Обзор сведение
В настоящее время в современном мире среди ученных и экспертов идет бурное обсуждение проблемы искусственного интеллекта (ИИ). Более активное обсуждение последнего наблюдаются в публикациях средств массовой информации, где в различной форме оценивается достижения, функционирование, интеллектуальные возможности и последствия применения и использование искусственного интеллекта. Чаше всего в вышеупомянутых обсуждениях встречаются такие ИИ, как Chat GPT (США), Проект Starget (США), DeepSeeK (Китай) и др., функционирование которых вызывает обеспокоенности даже в развитых странах мира.
В крупных компаниях развитых стран не только разработали и осуществили на практике, но и стали широко использовать ИИ в различных сферах жизнедеятельности общества. В настоящее время искусственный интеллект затрагивает области медицины (аппараты УЗИ, рентген оборудование и другое), торговлю (онлайн-магазины, рекламы в сети), политику (сбор информации и анализ данных), промышленность (сбор данных с производственных участков, анализировать их, и правильно распределять нагрузку), образование (для улучшения обучения и т. д. Активизация искусственного интеллекта шаг за шагом проникает в экономику различных стран мира, в т.ч. нашей страны.
Во втором пункте Стратегии развития искусственного интеллекта в Республике Таджикистан на период до 2040 года принятое постановлением Правительства Республики Таджикистан от "30" сентября 2022 года, №483 говорится «Искусственный интеллект является новым явлением и очень важным во всех сферах социально-экономического развития, учитывая процессы глобализации, развитие науки и техники, внедрение и использование передовых и современных технологий». При активизации искусственного интеллекта и его проникновение в экономику различных стран мира и осознании его действительной активизации в человеческое общества возникает несколько очень важные по степени актуальности и справедливые по характеру вопросов:
- что же такое искусственный интеллект, является ли он какой-то сверхестественное чудотворение или же естественно-технические творение человечества, функционирующее как технологическое явление?
- как их разрабатывают и создают, и на каких принципах и закономерностях функционирует искусственный интеллект, обладающие интеллектуальные способности?
- полезен ли искусственный интеллект и к чему приведет его применения и использования в народном хозяйстве (экономике) и общественной жизни?
В научных и научно-популярных источниках ученными и специалистами интерпретируется различные определения самого искусственного интеллекта. «Термин «Искусственный интеллект» - пишет Мария Ушакова из Российской Федерации - впервые произнес Джон Маккарти, который и стал его автором»[1]. Здесь даже ИИ написано с большой буквой как имени одушевленного предмета. Это свидетельствует о том, что некоторые учение воспринимают ИИ как живое существо. Здесь можно добавить, что Джон Маккарти — американский информатик, изобретатель языка Лисп, основоположник функционального программирования, лауреат премии Тьюринга за огромный вклад в область исследований искусственного интеллекта. Его еще и называют отцом ИИ.
Также Ушакова здесь пишет: «Сегодня многие задачи решаются автоматически, с помощью искусственного интеллекта (сверхразума) программ установленных в машинах. Технологии не стоят на месте, и ИИ постоянно развивается, хотя и он может ошибаться». Здесь стоить отметить, что ИИ не только не является сверхразумном, но и не является разумным существом.
Известно, что в нашей лаборатории запланировано изучение и исследование искусственного интеллекта. Поскольку такая задача в нашей лаборатории поставлена в первые и мы начали заниматься этим совсем недавно, пока остановимся на некоторых общих вопросах искусственного интеллекта и его развития, т.е., на первой из выше поставленных нами вопросов, т.е., что же такое искусственный интеллект, является ли он какой-то сверхестественное чудотвореное или же естественно-технические творение человечества, функционирующее в качестве технологического явления?
Известно, что искусственный интеллект (ИИ) от англ. Artificial intelligence – AI в самом широком смысле – это интеллект демонстрирующими машинами, в частности компьютерными системами. Кроме того – это область исследований в сфере компьютерных наук, которое разрабатывает и изучает методы и программных обеспечений позволяющие машинам воспринимать окружающую среду.
В рамке наших исследований по запланированным задачам – сбор, изучение и анализ сведения об искусственном интеллекте нами было изучено некоторые аспекты искусственного интеллекта. Выяснилось, что искусственный интеллект использует машинное и глубокое обучение, а также интеллект схоже на человеческое для выполнения различных задач. Это максимально увеличивает машинам шансы на достижение поставленных задач. Такие машины можно называть искусственным интеллектом (ИИ).
Искусственный интеллект – это отрасль науки, официально увидевшая свет в 1956 году ХХ веке на летнем семинаре в Дартмут-колледже (Хановер, США), который организовали четверо американских ученых. Этими ученными были Джон Маккарта, Марвин Мински, Натаниэль Рочестер и Клод Шеннон.
Целью области ИИ является создание системы способные выполнять задачи, которые в настоящее время требуют человеческого интеллекта. Эти задачи включают в себя распознавание речи, принятие решений, визуальное восприятие, обработку естественного языка, и даже обучение на основе опыта.
Искусственный интеллект применяется в следующих случаях и процессах: оптическое распознавание символов, распознавание рукописного ввода, распознавание речи, распознавание лиц, вычислительное творчество, компьютерное зрение, виртуальная реальность и обработка изображений, искусственная жизнь и автоматизация.
Здесь важно коротко отметить сходство и различия ИИ как область науки и техники от робототехники. В отличие от ИИ, Робототехника, если даже их цели и задачи очень сходятся, они существенно отличаются друг от друга. Робототехника – это прикладная наука изучающие вопросы создание и применение роботов и различных средств автоматизации. Робототехника возникла как слияние кибернетики и механики.
