Sztuczna inteligencja - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy działu informatyki. Zapoznaj się również z: film fabularny "A.I. Sztuczna inteligencja" w reżyserii Stevena Spielberga.

Sztuczna inteligencja (ang. Artificial Intelligence – AI) – nauka obejmująca zagadnienia logiki rozmytej, obliczeń ewolucyjnych, sieci neuronowych, sztucznego życia i robotyki. Sztuczna inteligencja to dział informatyki, którego przedmiotem jest badanie reguł rządzących inteligentnymi zachowaniami człowieka, tworzenie modeli formalnych tych zachowań i – w rezultacie – programów komputerowych symulujących te zachowania. Można ją też zdefiniować jako dział informatyki zajmujący się rozwiązywaniem problemów, które nie są efektywnie algorytmizowalne.

Brydż sportowy, zwany inaczej brydżem porównawczym, jest odmianą gry w brydża wykorzystującą elementy współzawodnictwa. Podstawową różnicą jest to, że wynikiem rozdania w brydżu jest rezultat uzyskany przy pojedynczym stoliku natomiast w brydżu sportowym wynik rozdania wynika z porównania rezultatu przy stoliku z innymi rezultatami uzyskanymi takimi samymi kartami przy innych stolikach (na co najmniej jednym, a czasami wieloma). Pojedynczy rezultat (zarówno w brydżu jak i w brydżu sportowym) zawsze jest zależny od otrzymanych kart. Porównanie wyniku z innymi wynikami powoduje, że rezultat w brydżu sportowym jest mniej zależny od szczęścia a bardziej od zdolności pary do uzyskania dowolnymi kartami najlepszego wyniku.
Robotyka – interdyscyplinarna dziedzina wiedzy działająca na styku mechaniki, automatyki, elektroniki, sensoryki, cybernetyki oraz informatyki. Domeną robotyki są również rozważania nad sztuczną inteligencją – w niektórych środowiskach robotyka jest wręcz z nią utożsamiana.

Sztuczna inteligencja ma dwa podstawowe znaczenia:

jest to hipotetyczna inteligencja realizowana w procesie inżynieryjnym, a nie naturalnym;

jest to nazwa technologii i dziedzina badań naukowych informatyki na styku z neurologią, psychologią i ostatnio kognitywistyką oraz także systemiką, a nawet z współczesną filozofią.

Głównym zadaniem badań nad sztuczną inteligencją w drugim znaczeniu jest konstruowanie maszyn i programów komputerowych zdolnych do realizacji wybranych funkcji umysłu i ludzkich zmysłów niepoddających się prostej numerycznej algorytmizacji. Problemy takie bywają nazywane AI-trudnymi i zalicza się do nich między innymi:

Test Turinga to sposób określania zdolności maszyny do posługiwania się językiem naturalnym i pośrednio mającym dowodzić opanowania przez nią umiejętności myślenia w sposób podobny do ludzkiego. Test ten został zaproponowany w 1950 roku przez Alana Turinga. Turing zaproponował ten test w celu zamiany pełnego emocji i w jego pojęciu bezsensownego pytania "Czy maszyny myślą?" na pytanie lepiej zdefiniowane, w ramach badań nad stworzeniem sztucznej inteligencji.
Włodzisław Duch (ur. 27 lipca 1954 w Kwidzynie), profesor fizyki teoretycznej i informatyki stosowanej, kognitywista ; zajmuje się także neurobiologią, informatyką neurokognitywną i filozofią umysłu.

podejmowanie decyzji w warunkach braku wszystkich danych

analiza i synteza języków naturalnych

rozumowanie logiczne/racjonalne,

dowodzenie twierdzeń,

gry logiczne, jak np. szachy czy go

zarządzanie wiedzą, preferencjami i informacją w robotyce

systemy eksperckie i diagnostyczne.

Historia badań

W 1950 roku Alan Mathison Turing zaproponował by możliwość udawania człowieka w zdalnej rozmowie uznać za test inteligencji maszyn (test Turinga). w latach 50. XX wieku powstało pierwsze laboratorium AI na Uniwersytecie Carnegie Mellon, założone przez Allena Newella i Herberta Simona i kilka lat później analogiczne laboratorium w Massachusetts Institute of Technology, założone przez Johna McCarthy'ego. Oba te laboratoria są wciąż wiodącymi ośrodkami AI na świecie.

Diagnostyka techniczna zajmuje się oceną stanu technicznego maszyny lub urządzenia technicznego poprzez badanie własności procesów roboczych i towarzyszących pracy maszyny, a także poprzez badanie własności wytworów maszyny.
Psychologia (od gr. ψυχή Psyche = dusza, i λόγος logos = słowo, myśl, rozumowanie) – nauka empiryczna, zajmująca się badaniem mechanizmów i praw rządzących zjawiskami psychicznymi oraz zachowaniami człowieka. Psychologia bada również wpływ zjawisk psychicznych na interakcje międzyludzkie oraz interakcję z otoczeniem. W zasadzie psychologia dotyczy ludzi, ale mówi się o psychologii zwierząt (czyli zoopsychologii), chociaż zachowaniem się zwierząt zajmuje się także dziedzina biologii – etologia.

Termin sztuczna inteligencja został po raz pierwszy zaproponowany prawdopodobnie przez Johna McCarthy'ego, który w 1955 r. zdefiniował go w następujący sposób: "konstruowanie maszyn, o których działaniu dałoby się powiedzieć, że są podobne do ludzkich przejawów inteligencji".

Istnieją dwa podstawowe podejścia do pracy nad AI:

Pierwsze to tworzenie modeli matematyczno-logicznych analizowanych problemów i implementowanie ich w formie programów komputerowych, mających realizować konkretne funkcje uważane powszechnie za składowe inteligencji. W tej grupie, tzw. podejścia symbolicznego, są np. algorytmy genetyczne, metody logiki rozmytej i wnioskowania bazującego na doświadczeniu.

Drugie to podejscie subsymboliczne polegające na tworzeniu struktur i programów "samouczących się", bazujących na modelach sieci neuronowej i sieci asocjacyjnych, oraz opracowywanie procedur "uczenia" takich programów, rozwiązywania postawionych im zadań i szukania odpowiedzi na wybrane klasy "pytań".

W trakcie wieloletniej pracy laboratoriów i zespołów AI stosujących oba podejścia do problemu, okazało się, że postęp w tej dziedzinie jest i będzie bardzo trudny i powolny. Często mimo niepowodzeń w osiąganiu zaplanowanych celów, laboratoria te wypracowywały nowe techniki informatyczne, które okazywały się użyteczne do zupełnie innych celów. Przykładami takich technik są np. języki programowania LISP i Prolog. