Искусственный интеллект, широко известный как ИИ, в наши дни повсюду. Или так кажется. Или говорят говорят. Но что такое ИИ на самом деле? Эта короткая неофициальная статья предоставит случайному читателю очень краткое объяснение, которое должно быть легко усваиваемым для тех, у кого нет терпения прочитать мою полную 150-страничную статью, в которой эта тема исследуется гораздо глубже — Распутывая определения искусственного интеллекта, машинного интеллекта и машинного обучения.

Во-первых, очевидное. AI означает, что задействованы следующие элементы:

  1. Машина.
  2. Компьютер.
  3. Компьютерное программное обеспечение.
  4. Некоторая степень интеллекта, которая наводит на размышления об интеллекте человека.

Рабочее определение ИИ довольно простое:

  • ИИ — это способность компьютера приблизиться к некоторой доле интеллектуальных способностей человека.

А как насчет робототехники, большая часть которой просто механическая и, казалось бы, не связанная с какой-либо интеллектуальной деятельностью, — действительно ли это ИИ как таковой? Далее в этой статье есть раздел, посвященный робототехнике, в котором этот вопрос рассматривается немного глубже. Короткий ответ заключается в том, что полевой игрок выбирает, какую часть робототехники следует считать ИИ. Если он позволяет или поддерживает интеллектуальную деятельность или осуществление интеллектуальных намерений, то его можно отнести к категории ИИ.

Рабочее слово здесь наводящий, означающее, что ИИ не требует достижения полного диапазона когнитивных и поведенческих способностей человека, а достаточно части. em> полного диапазона, который хотя бы намекает или создает видимость разума человеческого уровня.

Какая доля интеллекта человеческого уровня требуется, чтобы заслужить звание ИИ? Золотого стандарта не существует. Это предмет обсуждения. И это очень субъективно.

Традиционно ИИ разделял эту фракцию на два уровня:

  1. Слабый ИИ. Только относительно небольшая, ограниченная часть человеческого интеллекта.
  2. Сильный ИИ. Гораздо ближе, если не выше человеческого интеллекта.

Вы также можете прочитать статьи о сверхразуме, превосходящем даже человеческий интеллект. Но на данном этапе это больше область научной фантастики и спекуляций.

На самом деле даже сильный ИИ на данном этапе остается далеко за пределами наших технологических возможностей.

Сегодня нам приходится довольствоваться различными уровнями слабого ИИ.

В моей более длинной статье я остановился на пяти уровнях интеллекта:

  1. Слабый ИИ или легкий ИИ. Отдельные функции или нишевые задачи, изолированно. Любое обучение ограничено относительно простыми шаблонами.
  2. Умеренный ИИ или средний ИИ. Интеграция нескольких функций и задач, например, в роботе, интеллектуальном цифровом помощнике или беспилотном транспортном средстве. Возможно, некоторая относительно ограниченная степень обучения.
  3. Сильный ИИ. Включает в себя рассуждения примерно или почти на человеческом уровне и значительную степень обучения.
  4. Экстремальный искусственный интеллект. Системы, которые обучаются и могут создавать еще более способные системы, которые могут обучаться еще более эффективно, по добродетельной спирали.
  5. Абсолютный ИИ. По сути, сингулярность Рэя Курцвейла или некий эквивалент сверхчеловеческого интеллекта. Также называется сверхразум.

Слабый ИИ обычно классифицируется как зависимый от задачи или зависимый от предметной области. Система ИИ должна быть предварительно запрограммирована с учетом знаний и навыков, специфичных для конкретной задачи или предметной области, с минимальной способностью к самостоятельному обучению, кроме шаблонов, даже с помощью так называемого машинного обучения.

Текущие интеллектуальные цифровые помощники достигли минимального уровня Умеренный ИИ, но им все еще далеко до Сильного ИИ. эм>.

Многие современные потребительские и промышленные товары имеют некоторый уровень слабого ИИ, иногда граничащий с минимальным умеренным ИИ. В настоящее время общепринято использовать прилагательные интеллектуальный или умный, чтобы указать на наличие слабого ИИ в продукте, системе, услуге или функции, например:

  • Интеллектуальные цифровые помощники.
  • Умные приборы.
  • Умные устройства.
  • Умные дома.
  • Умные автомобили.

Опять же, эти системы и устройства обладают некоторой долей функции человеческого уровня, но обычно только в относительно скромном смысле. И уж точно ничего похожего на сильный ИИ человеческого уровня.

В Моей более длинной статье также обсуждаются уровни компетентности или насколько надежна и функциональна данная реализация в любой конкретной области функций по сравнению с полноценным человеком. Я называю это компетентным ИИ. Уровни компетентности в области автоматизации варьируются от:

  1. Ничего. Нет возможности автоматизации в определенной области. Пользователь полностью предоставлен самому себе.
  2. Минимальное подмножество полной функции. Что-то лучше, чем ничего, но с жесткими ограничениями.
  3. Большое подмножество. Намного больше, чем минимальное, но со значительными пробелами.
  4. Надежное подмножество. Неполное и, возможно, не охватывающее все области, но почти полное в областях, которые оно охватывает.
  5. Почти эксперт. Не совсем так, но довольно близко и достаточно хорошо, чтобы обмануть среднего пользователя, заставив его думать, что за все отвечает эксперт.
  6. Экспертный уровень. Все есть.
  7. Уровень суперэксперта. Больше, чем средний эксперт-человек.

Вот и все, отправная точка для понимания ИИ. Продолжайте читать, если вам нужно немного больше глубины.

В Моей более длинной статье также обсуждается спектр функционального поведения, чтобы классифицировать, насколько функциональна система в целом. Суть этой модели в том, что:

  1. Поведение как человека, так и цифровых систем, а также животных можно классифицировать на основе уровня функционирования.
  2. Функциональное поведение охватывает широкий спектр уровней.
  3. Функциональное поведение должно достигать уровня высокофункционального или высокофункционального, чтобы считаться сравнимым с человеческим интеллектом или поведением.
  4. Интеграция и координация функций необходимы для высокой производительности и настоящего человеческого интеллекта.

Уровни функции в этом спектре:

  1. Не работает. Нет очевидной функции. Шум. Подергивания и вибрации.
  2. Едва функциональный. Минимальный уровень функционирования, который мы можем различить. Никакой существенной полезности. Обычно не считается ИИ. Автоматизация стандартных тривиальных задач.
  3. Просто, минимально или незначительно функциональная, третичная функция. Кажется, что имеет некоторую минимальную, пограничную ценность. Незначительно считается ИИ. Автоматизация нетривиальных задач. Обычно не считается интеллектом как таковым.
  4. Второстепенная или второстепенная функция. Имеет некоторое значение, но не имеет большого значения. Обычное поведение животных. Общая цель для ИИ. Автоматизация задач от умеренной до средней сложности. Это также будет включать непроизвольные и, по крайней мере, рудиментарные автономные действия. Обычно не считается интеллектом как таковым.
  5. Основная, важная или основная функция. Довольно заметная функция. Топовая линейка для животных. Общий идеал для ИИ в настоящее время. Автоматизация сложных задач. Обычно ассоциируется с сознанием, обдумыванием, решением и намерением. Автономность - это норма. Граничащая с тем, что можно считать интеллектом, или, по крайней мере, с серьезной частью того, что можно считать интеллектом.
  6. Высокая функциональность, высокая функциональность. Очень заметная функция. Общие для человека. Интуиция вступает в игру. Достаточно сложный, чтобы считаться интеллектом человеческого уровня. Характеризуется интеграцией множества основных функций.
  7. Очень высокая функция. Исключительная человеческая функция, такая как выдающаяся креативность, воображение, изобретательность, решение сложных проблем и планирование. Исключительная интуиция.
  8. Функция уровня гения. Необыкновенная человеческая функция, функция уровня гения или экстраординарная функция ИИ.
  9. Сверхчеловеческая функция. Гипотетический ИИ, который превосходит функции человеческого уровня.
  10. Экстремальный искусственный интеллект. Эффективная спираль обучения тому, как учиться и использовать искусственный интеллект для создания новых систем искусственного интеллекта, еще более способных к изучению того, как учиться и как обучать новые системы искусственного интеллекта, более эффективные способы обучения и обучения тому, как учиться. .
  11. Сингулярность Рэя Курцвейла. Абсолютный экстремальный ИИ, сочетающий в себе цифровое программное обеспечение и биологические системы.
  12. Бог или богоподобная функция. Максимальная функция. Явно не реальная цель исследования.

