Искусственный интеллект и теоретические вопросы психологии 2

Министерство общего и профессионального

Образования РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

СТАЛИ И СПЛАВОВ

(ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Старооскольский филиал

Кафедра автоматизации и промэлектроники

/>/>

/>

Реферат

по русскому языку и культуре речи

на тему: Искусственный интеллект и теоретическиевопросы психологии.

Выполнил: студент группы ИС-03−2д

СухоруковСергей

Приняла: Анпилова Л.Н.

Старый Оскол 2003 г.

В книге «Искусственныйинтеллект и теоретические вопросы психологии», за1992 год, рассматриваютсяпроблемы создания искусственного интеллекта, создания машины подобной человеку, которая могла бы сама мыслить, имитировать не вычислительные процессы, свойственные человеческому мышлению, в том числе восприятие и обучение, распознавание образов, понимание повседневной речи и письма, принятие решенийв

неопределенных ситуациях, когда известны не все факты, и быстро, неутомимо и безошибочно производитьсложные задачи как электронная вычислительная машина.

Автором этой книги являетсяТихомиров О.К. — известный ученый, который в своих трудах описал различныеподходы к изучению искусственного интеллекта.

Книга, которую написал ОлегКонстантинович называется «Искусственный интеллект и теоретические вопросыпсихологии», потому что в ней рассматриваются тенденции развития механических, а потом электронных машин, которые умеют «мыслить».Так же он описал вопросы о психологии, чтобы показать все эмоциональные проявления людей вразличных ситуациях, которые отличают и будут отличать человека отинтеллектуальной машины.

Основная тема этой книгирассказать что же такое искусственный интеллект, показать его с разных подходов: механического, электронного, кибернетического и нейронного.

6 стр., 2748 слов

Искусственный интеллект и теоретические вопросы психологии

... . Старый Оскол 2003 г. В книге «Искусственный интеллект и теоретические вопросы психологии», за1992 год, рассматриваются проблемы создания искусственного интеллекта, создания машины подобной человеку, которая могла бы ... решаются человеком и машиной. Кроме того, уже первые работы по искусственному интеллекту показали, что не только область решения задач затрагивается сопоставительными исследованиями, ...

В книге рассматриваютсявопросы, имеющие важное значение для развития науки и техники, делается оценкавозможности ил невозможности создания разумного прототипа человека и даетсякраткая изложение развития интеллектуальных систем.

Сущность проблемы сводиться косуществлению взаимодействия между исследованиями искусственного интеллекта и психологической наукой, заключается в том, чтобы создать «электронный мозг"который будет иметь эмоции и будет уметь думать, как человек.

Книга делится на несколькочастей: первая — подходы к изучению Искусственного интеллекта, вторая — проблемы психологии .

Книга начинается с развитияеще в древние времена механических прототипов человека, такие как механическиймузыкант, играющий 12 мелодий. И заканчивается обсуждением проблемывзаимодействия Искусственного интеллекта с психологической наукой.

После краткого обзора хочупредставить главное содержание некоторых глав из этой книги.

Механический подход

В XVIII в. благодаряразвитию техники, особенно разработке часовых механизмов, интерес к подобнымизобретениям возрос, хотя результаты были гораздо более"игрушечными", чем это хотелось бы Парацельсу. В1736 г. французскийизобретатель Жак де Вокансон изготовил механического флейтиста в человеческийрост, который исполнял двенадцать мелодий, перебирая пальцами отверстия и дуяв мундштук, как настоящий музыкант. В середине 1750-х годов Фридрих фон Кнаус, австрийский автор, служивший при дворе Франциска I, сконструировал сериюмашин, которыеумели держать перо и могли писать довольно длинные тексты. Другой мастер, Пьер ЖакДроз из Швейцарии, построил пару изумительных по сложностимеханических кукол размером с ребенка: мальчика, пишущего письма и девушку, играющую на клавесине.

