Искусственный интеллект

Но в работах философов как-то не ощущается понимания остроты проблемы о принципиальной способности человека познавать мир. Проблемы: почему с помощью нашего человеческогомышления, нашей логики, нашего интеллекта, нашего «чистого разума» мы в принципе способны познавать природу.4. Как правило, много говорится о том, каковы методы познания, формализуются ли эти методы, говорится о том, что трудно формализовать все их особенности, но нигде не ставится задача - разобраться в том, почему они применимы в принципе. Нет прямо такой постановки проблемы ни в «Феномене науки» Турчина, ни в «Когнитивной эволюции» Меркулова. Хотя, конечно, в обеих книгах есть очень хорошие и глубокие подходы к исследованию эволюционного происхождения познавательных способностей человека.

А на самом деле ведь это драма! Примерно такая же, какую, возможно, ощутил И. Кант перед созданием «Критики чистого разума». Надо либо подвергнуть сомнению все научные знания - которые получены с помощью человеческого мышления, в применимости которого к научному познанию можно сомневаться - либо заняться обоснованием самого мышления. И естественный подход к решению проблемы - исследовать биологические корни наших познавательных способностей и постараться разобраться, почему эти способности возникли, и почему в процессе их эволюционного возникновения появилась возможность познания природы. Наиболее четкий путь такого исследования - построение математических и компьютерных моделей когнитивной эволюции. То есть, хотелось бы с помощью моделей представить общую картину эволюции когнитивных способностей животных и эволюционного происхождения интеллекта человека. Причем здесь, как это ни удивительно, можно попытаться поставить эпистемологию - на твердую естественнонаучную почву.

Как же конкретно подойти к исследованию происхождения интеллекта? Есть ли задел таких исследований? Что здесь сделано и делается сейчас? В следующем разделе мы обсудим такой задел - направление исследований «Адаптивное поведение».

С начала 1990-х годов активно развивается направление «Адаптивное поведение» (АП) [10]. Основной подход этого направления -конструирование и исследование искусственных (в виде компьютерной программы или робота) «организмов», способных приспосабливаться к внешней среде. Эти организмы называются « аниматами »(от англ, animal + robot = animat). Также часто используется термин «автономный агент».

Поведение аниматов имитирует поведение животных. Исследователи направления «Адаптивное поведение» стараются строить именно такие модели, которые применимы к описанию поведения как реального животного, так и искусственного анимата [11,12].

Программа-минимум направления «АП» - исследовать архитектуру и принципы функционирования, которые позволяют животным или роботам жить и действовать в переменной внешней среде.

Программа-максимум этого направления - попытаться проанализировать эволюцию когнитивных способностей животных и эволюционное происхождение человеческого интеллекта [13].

Программа максимум как раз и соответствует очерченной выше задаче моделирования когнитивной эволюции.

Для исследований АП характерен синтетический подход : здесь конструируются архитектуры, обеспечивающие «интеллектуальное» поведение аниматов. Причем это конструирование проводится как бы с точки зрения инженера: исследователь сам «изобретает» архитектуру , подразумевая конечно, что какие-то подобные структуры, обеспечивающие адаптивное поведение, должны быть у реальных животных.

При этом направление исследований АП рассматривается как бионический подход к разработке систем искусственного интеллекта [14].

Хотя «официально» направление АП было провозглашено в 1990 году, были явные провозвестники этого направления. Приведем примеры из истории отечественной науки.

В 1960-х годах блестящий кибернетик и математик М.Л. Цетлин предложил и исследовал модели автоматов, способных адаптивно приспосабливаться к окружающей среде. Работы М.Л. Цетлина инициировали целое научное направление, получившее название «коллективное поведение автоматов» [15,16].

В 1960-70-х годах под руководством талантливого кибернетика М.М. Бонгарда был предложен интересный проект «Животное», направленный на моделирование адаптивного поведения искусственных организмов с иерархией целей и подцелей [17,18].

Хороший обзор ранних работ по адаптивному поведению, представлен в книге М.Г. Гаазе-Рапопорта, Д.А. Поспелова «От амебы до робота: модели поведения» [18].

В исследованиях АП используется ряд нетривиальных компьютерных методов:

• нейронные сети,

• генетический алгоритм [19,20] и другие методы эволюционной оптимизации,

• классифицирующиесистемы (Classifier Systems) [21],

• обучение с подкреплением (Reinforcement Learning) [22].

Исследования по адаптивному поведению ведутся в ряде университетов и лабораторий, таких как:

• AnimatLab (Париж, руководитель - один из инициаторов данного направления Жан-Аркадий Мейер) [13,23]. Подход AnimatLab предполагает. что система управления анимата может формироваться и модифицироваться посредством 1) обучения, 2) индивидуального развития (онтогенеза) и 3) эволюции.

• Лаборатория искусственного интеллекта в университете Цюриха (руководитель Рольф Пфейфер) [24,25]. Основной подход этой лаборатории - познание природы интеллекта путем создания («understanding by building»). Он включает в себя 1) построение моделей биологических систем, 2) исследование общих принципов естественного интеллекта животных и человека, 3) использование этих принципов при конструировании роботов и других искусственных интеллектуальных систем.

• Лаборатория искусственной жизни и роботики в Институте когнитивных наук и технологий (Рим, руководитель Стефано Нолфи) [26,27], ведущая исследования в области эволюционной роботики и принципов формирования адаптивного поведения.

• Лаборатория информатики и искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте (руководитель Родни Брукс) [28,29], которая ведет исследования широкого спектра интеллектуальных и адаптивных систем, включая создание интеллектуальных роботов.

• Институт нейронаук Дж. Эдельмана, где ведутся разработки поколений моделей работы мозга (Darwin I, Darwin II, ...) и исследования поведения искусственного организма NOMAD (Neurally Organized Mobile Adaptive Device), построенного на базе этих моделей [30,31].