Что такое интеллект?

К сожалению, не существует краткого, четкого и окончательного определения интеллекта, особенно на человеческом уровне. Но ряд элементов интеллекта легко идентифицировать.

Когда мы говорим о человеческом интеллекте, мы имеем в виду интеллектуальные способности человека.

См. мою более длинную статью об искусственном интеллекте для большей глубины, но на поверхностном уровне интеллект включает в себя значительное разнообразие умственных функций и умственных процессов:

  1. Восприятие. Чувства или датчики. Формирование необработанного впечатления о чем-то в реальном мире вокруг нас.
  2. Внимание. На что обратить внимание.
  3. Распознавание. Определение того, что воспринимается.
  4. Связь. Передача информации или знаний между двумя или более интеллектуальными объектами.
  5. Обработка. Мышление. Работа с представлениями и воспоминаниями.
  6. Память. Помните и вспоминайте.
  7. Обучение. Приобретение знаний и ноу-хау.
  8. Анализ. Анализ и разбивка более сложных вопросов.
  9. Предположения, воображение и творчество.
  10. Синтез. Объединение простых вещей в более сложное целое.
  11. Рассуждение. Логика и выявление причин и следствий, следствий и предпосылок.
  12. Соблюдение правил. От рецептов и инструкций до законов и этических норм.
  13. Применение эвристики. Ярлыки, которые приносят наибольшую пользу за небольшую долю умственных усилий.
  14. Интуитивные переходы.
  15. Математика. Расчет, решение задач, разработка моделей, доказательство теорем.
  16. Решение. Что делать. Выбор между альтернативами.
  17. Планирование.
  18. Воля. Воля. Решение действовать. Развитие намерений. Когда действовать.
  19. Движение. Чтобы помочь восприятию или подготовиться к действию. Включает управление моторикой и координацию. Также движение само по себе, например, в общении, упражнениях, самообороне, развлечениях, танцах, выступлениях и отдыхе.
  20. Поведение. Выполнение намерений. Действие направляется интеллектуальной деятельностью. Также может руководствоваться неинтеллектуальными побуждениями и инстинктами.

Коммуникация включает в себя:

  1. Естественный язык.
  2. Произнесенное слово.
  3. Письменное слово.
  4. Жесты. Рука, палец, рука.
  5. Выражения лица. Улыбнитесь, нахмурьтесь.
  6. Неязыковая вокальная экспрессия. Мычание, вздохи, хихиканье, смех.
  7. Язык тела.
  8. Картинки.
  9. Музыка.
  10. Искусство.
  11. Движение.
  12. Создание и потребление артефактов знаний — писем, заметок, книг, рассказов, фильмов, музыки, искусства.
  13. Умение участвовать в дискурсе. Обсуждение, беседа, исследование, обучение, обучение, убеждение, переговоры.
  14. Различение и передача смысла, как поверхностного, так и глубокого.

Признание включает в себя:

  1. Объекты
  2. Лица
  3. Сцены
  4. Места
  5. Имена
  6. Голоса
  7. мероприятия
  8. Личности
  9. Намерения
  10. Значение

Только система с сильным ИИ будет обладать всеми или большинством этих характеристик. Слабая или умеренная система ИИ может иметь только несколько или относительно небольшое подмножество.

Мерилом прогресса в области ИИ в ближайшие годы будет скорость, с которой будут отмечены дополнительные элементы из этих списков, а также повышение уровня компетентности в этих областях деятельности.

Искусственный интеллект — это то, чего мы еще не умеем

На заре вычислительной техники основная цель компьютера заключалась в том, чтобы автоматизировать некоторые задачи, которые обычно выполняются людьми. Поскольку такие задачи всегда связаны с информацией, всегда требовался определенный уровень интеллекта.

Когда возможности кажутся превосходящими то, что может легко сделать компьютер, легко приписать это интеллекту. Как будто задачи, которые мы уже автоматизировали, не требуют интеллекта.