Успехи механики XIX в. стимулировали еще более честолюбивые замыслы. В 1914 г., директор одного из испанских технических институтов Леонардо Торрес-и-Кеведо из готовилэлектромеханическое устройство, способное разыгрывать простейшие шахматныеэндшпили почти также хорошо, как и человек.

Электронный подход.

7 стр., 3102 слов

Интеллект 3

... интеллектуальных возможностей со средним показателем своей возрастной и профессиональной группы. Факторы развития интеллекта Окружающая среда Вражденные факторы Методы обучения Социальное положение семьи ... Одаренность – это совокупность нескольких способностей обусловившая успешную деятельность человека определяющая область и выделяющую его среди других людей. Талант – совокупность способностей ...

Однако только после второй мировой войны появились устройства, казалось бы, подходящие для достижениязаветной цели — моделирования разумного поведения; это были электронныецифровые вычислительные машины. «Электронный мозг», как тогдавосторженно называли компьютер, поразил в 1952 г. телезрителей США, точнопредсказав результаты президентских выборов за несколько часов до полученияокончательных данных. Этот «подвиг» компьютера лишь подтвердил вывод, к которому в то время пришли многие ученые: наступит тот день, когдаавтоматические вычислители, столь быстро, неутомимо и безошибочно выполняющиеавтоматические действия, смогут имитировать не вычислительные процессы, свойственные

человеческому мышлению, в томчисле восприятие и обучение, распознавание образов, понимание повседневнойречи и письма, принятие решений в неопределенных ситуациях, когда известны невсе факты. Таким образом «заочно» формулировался своего рода"социальный заказ" для психологии, стимулируя различные отраслинауки. Многие изобретатели компьютеров и первые программисты развлекалисьсоставляя программы для отнюдь не технических занятий, как сочинение музыки, решение головоломок и игры, на первом месте здесь оказались шашки и шахматы. Некоторые романтически настроенные программисты даже заставляли свои машиныписать любовные письма.

К концу 50-х годов все этиувлечения выделились в новую более или менее самостоятельную ветвь информатики, получившую название «искусственный интеллект». Исследования в областиИИ, первоначально сосредоточенные в нескольких университетских центрах США — Массачусетском

технологическом институте, Технологическом институте Карнеги в Питтсбурге, Станфордском университете, — ныне ведутся во многих других университетах и корпорациях США и других стран. В общем исследователей ИИ, работающих над созданием мыслящих машин, можноразделить на две группы. Одних интересует чистая наука и для них компьютер — лишь инструмент, обеспечивающий возможность экспериментальной проверки теорий процессов мышления. Интересы другой группы лежат в области техники: они стремятсярасширить сферу применения компьютеров и облегчить пользование ими. Многиепредставители второй группы мало заботятся о выяснении механизма мышления — ониполагают, что для их работы это едва либолее полезно, чем изучение полета птици самолетостроения.

4 стр., 1649 слов

Поведение экспрессивное

... (физиогномические составляющие экспрессии). В психологии экспрессивного поведения рассматривается широкий спектр средств, с помощью которых ... выражает некое состояние организма. Более того, экспрессивное поведение, как правило, становится частью этого состояния, например ... хотя, разумеется, обязательно чем-то детерминировано. Экспрессивное поведение – это своего рода зеркало, оно отражает, обозначает ...

На протяжении всей своейкороткой истории исследователи в области ИИ всегда находились на переднем краеинформатики. Многие ныне обычные разработки, в том числе усовершенствованныесистемы программирования, текстовые редакторы и программы распознаванияобразов, в значительной мере рассматриваются на работах по ИИ. Корочеговоря, теории, новые идеи, и разработки ИИ неизменно привлекают вниманиетех, кто стремится расширить области применения и возможности компьютеров, сделать их более «дружелюбными» то есть более похожими на разумных помощникови активных советчиков, чем те педантичные и туповатые электронные рабы, какимиони всегда были.

Несмотря намногообещающие перспективы, ни одну из разработанных до сих пор программ ИИнельзя назвать «разумной» в обычном понимании этого слова. Этообъясняется тем, что все они узко специализированы; самые сложные экспертныесистемы по своим возможностям скорее напоминают дрессированных или механическихкукол, нежели человека с его гибким умом и широким кругозором.

