К оцениванию интеллекта систем искусственного интеллекта

Размещено на http://www.allbest.ru/

К оцениванию интеллекта систем искусственного интеллекта

Суворов В.В.

Исходя из результатов исследований интеллекта в области психологии, нейробиологии и ИИ сформулировано общезначимое определение интеллекта, применимое для конструктивного анализа интеллекта систем. Следуя этому определению и привлекая теорию функциональных систем П.К.Анохина, а также концепцию интеллектуальных орудий труда, дилемма естественного-искусственного интеллекта переводится в плоскость различения стереотипности-креативности и компонентов интеллектуального инструментария. Обсуждается возможность оценивания интеллекта систем ИИ по критерию креативности и другим критериям.

интеллект искусственный креативность система

1. Введение

Формирование перспективных направлений в области искусственного интеллекта (ИИ), в частности, при разработке интеллектуальных технологий в задачах управления, предполагает возможность оценивания и сравнивания эффективности существующих и новых решений с точки зрения их интеллектуального качества. На практике, ввиду отсутствия соответствующих критериев, направленность исследований определяется, с одной стороны, потребностями в создании и развития технологий, перспективных с точки зрения оправдания вложений, и, с другой - желанием полнее реализовать возможности, открываемые прогрессом в области информационно-вычислительных средств. Такая ситуация не только оправдана, но по существу не имеет сегодня альтернативы. Однако видимый горизонт перспектив для интеллектуальности создаваемых систем ограничен при этом ближайшими прагматическим целями.

В настоящее время вырисовывается новая тенденция, которая обещает изменить ситуацию и вывести исследования в области естественного и искусственного интеллекта на качественно новый уровень, продвинуться при этом в выработке критериев интеллектуальности и обозначить ориентиры не только для развития известных технологических решений, но и для создания теоретической базы для функционального инструментария интеллектуальных технологий. Существенно то, что тенденция возникает из совокупности результатов, полученных в разных областях. Мы остановимся на тех из них, которые имеют непосредственное отношение к теме, обозначенной в названии сообщения. К их числу относятся: - развернутое универсальное определение интеллекта, прошедшее ряд апробаций [Суворов , 1999a; 1999b; 1999c]; - концепция культурной среды [Суворов, 1998; 1999d]; теория функциональных систем П.К.Анохина (остающаяся до настоящего времени невостребованной, несмотря на ее значительный потенциал) [Анохин, 1998; Судаков, 1997]; объективация компонентов функциональных систем и атрибутов психического интеллекта в среде автоматизированной системы логического проектирования (в среде интерактивного человеко-машинного комплекса) [Суворов, 1988, 1999e].

Нашей главной целью является выработка практических решений. Однако история исследований в области искусственного интеллекта (это относится и к интеллектуальным системам и к нейротехнологиям) продемонстрировала в полной мере, сколь необходимы сколько-нибудь основательные ответы на такие фундаментальные вопросы как: что такое интеллект? существует ли он как факт психической реальности? в каком смысле можно говорить об искусственном интеллекте? и другие. Мы позволяем себе говорить об этом потому, что можем предложить ответы на них [Суворов, 1999e]. Ниже проводится кратко рассмотрение проблематики интеллекта.

2. Проблемность интеллекта

Исследования интеллекта в психологии, нейробиологии и в области ИИ имеют взаимосвязи и пересечения. Одни и те же модельные представления для интеллекта оказываются, как правило, продуктивно применимы в каждой из областей. Вместе с тем, необходимо констатировать существование неустранимого разрыва между сферой психической реальности и модельными представлениями об интеллекте. Разрыв происходит из существования психофизиологической проблемы и имеет последствия для решения практических задач. Важно при этом то, что последствия обусловлены не столько существованием неразрешимой проблемы, сколько неопределенностью границ содержания, к которому она относится. Решение ряда важных вопросов оказалось необоснованно отодвинутым из-за неявно подразумеваемой неразрывной связи их с названной проблемой. Это относится, в частности, к выработке определения интеллекта.

Задача минимизации негативных последствий проблемы является насущной и притом решаемой. То, насколько эффективно можно локализовать проблемное содержание, освободив благодаря этому пространство для конструктивных представлений, ярко демонстрирует теория функциональных систем П.К.Анохина применительно к нейробиологической среде реальных психических процессов. Центральным органом функциональной системы является акцептор результата действия - орган, в котором причина и цель - полярные полюса - находятся в единстве друг с другом и с реальными нейрофизиологическими процессами. Детерминизм и действия по достижению цели, которая обнаружит себя как явь лишь в будущем, став результатом, приводятся в единство путем полагания полезного приспособительного результата в качестве ведущего звена функциональной системы. Это решение, полученное почти 50 лет назад и остающееся к сожалению невостребованным для решения задач ИИ, приобретает сегодня особую актуальность ввиду развития нейротехнологий.