Как только нам удается понять, как автоматизировать какую-то, казалось бы, сложную задачу, мы утверждаем, что это искусственный интеллект. Или, по крайней мере, до тех пор, пока не станет общепризнанным тот факт, что компьютеры, очевидно, могут выполнять определенную задачу и делают это довольно хорошо. Только тогда мы постепенно и незаметно перестанем использовать ярлык ИИ для тех задач, на которые у нас больше нет необходимости ссылаться явно.

Может быть, проблема в том, что, поскольку мы уже автоматизировали так много низко висящих плодов, что мы, наконец, натыкаемся на колено кривой сложности, так что для продвижения вверх по спектру интеллекта требуются все более интенсивные уровни усилий и ресурсов, так что каждое продвижение происходит медленнее и поэтому кажется гораздо более зрелищным.

Роботы, беспилотные автомобили и даже интеллектуальные цифровые помощники, безусловно, кажутся впечатляющими прямо сейчас, но как только они разберутся со всеми недостатками и станут обычными и приземленными, а не редкими и особенными, желание называть их ИИ быстро исчезнет.

Антиблокировочные тормоза, оптическое распознавание символов, средства проверки и исправления орфографии и грамматики, а также камеры с автофокусировкой когда-то были довольно необычными и исключительными и, следовательно, заслуживающими внимания как ИИ, но в наши дни они являются предполагаемыми и не столь заметными общими функциями, которые больше не требуют внимания. ярлык ИИ.

Эмоциональный интеллект

Обычно, когда люди обсуждают ИИ или даже сильный ИИ, они имеют в виду относительно механические операции и спокойные, беспристрастные рассуждения. Неэмоциональная сторона рассуждений, включая способность считывать эмоциональное состояние другого разумного объекта, будь то человек или машина.

Хотя были предприняты экспериментальные попытки наделить машины некоторым чувством эмоциональных способностей, это все еще больше похоже на научную фантастику, чем на текущую или грядущую реальность. Он может существовать в каких-то относительно узких или специализированных нишах, но не в каком-то широком и общем смысле.

Да, когда-нибудь системы ИИ будут обладать хотя бы некоторыми эмоциональными способностями, так называемым эмоциональным интеллектом, но не в ближайшем будущем.

Моя более длинная статья более подробно рассматривает этот вопрос.

Автономия, агентство и помощники

Настоящим испытанием сильного ИИ является возможность иметь робота или систему ИИ, которая работает полностью самостоятельно без какого-либо надзора или контроля со стороны человека. Это называется автономия.

За исключением полной автономии, агентство — это способность системы ИИ преследовать цель от имени другого объекта, будь то человек или какая-либо другая цифровая система. Система ИИ с агентностью может самостоятельно решать, как достичь поставленной цели, но не может ставить собственные цели, кроме как способом, который является вспомогательным по отношению к назначенной цели.

Примечание. В философии и социологии под агентством понимается то же, что здесь используется автономия, в то время как в компьютерных науках и ИИ используется альтернативное значение для агента — воздействовать на от имени другого.

Беспилотное транспортное средство соответствовало бы определению агентства, но не полной автономии. Транспортное средство может выбирать между альтернативными маршрутами, но у него не будет автономии, чтобы выбрать свой собственный пункт назначения или решить, не делать ли то, что ему говорит его владелец или оператор.

У помощника еще более ограниченная автономия и свобода действий, поскольку ему даются конкретные задачи и инструкции, и у него очень мало свободы.

Интеллектуальный цифровой помощник подходит под это определение помощника.

Дополнительную информацию об автономии, агентстве и помощниках см. в сопутствующих документах:

Хотя технически возможно иметь действительно полностью автономную систему ИИ, человечество не готово к тому, чтобы роботы и системы ИИ работали полностью независимо от человеческого контроля. Посмотрите на компьютерную сеть с искусственным интеллектом Skynet в фильмах Терминатор или на компьютер с искусственным интеллектом HAL 9000 в 2001: Космическая одиссея movie — как только эти системы ИИ возьмут на себя ответственность, ничего хорошего не кончится. Агентская или полуавтономная работа является более практичным и желательным режимом работы по сравнению с полной автономией в обозримом будущем.