Кибернетический подход.

Попытки построить машины, способные к разумномуповедению, в значительной мере вдохновлены идеями профессора МТИ НорбертаВинера, одной из выдающихся личностей в интеллектуальной истории Америки. Помимо математики он обладал широкими познаниями в других областях, включая нейропсихологию, медицину, физику и электронику. Винер был убежден, что наиболее перспективнынаучные исследованиия в так называемых пограничных областях, которые нельзяконкретно отнести к той или иной конкретной дисциплины. Они лежат где-то настыке наук, поэтому к ним обычно не подходят столь строго. «Еслизатруднения врешении какой-либо проблемы психологии имеют математическийхарактер, пояснял он, — то десять несведущих в математике психологов продвинутьсяне дальше одного столь же несведущего».

Винеру и его сотрудникуДжулиану Бигелоу принадлежит разработка принципа «обратной связи», который был успешно применен при разработке нового оружия с радиолокационнымнаведением. Принцип обратной связи заключается в использовании информации, поступающей из окружающего мира, для изменения поведения машины. В основуразработанных Винером и

3 стр., 1253 слов

Серотонинергические нейроны мозга участвуют в реализации таких функций как:

... нейронов находятся в ядрах шва. Волокна этих нейронов диффузно иннервируют большинство областей ЦНС. Серотонинергические нейроны мозга участвуют ... мышечная ригидность, изменение психического статуса, нестабильность вегетативной нервной системы (аритмия, изменение АД), профузное потоотделение, ... У детей применение типичных нейролептиков ограничено в связи с риском экстрапирамидных нарушений и поздней ...

Бигелоу систем наведения были положены тонкие математические методы; при малейшем изменении отраженных отсамолета радиолокационных сигналов они соответственно изменяли наводку орудий, то есть — заметив попытку отклонения самолета от курса, они тотчас расчитывалиего дальнейший путь и направляли орудия так, чтобы траектории снарядов и самолетовпересеклись.

В дальнейшем Винерразработал на принципе обратной связи теории как машинного так ичеловеческого разума. Он доказывал, что именно благодаря обратной связи всеживое приспосабливается к окружающей среде и добивается своих целей. «Все машины, претендующие на „разумность“, — писал он, — должныобладать способность преследовать определенные цели и приспосабливаться, т. е. обучаться». Созданной им науке Винер дает название кибернетика, что впереводе с греческого означает рулевой.(2)

Следует отметить, чтопринцип «обратной связи», введенный Винером был в какой-то степенипредугадан Сеченовым в явлении «центрального торможения» в"Рефлексах головного мозга" (1863 г.) и рассматривался какмеханизм регуляции деятельности нервной системы, и который лег в

основу многих моделейпроизвольного поведения в отечественной психологии.

Нейронный подход.

К этому времени и другиеученые стали понимать, что создателям вычислительных машин есть чему поучиться у биологии. Среди них был нейрофизиолог и поэт-любитель УорренМаккалох, обладавший как и Винерфилософским складом ума и широким кругоминтересов. В 1942 г. Маккаох, участвуя в научной конференции в Нью-йорке, услышал доклад одного из сотрудников Винера о механизмах обратной связи вбиологии. Высказанные в докладе идеи перекликались с собственными идеями Маккаоха относительно работы головного мозга. В течении следующего года Маккаохв соавторстве со своим 18-летним протеже, блестящим математиком УолтеромПиттсом, разработал теорию деятельности головного мозга. Эта

5 стр., 2129 слов

Рефлекторная природа деятельности нервной системы человека

... системы. У человека нервная система состоит из трех отделов: центральной, периферической и вегетативной нервных систем. Нервная система функционирует как единая и целостная система. Сложная, саморегулирующая деятельность нервной системы человека ... первому (чувствительному) нейрону, расположенному в спинномозговом ... деятельности и психологии. – М.: 1963. – 370 с.: ил. 4. Козлов В.И. – Анатомия человека ...