Решаемой оказывается и чрезвычайно важная задача определения интеллекта. Так, если не переносить изначально на интеллект груз неразгаданных загадок, выражающих по существу ту же психофизиологическую проблему, и если исходить в выработке определения из экстенсионала содержания и проводить идентификацию совокупности всевозможных позитивных заключений об интеллекта, то несмотря на несвязность и противоречивость многих из суждений, оказывается возможным получить реальный результат. Ниже приводится определение, прошедшее апробацию и признанное обоснованным и практически полезным для задач психологии, философии, нейробиологии и нейрокибернетики.

Определение интеллекта

Определение интеллекта является исходным пунктом и основой проводимого рассмотрения. Оно является связующим звеном психологического, нейробиологического и научно-технического аспектов интеллекта.

ИНТЕЛЛЕКТ (от лат. intellectus - познание, понимание, рассудок) - психическая способность к сознаваемому нестереотипному поиску и узрению адекватных содержанию форм мышления и целесообразных способов поведения и действования, основывающихся на опыте и знаниях и имеющих тенденцию к опережению событий и опыта. Интеллект проявляется как активизированная потребностью или целью конкретная форма единства креативного качества и инструментальных средств - орудий интеллектуальной деятельности, к которым относятся: память, психические интеллектуальные орудия (стереотипы, автоматизмы и др.) и интеллектуальные орудия труда (технические и информационные средства, также методики, научные теории и др.). Креативность отчасти имеет субъективную природу, отчасти является результатом сопутствующего интеллектуальному действию процесса самоорганизации в нейропсихической среде. Интеллект как реальность существует в контексте адекватной ему культурной среды, вне которой его креативный потенциал не актуализируется, а инструментальные средства могут идентифицироваться как интеллектуальные лишь номинально. Мера способности (уровень интеллекта) характеризуется: богатством спектра, многосвязностью и мобильностью ассоциаций, актуализирующихся в процессе поиска; быстротой и полнотой проработки возникающих перспектив решений; отчетливостью собственных представлений в сочетании со способностью ориентироваться в некорректно сформулированном и проблемном содержании.

Приведенное определение номинально относится к психическому интеллекту, но входящие в него формулировки, переносимы на любую интерпретацию и любую среду реализации. Определение полезно, в первую очередь, для уточнения и обозначения границ, отделяющих область интеллекта остающуюся неопределенной, от содержания, которое может и должно получить конкретное представление. Ключевым моментом является здесь то, что на место сравнения в терминах искусственного/естественного интеллекта можно ввести сравнение по критерию "автоматизмы (стереотипы)"/"креативность (целеобразование и самоорганизация)".

Критерии оценивания интеллекта

Обращаясь к задаче оценивания, констатируем, что оценивание естественного интеллекта рассматривается в психологии почти исключительно с позиций тестологии, причем сама тестология пришла к отрицанию главного объекта своих исследований как факта психической реальности, что, вообще говоря, является результатом чрезмерного сужения и формализации решаемой задачи. В области ИИ в существующей ситуации приходится говорить не об оценивании интеллекта, а о классификации устройств, систем и других объектов искусственного интеллекта. Такой классификации посвящена, в частности, монография [ИИ, 1990].

Традиционно главным критерием совершенства систем ИИ является степень воплощения в искусственной системе качеств, характеризующих естественный интеллект. Чрезвычайно важным является то обстоятельство, что исследования по ИИ имеют для исследований по естественному интеллекту не меньшее значение, чем обратная зависимость. Поиски эффективных решений для систем ИИ, сопровождаются формулированием выводов и созданием объектов, означающих по существу формализацию и опредмечивание атрибутов естественного интеллекта. Термин ИИ употребляется здесь для обобщенного именования работ как в области собственно ИИ, так и в нейроинформатике, нейрокибернетике и нейрокомпьютинге.

Согласно приведенному определению, автоматизмы и стереотипы относятся непосредственно к интеллекту. Об этом следует сказать потому, что нередко они представляются как суррогаты интеллекта. В действительности они его существенный (инструментальный) полноценный компонент. Обращаясь к креативности, отметим, что любое конкретное действие, перейдя в схему (в механизм) его выполнения утрачивает качество креативности в том смысле, в каком оно понимается интуитивно. Задача в том, чтобы это интуитивное понимание отделить и не смешивать с общеприродными механизмами, присущими также и деятельности сознания, в которых креативность допускает конструктивное представление.

