Клиффорд Пиковер - Искусственный интеллект. Иллюстрированная история. От автоматов до нейросетей

В 1954 г., во время знаменитой демонстрациинаучного проекта, известного как Джорджтаунский эксперимент, русский текст был автоматически переведен на английский язык «электронным мозгом» – компьютером IBM 701, представленным на фото.

«Летом 1956 года, когда Элвис Пресли эпатировал публику вращениями бедер… а президент Дуайт Эйзенхауэр провозгласил фразу “На Бога уповаем” национальным девизом США, состоялась первая официальная конференция по ИИ», – пишет журналист Люк Дормель. Именно там, на Дартмутском летнем исследовательском семинаре по искусственному интеллекту, начал употребляться сам термин «искусственный интеллект», предложенный информатиком Джоном Маккарти (1927–2011).

Семинар был организован по инициативе Маккарти из Дартмутского колледжа, Марвина Мински (1927–2016) из Гарвардского университета, Натаниэля Рочестера (1919–2001) из IBM и Клода Шеннона (1916–2001) из Bell Telephone Laboratories. Свою заявку они сформулировали так: «Мы предлагаем исследование искусственного интеллекта сроком в 2 месяца с участием 10 человек летом 1956 г. … Исследование основано на предположении, что всякий аспект обучения или любое другое свойство интеллекта теоретически можно описать настолько точно, что машина сможет его смоделировать. Мы попытаемся выяснить, как обучить машины использовать естественные языки, формировать абстракции и концепции, решать задачи, сейчас подвластные только людям, и улучшать самих себя… Мы считаем, что вполне возможен существенный прогресс, если специально подобранная группа ученых будет работать над проблемой в течение лета». В заявке также упоминается ряд других ключевых областей исследования, в том числе «нейронные сети» и «случайность и творчество».

Во время мероприятия Аллен Ньюэлл (1927–1992) и Герберт Саймон (1916–2001) из Университета Карнеги – Меллона представили программу Logic Theorist для автоматического доказательства теорем с помощью математической логики. Автор книг об ИИ Памела Маккордак так пишет о Дартмутском семинаре: «Они были убеждены… что то, что мы называем мышлением, действительно может происходить вне человеческого черепа, что его можно изучить формальными и научными методами и что лучший инструмент для этого, помимо человека, – цифровой компьютер».

Отчасти из-за сложности технологий ИИ, отчасти из-за того, что участники мероприятия приезжали и уезжали в разные даты, ожидания от конференции не вполне оправдались. Тем не менее Дартмутский семинар собрал вместе самых разных исследователей, которые задавали тон в этой области в течение следующих двадцати лет.

СМ. ТАКЖЕ Искусственные нейронные сети (1943), Обработка естественного языка (1954), «Симбиоз человека и компьютера» Ликлайдера (1960)

Дартмутский летний семинарсчитается важной вехой в истории искусственного интеллекта. Именно там получил путевку в жизнь сам термин «искусственный интеллект», предложенный информатиком Джоном Маккарти (на фотографии он в 1974 г.).

В наше время искусственные нейросети используются в бесчисленных приложениях: для распознавания образов (например, лиц), прогнозирования временных рядов (например, роста или падения цен на акции), обработки сигналов (скажем, фильтрации шума) и многого другого. Одним из важных шагов на пути к полнофункциональным нейросетям (см. главу «Искусственные нейронные сети») было создание перцептронов , которые разработал в 1957 г. психолог Фрэнк Розенблатт (1928–1971). В 1958 г., отчасти под влиянием его энтузиазма, газета New York Times провозгласила перцептрон «зародышем электронного компьютера, который, как ожидается, сможет ходить, говорить, видеть, писать, самовоспроизводиться и осознавать свое существование».

Первоначально перцептрон состоял из трех уровней связанных «нейронов» (то есть простых вычислительных единиц). Первый уровень представлял собой сетку фотоэлементов размером 20 × 20, подобную сетчатке глаза. На втором уровне находились соединительные ячейки, которые получали входные сигналы от фотоэлементов. В исходном состоянии их связи были случайными. Третий уровень содержал элемент вывода, который и называл объект, помещенный перед устройством (например, треугольник). Если перцептрон определял объект верно, исследователи усиливали электрические связи между ячейками, которые привели к распознаванию, если неправильно – ослабляли их.

Первая версия перцептрона была реализована в программном обеспечении на компьютере IBM 704. Для второй версии был создан перцептрон Mark 1 – обучаемая машина, которая могла распознавать некоторые образы за счет изменения силы связей между искусственными нейронами. Математические веса кодировались в потенциометрах, а изменения весов в процессе обучения производились с помощью электродвигателей. Высказывались предположения, что устройство сможет выполнять широкий спектр задач распознавания образов, однако ажиотаж вокруг этой скромной модели превосходил ее возможности, и надежды не оправдались. В 1969 г. Марвин Мински (1927–2016) и Сеймур Паперт (1928–2016) из Массачусетского технологического института опубликовали книгу «Перцептроны», в которой описали недостатки простых перцептронов, и интерес к этой новой области машинного обучения угас. Позднее, однако, стало ясно, что конфигурации искусственных нейронов с большим количеством слоев могут иметь колоссальную ценность и применяться в самых разных сферах.

СМ. ТАКЖЕ Искусственные нейронные сети (1943), Машинное обучение (1959), Глубокое обучение (1965)

Первая версия перцептронабыла реализована в программном обеспечении на компьютере IBM 704, изображенном на этой фотографии 1957 г. IBM 704 был одним из первых серийных компьютеров для выполнения арифметических действий с плавающей запятой.

«Появление искусственного интеллекта, вероятно, станет самым значительным событием в истории человеческого вида, – пишет философ-трансгуманист Золтан Иштван (р. 1973). – Идея, конечно, не в том, чтобы позволить искусственному интеллекту развиваться бесконтрольно, вне нашего поля зрения, а в том, чтобы нам самим стать киборгами, отчасти машинами, чтобы подключаться к искусственному интеллекту напрямую, когда потребуется».