С пришествием современ-
ной инженерной технологии и когнитив.
ной психологии роботология вышла из об-
ласти мифов и научной фантастики и вы-
росла до статуса очень серьезного научно-
го предприятия. Пионерская работа была
проделана британскими учеными Россом
Эшли (1953) и В,Греем Уолтером (1953).
Эшли разработал и построил электронную
цепь, способную поддерживать желаемый
гомеостаз. Уолтер добавил к устройствам
гомеостатического типа подвижность, что-
бы они могли искать свет ниже определен-
ной яркости, избегать света ярче этого
уровня и, если света нет, бродить вокруг,
так сказать, "в поисках света". Эти маши-
ны-"тропизмы" имитировали только руди-
ментарные свойства живых организмов,
проявляющиеся у насекомых, растений или
простейших животных. Следующий по эво-
люционной линии робот был собран в уни-
верситете Джона Гопкинса и стал извес-
тен под именем "Зверюги Гопкинса". Этот
мог двигаться от своей собственной энер-
гии и был полностью самостоятельным. Он
ориентировался при помощи сонара, а его
перцептивная система состояла из набора
фотоэлементов, масок, линз и цепей, спро-
ектированных для обнаружения единствен-
ной вещи: крышки электрической розет-
ки. Когда он ее видел, он пытался всту-
пить с ней в контакт с помощью руки, имев-
шей форму штепселя.
Перцептивная система состояла из телекамеры, редуцировавшей кар-
тинки в контурные изображения, а затем - в значимые зоны или объекты
сцены. Решатель задач был типа программы доказательства теорем и по-
зволял Шейки выполнять простые задания.
Вторая версия "Шейки", разработанная в 1971 году, состояла из того
же самого оборудования, что и первая, но имела значительно расширен-
ную память и управляющую систему. Следующий пример иллюстрирует
менталитет и способности нового Шейки. Предположим, что этому робо-
ту поручено разработать и выполнить план по перемещению ящиков, по-
казанных на Рис. 15.14, так, чтобы оба ящика оказались в Комнате 1 (К1),
но с тем ограничением, что клин никогда не должен находиться в той же
комнате, что и ящик. (Задача взята из: Fikes, Hart, and Nilsson, 1972.)
Чтобы решить эту задачу, в памяти робота должна быть записана какая-то
репрезентация плана помещения и расположения ящиков. Часть памяти
должна быть постоянной - например, положение дверей и комнат, физи-
ческие законы движения и пространства; тогда как другая информация
может быть преходящей - например, текущее положение ящиков и робо-
та. Команда собрать ящики переводится в математическую форму (назван-
ную STRIPS), которая имитирует программу решения задач. (STRIPS - это
более совершенная форма УРЗ, описанного выше в этой главе.) Робот
может решить, что на первом шаге надо передвинуть Ящик 2 в Комнату 1,
но затем должен решить сначала втолкнуть этот ящик в Комнату 3, по-
скольку клин находится в Комнате 1. Хотя эта задача выглядит простой до
Мышление и интеллект
534
естественный и искусственный
абсурда, в действительности она довольно любопытна - в свете огромно-
го диапазона содержащихся в ней перцептивно-когнитивных работ. После
выполнения множества задач, вроде вышеописанной и краткого появле-
ния в одном фильме, Шейки удалился от дел в 1973 и пребывает в офисе
Бертрама Рафаэля в SRI, где его единственной и нечастой реакцией является
выпускание небольшой капли масла на пол.
Грандиозные планы 70-х, которые начались с разработки полных фун-
кциональных роботов, открыли дорогу более разумным проектам, где по-
вторяются относительно простые человеческие процессы. На этой арене
деловое сообщество идет впереди - многие трудоемкие или опасные фун-
кции можно передать роботам.
Краткое содержание
1. Искусственный интеллект характеризует всякий результат работы
компьютера, который был бы сочтен разумным, если бы был про-
изведен человеком.
2. В ИИ существует дихотомия (Сирл) между "жесткой" позицией,
утверждающей, что путем надлежащего программирования можно
создать разум, способный к пониманию, и "мягкой" позицией, ко-
торая полагает, что ИИ есть эвристический инструмент для изуче-
ния человеческого познания.
3. ИИ ставит философские вопросы, связанные с намерением, мыш-
лением и пониманием. В упражнениях, разработанных для демон-
страции неразличимости человека и машины и их функциональной
эквивалентности (например, тест Тюринга и задача "Китайская
комната"), некоторые ученые усматривают упущение такого важ-
ного фактора как произвольность, которой обладает человек и не
обладает машина.
4. У машин, обрабатывающих информацию по аналогии с человечес-
ким познанием, возможность распознавания сложных стимулов
выросла; если в первых моделях применялось наложение этало-
ных матриц, то новые подходы опираются на анализ структурных
деталей и их взаимосвязей.