Общий подход заключается в том, что от альтернативы искусственного-естественного интеллекта мы переходим к упорядочению меры интеллекта по принципу автоматизмы-креативность. Совокупность проявлений интеллекта выстраивается вдоль оси, в одну сторону которой располагаются автоматизмы, а в другую уходят креативные акты. Граница между ними размыта и по мере выявления и придания креативным актам различных форм знания, они переходят в разряд стереотипических. Формальное определение креативности выходит за рамки рассмотрения, поскольку креативность как психическое качество имеет самостоятельное значение и в интеллекте находит лишь одно из своих проявлений. Конкретизация креативности ограничивается здесь задачей применения ее для оценивая интеллектуальности конкретного носителя интеллекта (психики, системы ИИ, человеко- машинного комплекса).

Собственно к механизмам реализации креативности относится, прежде всего, стратегия проб и ошибок. Средой, в которой может реализовываться стратегия, обеспечивая не только размытые решения, а также решения с риском (также с нахождением "эвристических" решений) является культурная среда [Суворов, 1999d]. Содержательно суть заключается в том, что по неточному концептуальному описанию проектируемого объекта строится полный протокол его поведения в программно-аппаратной среде. С внешней стороны, в процессе участвует человек-оператор, могущий принимать интуитивные, также парадоксальные решения. В собственно системе проектирования "работает" информационная культурная среда, содержащая фрагменты решений, которые могут использоваться для синтеза по рамочным признакам, привнося при этом заранее не предусмотренные "мутационные" эффекты поведения объекта, которые, однако, не противоречат поставленной задаче.

Другим механизмом является формирование поля активных элементов базы данных и их приоритетная структуризация. Это имеет прямое отношение к реализации концепции культурной среды. Имеются и другие механизмы конструктивной реализации креативного качества, которые могут быть включены в систему логического синтеза в программно-аппаратном представлении.

Заключение

Проведенное в сообщении рассмотрение подводит к использованию креативности в качестве параметра для оценивания интеллекта на любом уровне, также на допсихическом и предбиологическом. Речь идет при этом о наличии тех или иных признаков интеллекта, но не о назывании конкретного сочетания признаков интеллектом. Оценивание по признаку креативности осуществляется с инструментальной стороны установлением степени аккумулирования в объекте свойств в направлении от автоматичности к нестереотипичности и креативности. Функциональное оценивание проводится путем тестирования с решением стандартного набора задач проблемного свойства. Основными градациями для оценивания решений являются: точные, приближенные, размытые, расширенные и трансформирующие решения.

Подход к интеллектуализации объектов и технологических процессов, основывающийся на оценке креативности, представляет собой шаг на пути к выработке обобщенного механизма нестереотипного регулирования и самоорганизации для решения задач управления.

Частичную реализацию описанного подхода иллюстрирует система логического проектирования, в которой синтез объекта происходит путем экспликация поведения объекта методом построения полного протокола поведения с актуализацией фрагментов решений в виде элементов структуры создаваемого объекта [Суворов 1988; 1998].

Литература

[Суворов, 1999a] Суворов В.В. Интеллект - аксиома психической реальности // Вестн. Моск. ун-та Сер.14, Психология. N 3, 1999.

[Суворов, 1999b] Суворов В.В. Интеллект и интеллектуальные орудия труда (естественное и искусственное в интеллекте) // Вестн. Моск. ун-та. Серия философия, 1999. (в печати).

[Суворов, 1999c] Суворов В.В. Акцептор результата действия - модель интеллекта кибернетической системы // Проблемы нейрокибернетики (материалы XII Международной конференции по нейрокибернетике). Ростов-на-Дону.: Изд-во СКНЦ ВШ, 1999.

[Суворов, 1998] Суворов В.В. Культурная среда как фактор формирования самоорганизующихся систем с интеллектом. Синергетика. Труды семинара. Вып.1. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998.

[Суворов, 1999d] Суворов В.В. Культурная среда - компонент технологии построения объектов искусственного интеллекта. Синергетика. Труды семинара. Т.2. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999.

[Анохин, 1998] Анохин П.К. Избр.труды. Кибернетика функциональных систем. М.: Медицина, 1998.

[Судаков, 1997] Судаков К.В. Рефлексы и функциональная система. Новгород: Изд-во НовГУ им.Ярослава Мудрого, 1997.

[Суворов 1988] Суворов В.В. Практикум по микропроцессорным системам. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988.

[Суворов, 1999e] Суворов В,В, Моделирование интеллектуальной деятельности: роль функциональных систем // Моделирование функциональных систем. М.: Горизонт, 1999. (в печати)

Искусственный интеллект в 3-х кн. Книга 3. Программные и аппаратные средства / Под ред. В.Н. Захарова, В.Ф.Хорошевского. М.: Радио и связь,

Размещено на Allbest.ru