теория и являлась тойосновой, на которой сформировалось широко распространенное мнение, что функциикомпьютера и мозга в значительной мере сходны.

Исходя отчасти изпредшествующих исследований нейронов (основных активных клеток, составляющихнервную систему животных), проведенных Маккаллохом, они с Питтсом выдвинули гипотезу, что нейроны можно упрощенно рассматривать как устройства, оперирующиедвоичными числами. Двоичные числа, состоящие из цифр единица и нуль, — рабочийинструмент

одной из систем математической логики. Английский математик XIXв. Джордж Буль, предложивший эту остроумнуюсистему, показал, что логические утверждения можно закодировать в виде единици нулей, где единица соответствует истинному высказыванию, а нуль — ложному, после чего этим можно оперировать как обычными числами. В 30-е годы XX в. пи-

онеры информатики, вособенности американский ученый Клод Шеннон, поняли, что двоичные единица инуль вполне соответствуют двум состояниям электрической цепи (включено-выключено), поэтому двоичная система идеально подходит для электронно-вычислительных устройств. Маккалох и Питтс предложили конструкциюсети из электронных «нейронов» и показали, что подобная сетьможет выполнять практически любые вообразимые числовые или логическиеоперации. Далее они предположили, что такая сеть в состоянии такжеобучаться, распознавать образы, обобщать, т. е.она обладает всеми чертамиинтеллекта.

Теории Маккаллоха-Питтсав сочетании с книгами Винера (2) вызвали огромный интерес к разумным машинам. В40−60-е годы все больше кибернетиков из университетов и частных фирмзапирались в лабораториях и мастерских, напряженно работая над теориейфункционирования мозга и методично припаивая электронные компоненты моделейнейронов. Из этого кибернетического, или нейромодельного, подхода к машинному разуму скоро сформировался так называемый «восходящий метод» движениеот простых аналогов нервной системы примитивных существ, обладающих малымчислом нейронов, к сложнейшей нервной системе человека

2 стр., 873 слов

«Особенности формирования продуктивной деятельности у дошкольников с нарушением интеллекта»

... в норме…………………………………………………………………………….…9 1.3. Особенности формирования продуктивной деятельности у детей с нарушением интеллекта…………………………………………………………13 1.4. Методические подходы коррекционно-педагогической работы ... психического развития. Н. Новгород, 1994 25. Урунтаева Г.А. Дошкольная психология: Учеб. пособие для студ. сред. пед. учеб. заведений. -5-е ...

и даже выше. Конечная цельвиделась в создании «адаптивной сети», «самоорганизующейся системы» или «обучающейся машины» — все эти названияразныеисследователи использовали для обозначения устройств, способных следить заокружающей обстановкой и с помощью обратной связи изменять свое поведение вполном соответствии с господствовавшей в те времена

бихевиористской школойпсихологии, т. е. вести себя так же как живые организмы. Однако отнюдь не вовсех случаях возможна аналогия с живыми организмами. Как однажды заметили Уоррен Маккаллох и его сотрудник Майкл Арбиб, «если по весне вамзахотелось обзавестись возлюбленной, не стоит брать амебу и ждать пока онаэволюционирует».

Но дело здесь не только вовремени. Основной трудностью, с которой столкнулся «восходящийметод» на заре своего существования, была высокая стоимость электронныхэлементов. Слишком дорогой оказывалась даже модель нервной системы муравья, состоящая из 20 тыс. нейронов, не

говоря уже о нервной системечеловека, включающей около 100 млрд. нейронов. Даже самые совершенныекибернетические модели содержали лишь неколько сотен нейронов. Стольограниченные возможности обескуражили

многих исследователей тогопериода.

Появлениеперцептрона.