Языки программирования
Основными инструментами создание ИИ являются языки программирования, с помощью которых можно создавать различные алгоритмы и программы. Разработка искусственного интеллекта — не такая уж непонятная задача, как может показаться в начале изучения и исследования. В основном ИИ состоит из последовательности алгоритмов, предназначенных для выполнения конкретной задачи. Алгоритм — это способ, с помощью которого программист указывает компьютеру, каким образом выполнять ту или иную задачу.
Например, можно написать короткий алгоритм для определения наибольшего из трех чисел. В этом алгоритме компьютеру предлагается сравнить все три числа между собой и вывести число, которое больше двух других. В свою очередь алгоритмы искусственного интеллекта —
это более специализированный тип алгоритмов. Когда речь идет об искусственном интеллекте, большее количество подобных алгоритмов объединяется для выполнения более сложных процессов. Однако некоторые алгоритмы ИИ позволяют компьютерам обучатся и самообучаться и улучшать свои предыдущие результаты. Такой подход чаще всего называют машинным и глубоким обучением.
«Далеко не все правильно понимают, что скрывается за термином «искусственный интеллект» или AI (Artificial Intelligence). В сети встречаются объяснения, что ИИ — компьютер или система, способная думать и принимать разумные решения. Это не совсем верно. Искусственный интеллект — это алгоритмы, способные решать сложные задачи, для которых требуется наличие человеческого интеллекта».[2]
Конечно, современные языки программирования существенно отличаются от прежних языков своими функциональными возможностями. Именно, современные языки программирования используются для разработки алгоритмов ИИ. Перечислим некоторых из этих языков и их назначение. Язык Python — лучший для универсального машинного обучения и нейросетей, Julia — для высокопроизводительных вычислений и симуляций, R — идеален для статистики и финансовой аналитики, C++ — оптимален для робототехники и компьютерного зрения.
Искусственный интеллект и нейронные сети
Как отмечалось выше Программирование искусственного интеллекта (ИИ) — процесс создания компьютерных алгоритмов для выполнения задач, которые требуют наличия человеческого интеллекта. При создании таких систем используются технологии нейронных сетей, машинного обучения и глубокого обучения.
Нейронная сеть – это математическая модель, а также ее программное или аппаратное воплощение, построенная по принципу организации биологических нейронных сетей – сетей нервных клеток живого организма. Он состоит из множества взаимосвязанных «нейронов», которые работают вместе, чтобы обработать входные данные и произвести определенные выходные сигналы. Простыми словами, это программа, которая повторяет модель человеческих нейронных связей - (neural network).
Как же работают нейронные сети?
Ø В нейросеть загружается некоторое количество конкретных, необходимых для эксперимента или исследований данных.
Ø Информация передается в нейронных сетях с помощью искусственных синапсов от искусственного нейрона к нейрону, от слоя к слою и каждый нейрон может иметь несколько входящих синапсов с данными.
Ø Данные полученные каждым нейроном представляют собой сумму всех данных умноженных на коэффициент веса каждого искусственного синапса.
Самой простой или элементарной формой нейронной сети является перцептрон. Он используется для классификации линейно разделимых моделей, т.е., моделей которых можно разделить какой либо гиперплоскостью. Принцип работы перцептрона заключается в использовании модели нейронных сетей, которые принимает множества входных данных и преобразует их в один или несколько входов. Задача перцептрона – научится корректно классифицировать эти данные.
Нейросеть также состоит из множества нейронных слоев, также взаимосвязанных с нейронами из других слоёв. Основные слои называется входными, скрытыми и выходными. Другое явление которое математический смоделирована это наличие и функционирование синапса.
Синапс это место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающий сигнал эффекторной клеткой (клеткой рабочего органа). Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками. Главными элементами синапса являются пресинаптические мембраны двух клеток.
Существует ещё очень важный аспект нейронных сетей. Это – их инициализация, - создание, активация, подготовки к работе, определение параметров. Для этого необходимо обучать нейронных сетей путем первичной обработки нескольких больших наборов размеченных или неразмеченных данных. На основе этих параметров сети могут боле точно обрабатывать неизвестные входные данные. Это называется машинным обучением (Machine Learning, ML).
К сожалению, здесь имеются свои недостатки, поскольку в каждом нейроне второго слоя будет одинаковые количество данных. По этому здесь возникает необходимость в глубокое или глубинное обучение (Deep Learning, DL). Это тип машинное обучения, задействующие искусственные нейронные сети, моделирующие аналитические действия человеческого мозга, чтобы научить цифровые системы самообучаться и принимать решения на основе неструктурированных и неразмеченных данных. Результативность Deep Learning определяется работой искусственных нейронных сетей, которые выявляют закономерности, придерживающие входящих правил, создают знания на основе примеров и имитируют человеческие реакции.
Гулов С.А. – старший научный сотрудник ГУ ЦИИТ НАНТ.
[1] М. Ушакова Виды искусственного интеллекта – их особенности и применения. Интернет источник: //mitm.institute/journal--informatika--vidy-iskusstvennogo-intellekta
[2] Алла Иваникова Как разработать искусственный интеллект: пошаговое руководство. Интернет источник: https://mitm.institute/journal--informatika--kak-razrabotat-iskusstvennyj-intellekt
ОЛИМОНИ АКАДЕМИЯИ ИЛМҲО ВАЗИФАДОРАНД, КИ ДАР ИҶРОИ СЕ ҲАДАФИ СТРАТЕГИИ ДАВЛАТ – ТАЪМИНИ ИСТИҚЛОЛИЯТИ ЭНЕРГЕТИКӢ, РАҲОӢ АЗ БУНБАСТИ КОММУНИКАТСИОНӢ ВА ҲИФЗИ АМНИЯТИ ОЗУҚАВОРИИ МАМЛАКАТ НАҚШИ ФАЪОЛОНА ДОШТА БОШАНД.