Области и возможности ИИ

Это не исчерпывающий и не упорядоченный список, но он иллюстрирует диапазон возможностей, к которым стремятся исследователи и практики ИИ:

  1. Рассуждение
  2. Знание и представление знаний
  3. Оптимизация, планирование и планирование
  4. Обучение
  5. Обработка естественного языка (NLP)
  6. Распознавание и генерация речи
  7. Автоматический языковой перевод
  8. Извлечение информации
  9. Распознавание изображений
  10. Компьютерное зрение
  11. Перемещение и манипулирование объектами
  12. Робототехника
  13. Беспилотные и автономные транспортные средства
  14. Общий интеллект
  15. Экспертные системы
  16. Машинное обучение
  17. Распознавание образов
  18. Доказательство теорем
  19. Нечеткие системы
  20. Нейронные сети
  21. Эволюционные вычисления
  22. Интеллектуальные агенты
  23. Интеллектуальные интерфейсы
  24. Распределенный ИИ
  25. Сбор данных
  26. Игры (шахматы, Go, Jeopardy)

Большинство из них освещены в моей более длинной статье.

Нейронные сети и глубокое обучение

В этой статье мы не будем подробно рассматривать нейронные сети и связанную с ними концепцию глубокого обучения, а просто отметим, что они связаны с машинным обучением. , ограниченная степень, в которой системы ИИ могут обучаться, в основном относительно простые шаблоны или изображения и даже некоторые правила, в основном путем сопоставления множества примеров, в отличие от даже человеческих детей, которые видят даже одно кошки или собаки достаточно, чтобы почувствовать, как узнавать похожих существ.

Немного больше подробностей представлено в моей более длинной статье.

ИИ животных

Мы склонны сосредотачиваться на человеческом интеллекте при обсуждении ИИ, но ИИ можно применять и к миру животных, например, к представительной роботизированной собаке, роботизированной птице или птице. роботизированное летающее насекомое, хотя в этих случаях основное внимание уделяется гораздо меньше когнитивным способностям более высокого уровня, таким как рассуждение, математика и творчество, а больше физике, физиологии, сенсорному восприятию, распознаванию объектов и двигательному контролю биологических систем.

Робототехника

Большая часть робототехники вращается вокруг датчиков и механических движений в реальном мире, которые, кажется, имеют очень мало общего с какой-либо интеллектуальной деятельностью как таковой, поэтому можно задаться вопросом, насколько робототехника на самом деле является ИИ.

В качестве альтернативы можно сказать, что датчики, движение и деятельность позволяют воздействовать на интеллектуальные интересы и намерения, таким образом, заслуживая рассмотрения под тем же зонтиком, что и ИИ.

Вдобавок можно отметить, что большая часть управления мелкой моторикой требует определенного уровня обработки, который более характерен для интеллекта, чем простое механическое движение.

Таким образом, у читателя есть выбор, какую часть робототехники включить в понятие ИИ:

  1. Только те компоненты, которые непосредственно участвуют в интеллектуальной деятельности.
  2. Также датчики, которые предоставляют информацию, необходимую для интеллектуальной деятельности.
  3. Также мелкая моторика и использование концевых эффекторов. Включая захват деликатных предметов и зрительно-моторную координацию.
  4. Также любое движение, которое позволяет преследовать интеллектуальные интересы и намерения.
  5. Любые структурные элементы или управление ресурсами, необходимые для поддержки других элементов роботизированной системы.
  6. Любые другие вспомогательные компоненты, подсистемы или инфраструктура, необходимые для поддержки других элементов роботизированной системы.
  7. Все компоненты роботизированной системы при условии, что система в целом обладает хотя бы некоторыми минимальными интеллектуальными возможностями. В этом суть системы ИИ. Безмозглый, просто механический робот без разума не будет представлять собой систему ИИ.

Короче говоря, не слишком сложно включить практически всю робототехнику в категорию ИИ — при условии, что в системе есть хотя бы какой-то элемент интеллекта, хотя в специализированных контекстах можно чувствовать себя более избирательно.

Искусственная жизнь

Технически когда-нибудь ученые смогут создавать в лаборатории искусственные формы жизни, обладающие многими качествами естественной биологической жизни, но, возможно, имеющие довольно отличные химические основы, структуры и формы. Такая искусственная жизнь концептуально также может быть наполнена некоторой формой интеллекта — искусственным интеллектом для искусственной жизни.