5. Системы компьютерной памяти можно разделить на простые пас-
сивные системы, в которых отдельные элементы информации хра-
нятся в конкретных местах и к ним возможен последовательный
или произвольный доступ путем зондирования от центрального
процессора, и сложные активные системы, в которых элементы
хранятся в виде взаимосвязанной сети, и доступ к ним осуществ-
ляется путем адресации по содержанию.
6. Компьютерным программам, способным "понимать" естественный
язык, нужны как минимум: семантические и синтаксические пра-
вила; база знаний о мире и о социальном контексте; какие-нибудь
методы обработки неоднозначностей, имеющихся в обычно упот-
ребляемом языке.
Искусственный, интеллект
535
7. Программы искусственного интеллекта, предназначенные для ре-
шения задач (например, шахматные компьютеры или УРЗ) исполь-
зуют две принципиальные стратегии: алгоритмические процедуры,
гарантирующие решение путем перебора всех возможных вариан-
тов, и эвристические процедуры, основанные на выборе стратегии
и разложении сложных задач на более легко решаемые подзадачи.
Ключевые слова
активные системы памяти пассивные системы памяти
искусственный интеллект роботы
"Китайская комната" ПАРРИ
ЭЛИЗА ШРДЛУ
Универсальный Решатель Задач (УРЗ) речевые действия
модель с параллельной обработкой тест Тюринга
модель с последовательной обработкой
Рекомендуемая литература
По теме ИИ есть обширная литература. Хорошее введение, которое толь-
ко случайно осталось непонятым:
Jackson. Introduction to Artificial Intelligence;
Apter and Westby, eds. The Computer in Psychology.
Общие обзоры:
Tauke. Computers and Common Sense (в мягкой обложке);
J.G.Kemeny. Man and the Computer;
Apter. The Computer Simulation of Behavior.
Хорошо написанное и технически интересное изложение исследований:
Raphael. The Thinking Computer.
С несколько большим уклоном в технику:
Feigenbaum and Feldman, eds. Computers and Thought;
Winston, ed. The Psychology of Computer Vision;
Schank and Colby, eds. Computer Models of Thought and Language:
"Computer Power and Human Reason", in: Weizenbaum. Judgment to Ca-
lculation.
Также интересны центральные разделы в:
Norman and Rumelhart. Exploration in Cognition;
Bower and Hilgard. Theories of Learning (5th ed.);
Michie. "Machine and the Theory of Intel-ligence" in: Nature;
Мышление и интеллект - естественный и искусственный
536
эначенные для ре-
тли УРЗ) исполь-
ческие процедуры.
юзможных вриан-
э выборе стратегии
шаемые подзадачи.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185
ной инженерной технологии и когнитив.
ной психологии роботология вышла из об-
ласти мифов и научной фантастики и вы-
росла до статуса очень серьезного научно-
го предприятия. Пионерская работа была
проделана британскими учеными Россом
Эшли (1953) и В,Греем Уолтером (1953).
Эшли разработал и построил электронную
цепь, способную поддерживать желаемый
гомеостаз. Уолтер добавил к устройствам
гомеостатического типа подвижность, что-
бы они могли искать свет ниже определен-
ной яркости, избегать света ярче этого
уровня и, если света нет, бродить вокруг,
так сказать, "в поисках света". Эти маши-
ны-"тропизмы" имитировали только руди-
ментарные свойства живых организмов,
проявляющиеся у насекомых, растений или
простейших животных. Следующий по эво-
люционной линии робот был собран в уни-
верситете Джона Гопкинса и стал извес-
тен под именем "Зверюги Гопкинса". Этот
мог двигаться от своей собственной энер-
гии и был полностью самостоятельным. Он
ориентировался при помощи сонара, а его
перцептивная система состояла из набора
фотоэлементов, масок, линз и цепей, спро-
ектированных для обнаружения единствен-
ной вещи: крышки электрической розет-
ки. Когда он ее видел, он пытался всту-
пить с ней в контакт с помощью руки, имев-
шей форму штепселя.
Перцептивная система состояла из телекамеры, редуцировавшей кар-
тинки в контурные изображения, а затем - в значимые зоны или объекты
сцены. Решатель задач был типа программы доказательства теорем и по-
зволял Шейки выполнять простые задания.
Вторая версия "Шейки", разработанная в 1971 году, состояла из того
же самого оборудования, что и первая, но имела значительно расширен-
ную память и управляющую систему. Следующий пример иллюстрирует
менталитет и способности нового Шейки. Предположим, что этому робо-
ту поручено разработать и выполнить план по перемещению ящиков, по-
казанных на Рис. 15.14, так, чтобы оба ящика оказались в Комнате 1 (К1),
но с тем ограничением, что клин никогда не должен находиться в той же
комнате, что и ящик. (Задача взята из: Fikes, Hart, and Nilsson, 1972.)