Одним из тех, когоничуть не испугали трудности был Фрэнк Розенблат, труды которого казалосьотвечали самым заметным устремлениям кибернетиков. В середине 1958 г. им былапредложена модель электронного устройства, названного им перцептроном, котороедолжно было бы имитировать процессы человеческого мышления. Два года спустя былапродемонстрирована первая действующая машина «Марк-1», котораямогла научится распознавать некоторые из букв, написанных на карточках, которыеподносили к его «глазам», напоминающие кинокамеры. Перцептрон Розенблатаоказался наивысшим достижением «восходящего», или нейромодельного

метода создания искусственого интеллекта. Он умел читать буквы, и выделять их особенности. Чтобы научить перцептрон способности строить догадки на основе исходных предпосылок, в нем предусматривалась некая элементарная разновидность автономной работы или"самопрограммирования". При распознании той или иной буквы одни ее элементы или группы элементов оказываются гораздо более существеными, чемдругие. Перцептрон мог научаться выделять такие характерные особенностибуквы полуавтоматически, своего рода методом проб и ошибок, напоминающимпроцесс обучения. Однако возможности перцептрона были ограниченными: машина не могла надежно распознавать частично закрытые буквы, а также буквы иногоразмера или рисунка, нежели те, которые использовались на этапе ее обучения.

Искусственный интеллект и теоретические проблемыпсихологии.

Можно выделить две основные линии работ по ИИ. Первая связана с совершенствованием самих машин, с повышением"интеллектуальности" искусственных систем. Вторая связана сзадачей оптимизации совместной работы «искусственного интеллекта» и собственноинтеллектуальных возможностей человека.

Переходя к собственнопсихологическим проблемам ИИ О.К. Тихомиров выделяет три позиции по вопросу овзаимодействии психологии и искусственного интеллекта. 1) «Мы мало знаемо человеческом разуме, мы хоти его воссоздать, мы делаем это вопрекиотсутствию знаний" — эта позиция характерна для многих зарубежных специалистовпо ИИ. 2) Вторая позиция

сводится к констатацииограниченности результатов исследований интеллектуальной деятельности, проводившихся психологами, социологами и физиологами. В качестве причиныуказывается отсутствие адекватных методов. Решение видится в воссоздании техили иных интеллектуальных функций в работе машин. Иными словами, если машинарешает задачу ранее решавшуюся человеком, то знания, которые можноподчерпнуть, анализируя эту работу и есть основной материал для построенияпсихологических теорий. 3) Третья позиция характеризуется оценкой исследованияв области искусственного интеллекта и психологии как совершенно независимых. В этом случае допускается возможность только потребления, использования

психологических знаний вплане психологического обеспечения работ по

ИИ.

Закономерно возникает вопрос о влиянии работ по искусственному интеллекту на развитиепсихологической науки. О.К.Тихомиров (9) выделяет в качестве первогорезультата — появление новой области психологических исследований, а именно, сравнительные исследования того, как

одни и те же задачи решаютсячеловеком и машиной. Кроме того, уже первые работы по искусственному интеллектупоказали, что не только область решения задач затрагивается сопоставительнымиисследованиями, но и проблема мышления в целом. Возникла потребность вуточнении критериев дифференциации «творческих» и"нетворческих" процессов.

Более того, иисследования восприятия и исследования памяти находятся под сильным влияниеммашинных аналогий (монография Р. Клацки).

Оригинальное отражениеработ по ИИ несет на себе новая психологическая теория поведения (исследования Д. Миллера К.Прибрама Ю. Галантера).

В то время как для традиций отечественнойпсихологии необходимо разведение понятий поведения и деятельности. Популярныеидеи системного анализа позволили сделать сравнение принципов работы искусственных систем и собственно человеческой деятельности важнымэвристическим приемом выделения именно специфического психологического анализадеятельности человека.