Но пока такая искусственная разумная искусственная жизнь остается областью спекуляций и научной фантастики. Тем не менее, это было бы очень интересно и потенциально очень полезно. Конечно, может быть больше, чем несколько этических соображений.

Исключением является виртуальная реальность (VR), где даже законы физики при желании можно с удобством игнорировать. Традиционная химия и биология не накладывают ограничений на творчество дизайнеров мира в сфере виртуальной реальности. На самом деле можно сказать, что все формы жизни в мире виртуальной реальности искусственны по определению. Можно даже наполнить неодушевленные предметы любой степенью жизни по своему выбору.

Этика

Обратитесь к моей более длинной статье для обсуждения этических соображений ИИ.

Историческая перспектива Джона Маккарти

Чтобы понять истоки и эволюцию ИИ, ознакомьтесь с собственным ответом пионера ИИ Джона Маккарти на вопрос Что такое ИИ?:

Могут ли машины думать?

Система ИИ действительно может обладать частью когнитивных способностей человека, но достаточно ли этого, чтобы утверждать, что машина действительно думает?

У меня есть несколько комментариев и вопросов по этой теме в сопутствующей статье Могут ли машины думать?

Копнув еще глубже, у меня есть более длинный список вопросов, призванных стимулировать размышления по этому вопросу в другой сопутствующей статье, Вопросы о мышлении.

Какой IQ у ИИ?

Следующий вопрос. Серьезно, нет ясности в том, как человеческое понятие IQ может быть адаптировано к машинам. У некоторых есть идеи, как это сделать, но единого мнения нет. Это почти спорно, пока мы не достигнем сильного ИИ или чего-то довольно близкого.

Кроме того, учитывая гибкий характер программного обеспечения, код системы ИИ можно было бы быстро пересмотреть, чтобы адаптировать его к любому новому тесту, чтобы ИИ получил значительно более высокие баллы, чем если бы код не был настроен для теста.

Но такова природа ИИ сегодня — относительно легко определить конкретные и относительно узкие нишевые случаи и запрограммировать эвристики, которые довольно хорошо работают для этих узких ниш, благодаря чему программное обеспечение выглядит довольно умным, даже если оно намного сложнее или даже близко к этому. С сегодняшними технологиями невозможно создать настоящий, полноценный, сильный ИИ, который одинаково хорошо работает во всех нишах.

Тем не менее, было бы хорошо иметь более объективную меру уровня интеллекта ИИ, чем просто слабый или сильный, или даже мой средний уровень или мой спектр функционального поведения и уровни компетентности.

Тест Тьюринга

Теоретически так называемый тест Тьюринга (также называемый игра в имитацию) может определить, способна ли машина или ИИ взаимодействовать таким образом, как человек, что наблюдатель-человек мог сказать, что это машина, задав конечный набор вопросов.

Существует серьезный спор как о том, действительно ли тест является действительным бинарным тестом интеллекта (всегда приходите к правильному выводу, имеет ли испытуемый интеллект человеческого уровня или нет), так и о том, действительно ли утверждения о прохождении теста действительны.

Суть в том, что в качестве мысленного эксперимента тест подчеркивает огромную сложность окончательного определения интеллекта человеческого уровня в каком-либо глубоко объективном и измеримом смысле.

На самом деле это проблема только для определения и тестирования сильного ИИ. Слабый ИИ не предъявляет таких строгих требований к тестированию — даже если он представляет собой лишь часть возможностей человеческого уровня или выглядит лишь частично похожим на человека, этого достаточно для многих приложений.

Более подробную информацию можно найти в моей более длинной статье.

И многое другое

Существует гораздо больше ИИ, чем предлагается здесь. Моя более длинная статья — Распутывая определения искусственного интеллекта, машинного интеллекта и машинного обучения — поднимается еще на несколько уровней для тех, кто хочет большего, чем описано здесь, но не готовы вкладывать время, энергию, внимание и деньги в полку, полную толстых учебников и академических статей.

Чтобы узнать больше о моих работах по искусственному интеллекту, см. Список моих статей по искусственному интеллекту (ИИ).