Чтобы решить эту задачу, в памяти робота должна быть записана какая-то
репрезентация плана помещения и расположения ящиков. Часть памяти
должна быть постоянной - например, положение дверей и комнат, физи-
ческие законы движения и пространства; тогда как другая информация
может быть преходящей - например, текущее положение ящиков и робо-
та. Команда собрать ящики переводится в математическую форму (назван-
ную STRIPS), которая имитирует программу решения задач. (STRIPS - это
более совершенная форма УРЗ, описанного выше в этой главе.) Робот
может решить, что на первом шаге надо передвинуть Ящик 2 в Комнату 1,
но затем должен решить сначала втолкнуть этот ящик в Комнату 3, по-
скольку клин находится в Комнате 1. Хотя эта задача выглядит простой до
Мышление и интеллект
534
естественный и искусственный
абсурда, в действительности она довольно любопытна - в свете огромно-
го диапазона содержащихся в ней перцептивно-когнитивных работ. После
выполнения множества задач, вроде вышеописанной и краткого появле-
ния в одном фильме, Шейки удалился от дел в 1973 и пребывает в офисе
Бертрама Рафаэля в SRI, где его единственной и нечастой реакцией является
выпускание небольшой капли масла на пол.
Грандиозные планы 70-х, которые начались с разработки полных фун-
кциональных роботов, открыли дорогу более разумным проектам, где по-
вторяются относительно простые человеческие процессы. На этой арене
деловое сообщество идет впереди - многие трудоемкие или опасные фун-
кции можно передать роботам.
Краткое содержание
1. Искусственный интеллект характеризует всякий результат работы
компьютера, который был бы сочтен разумным, если бы был про-
изведен человеком.
2. В ИИ существует дихотомия (Сирл) между "жесткой" позицией,
утверждающей, что путем надлежащего программирования можно
создать разум, способный к пониманию, и "мягкой" позицией, ко-
торая полагает, что ИИ есть эвристический инструмент для изуче-
ния человеческого познания.
3. ИИ ставит философские вопросы, связанные с намерением, мыш-
лением и пониманием. В упражнениях, разработанных для демон-
страции неразличимости человека и машины и их функциональной
эквивалентности (например, тест Тюринга и задача "Китайская
комната"), некоторые ученые усматривают упущение такого важ-
ного фактора как произвольность, которой обладает человек и не
обладает машина.
4. У машин, обрабатывающих информацию по аналогии с человечес-
ким познанием, возможность распознавания сложных стимулов
выросла; если в первых моделях применялось наложение этало-
ных матриц, то новые подходы опираются на анализ структурных
деталей и их взаимосвязей.
5. Системы компьютерной памяти можно разделить на простые пас-
сивные системы, в которых отдельные элементы информации хра-
нятся в конкретных местах и к ним возможен последовательный
или произвольный доступ путем зондирования от центрального
процессора, и сложные активные системы, в которых элементы
хранятся в виде взаимосвязанной сети, и доступ к ним осуществ-
ляется путем адресации по содержанию.
6. Компьютерным программам, способным "понимать" естественный
язык, нужны как минимум: семантические и синтаксические пра-
вила; база знаний о мире и о социальном контексте; какие-нибудь
методы обработки неоднозначностей, имеющихся в обычно упот-
ребляемом языке.
Искусственный, интеллект
535
7. Программы искусственного интеллекта, предназначенные для ре-
шения задач (например, шахматные компьютеры или УРЗ) исполь-
зуют две принципиальные стратегии: алгоритмические процедуры,
гарантирующие решение путем перебора всех возможных вариан-
тов, и эвристические процедуры, основанные на выборе стратегии
и разложении сложных задач на более легко решаемые подзадачи.
Ключевые слова
активные системы памяти пассивные системы памяти
искусственный интеллект роботы
"Китайская комната" ПАРРИ
ЭЛИЗА ШРДЛУ
Универсальный Решатель Задач (УРЗ) речевые действия
модель с параллельной обработкой тест Тюринга
модель с последовательной обработкой
Рекомендуемая литература
По теме ИИ есть обширная литература. Хорошее введение, которое толь-
ко случайно осталось непонятым:
Jackson. Introduction to Artificial Intelligence;
Apter and Westby, eds. The Computer in Psychology.
Общие обзоры:
Tauke. Computers and Common Sense (в мягкой обложке);
J.G.Kemeny. Man and the Computer;
Apter. The Computer Simulation of Behavior.
Хорошо написанное и технически интересное изложение исследований:
Raphael. The Thinking Computer.
С несколько большим уклоном в технику:
Feigenbaum and Feldman, eds. Computers and Thought;
Winston, ed. The Psychology of Computer Vision;
Schank and Colby, eds. Computer Models of Thought and Language:
"Computer Power and Human Reason", in: Weizenbaum. Judgment to Ca-
lculation.
Также интересны центральные разделы в:
Norman and Rumelhart. Exploration in Cognition;
Bower and Hilgard. Theories of Learning (5th ed.);
Michie. "Machine and the Theory of Intel-ligence" in: Nature;
Мышление и интеллект - естественный и искусственный
536
эначенные для ре-
тли УРЗ) исполь-
ческие процедуры.
юзможных вриан-
э выборе стратегии
шаемые подзадачи.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185