В 1963 г. выступая насовещании по философским вопросам физиологии ВНД и психологии, А.Н. Леонтьевсформулировал следующую позицию:

машина воспроизводит операциичеловеческого мышления, и следовательно

соотношение «машинного"и «немашинного» есть соотнесение операционального и неоперациональногов человеческой деятельности в то время этот вывод был достаточно прогрессивен ивыступал против кибернетического редукционизма. Однако в последствии присравнени операций, из которых слагается работа машины, и операций как единицдеятельности человека выявились существенные различия — в психологическомсмысле «операция» отражает способ достижения результатов, процессуальную характеристику, в то время как применительно к машинной работеэтот термин используется в логико-математическом смысле (характеризуетсярезультатом).В работах по искусственному интеллекту постоянно используется

термин «цель».Анализ отношения средств к цели А. Ньюэлл и Г. Саймон называют в качестве однойиз «эвристик». В психологической теории деятельности"цель" является конституирующим признаком действия в отличии отопераций (и деятельности в целом).

В то время как в искусственных системах"целью" называют некоторую конечную ситуацию к которой стре-

мится система. Признаки этойситуации должны быть четко выявленными и описанными на формальном языке. Целичеловеческой деятельности имеют другую природу. Конечная ситуация может поразному отражаться субъектом: как на понятийном уровне, так и в формепредставлений или перцептивного образа. Это отражение может характеризоватьсяразной степенью

ясности, отчетливости. Крометого, для человека характерно не просто достижение готовых целей, но иформирование новых.

Также работа систем искусственно интеллекта, характеризуется не просто наличием операций, программ,"целей", а как отмечает О.К.Тихоми-ров, — оценочнымифункциями. И у искусственных систем есть своего рода" ценностныеорентации". Но специфику человеческой мотивационно-эмоциональной регуляции деятельности составляет использование не только константных, но иситуативно возникающих и динамично меняющихся оценок, существенно такжеразличие между словесно-логическими и эмоциональными оценками. В существованиипотребностей и мотивов видится различие между человеком и машиной на уровнедеятельности. Этот тезис

повлек за собой циклисследований, посвященных анализу специфики человеческой деятельности.

Между прочим, именнонедостаточная изученность процесса целеобразования нашла свое отражение вформулировании «социального заказа» для психологии со стороныисследователей ИИ, и оказала существенное стимулирующее влияние психологическойнауки.

Информационная теорияэмоций Симонова также в значительной степени питается аналогиями с работамисистем ИИ. Кроме того проблема волевого принятия решения в психологии внекоторых работах рассматривается как формальный процесс выбора одной измножества заданных альтернатив, опуская тем самым специфику волевых процессов. В то же время, была предпринята попытка изучения возможности формализации процессацелеобразования на основе глубокого психологического анализа этого процесса вдеятельности человека.

Таким образом все тритрадиционные области психологии — учения опознавательных, эмоциональных иволевых процессах оказались под влиянием работ по ИИ, что по мнениюО.К.Тихомирова привело к оформлению нового предмета психологии — как наука опереработке информации, научность этого определения достигалась за счет"технизации" психологического знания. Обращаясь к проблеме роли ИИрассматривается этот процесс как одна из разновидностей взаимодействия человекас ЭВМ, и раскрывает среди перспективных возможностей те, которые напрвлены насоздание так называемых адаптивных обучающихся систем, имитирующих оперативныйдиалог учащегося и преподавателя-человека.

Таким образом рольвзаимодействие между исследованиями искусственного интеллекта и психологической наукой можно охарактеризовать как плодотворный диалог, позволяющий если не решать то хотя бы нау-

читься задавать вопросы каквысокого философского уровня — «Что есть человек ?», так и болеепрагматические — методические и методологические.

В этих главах автор приводитпримеры попыток создания разумных роботов. Он утверждает, что такие машинывозможно будут созданы, но не в скором будущем, так как современная наука покане в состоянии это сделать. Он делает этот вывод основываясь на фактах ипроведенных опытах в различных НИИ.

В этой книге дается обобщениена часть связанную с психологическими проблемами. В части подходы к изучению искусственныхсистем приводится много примеров показывающих как совершенствуетсяискусственный интеллект, начиная от механических роботов и заканчиваяперцептроном.

Если вы автор этого текста и считаете, что нарушаются ваши авторские права или не желаете чтобы текст публиковался на сайте ForPsy.ru, отправьте ссылку на статью и запрос на удаление:

Отправить запрос

Adblock
detector