Сравнения

Существующее множество различных определений искусственного интеллекта как объекта можно обобщить и свести к четырем типам, представленным в таблице, следующей ниже. Определения в верхней строке связаны с мыслительными процессами и рассуждениями, в нижней — с поведением. Формулировки слева определяют ИИ с точки зрения реализации человеческого мозга (бионическое направление), а те, что справа относятся к идеальному понятию интеллекта, которое связывают с рациональностью (информационный подход). Исторически, развивались все четыре подхода.

Сравнение четырех подходов к ИИ
Системы, которые думают как люди Системы, которые думают рационально
Системы, которые действуют как люди Системы, которые действуют рационально

Действовать по-человечески: Тест Тьюринга.

Тест, предложенный Аланом Тьюрингом в 1950 г., был одной из первых попыток определить ИИ. Тьюринг определил интеллектуальное поведение как способность достигать исполнения на человеческом уровне всех познавательных задач, достаточных, чтобы обмануть тестирующего. Грубо говоря, тест, который он предложил, заключается в том, что компьютер должен опрашиваться человеком через телетайп. Если тестирующий не может сказать компьютер это или человек, то компьютер можно считать интеллектуальным. Для создания такого компьютера сегодня нужно над многим поработать. Компьютер должен обладать следующими компонентами:

Тест Тьюринга умышленно исключает прямое физическое взаимодействие между тестирующим и компьютером, поскольку физическое моделирование человека необязательно для интеллекта. Тем не менее, так называемый общий Тест Тьюринга включает видео сигнал, чтобы тестирующий мог проверить способность ИИ воспринимать наглядную информацию и механизм передачи компьютеру физических объектов "через люк". Для того чтобы удовлетворить общему Тесту Тьюринга, компьютеру дополнительно нужно иметь:

Думать по-человечески: познавательная (когнитивная) модель.

Чтобы говорить о том, что программа может думать как человек, необходимо знать, как он на самом деле это делает, нужно проникнуть, в суть работы человеческого сознания. Есть два основных пути, чтобы сделать это: через интроспекцию (попытаться фиксировать собственные мысли в порядке их следования) или через проведение психологического эксперимента.

Как только появится достаточно точная теория интеллекта и организации его познавательных функций, станет возможным ее реализация с помощью компьютерной программы. Информационные технологии могут служить эффективным инструментом для проверки гипотез или подтверждения их истинности. Например, если вход и выход программы сопоставить человеческому поведению, то это подтвердит, что некоторые программные механизмы могут также действовать среди людей. Newell и Simon, разработавшие в 1961 GPS (Общий Решатель Задач), были заняты сравнением особенностей понимания и решения проблем программой и человеком. Это отличается от других исследований того времени, которые имели дело с выводом правильных ответов независимо от того, как их получает человек.

В настоящее время большой вклад в развитие когнитивных моделей вносят такие науки как семиотика, лингвистика и психофизиология. Значительные успехи в области компьютерных технологий привели к появлению междисциплинарной области когнитивной психологии, которая сводит вместе компьютерные модели ИИ и экспериментальные методы психологии, пытаться создать точную и тестируемую теорию работы человеческого мозга. Последние тенденции и новейшие разработки в области когнитивных моделей и теории познания оказали влияние на выделение этой области исследования в новую научную дисциплину, получившую название «когнитивная наука» или «когнитология».

Думать рационально: законы мышления.

Греческий философ Аристотель был одним из первых, попытавшимся определить "правильное мышление" как неопровержимые процессы мышления. Его знаменитые силлогизмы демонстрируют примеры структур аргументов, которые всегда делают правильные выводы при корректно заданных предпосылках. Например, "Сократ — человек; все люди смертны: следовательно Сократ смертен".

Есть два основных препятствия в этом направлении. Во-первых, неформальное знание не так легко представить в формальной форме, требуемой логической нотацией, особенно, когда знание определенно менее чем на 100%. Для преодоления этого ограничения были разработаны специальные математические аппараты многозначных и модальных логик; теорий возможности, доверия, уверенности и т.д. Во-вторых, есть большое различие между решением задачи "в принципе" и реализацией ее на практике. Даже проблемы с несколькими дюжинами фактов могут исчерпать все вычислительные ресурсы любого компьютера, если у него нет механизма, определяющего правильную последовательность шагов. Хотя оба этих препятствия относятся к любой попытке сформировать вычислительные рассуждающие системы, они впервые появились в логике, где мощность представляющих и рассуждающих систем отчетливо выражена и довольно хорошо понятна.

Действовать рационально: рациональный агент.

В рамках этого направления ИИ рассматривается как создание и исследование рациональных агентов, под которым подразумевается программа или робот, которые воспринимают информацию и выполняют определенные действия. Действовать рационально предполагает оптимальное достижение заданной цели при имеющихся или заданных ограничениях.

Из "Законов мышления" Аристотеля следует, что единственный путь действовать рационально — это делать правильные логические выводы о том, что данное действие достигнет заданной цели, а затем действовать. Однако, такой подход не всегда возможен, т.к. существуют ситуации, где нет доказуемо правильной операции, которую нужно сделать.

Есть также способы действовать рационально, которые не включают логический вывод. Например, выдергивание руки из горячей печи: рефлекторное действие более успешно, чем медленное действие, выполненное после тщательного рассуждения.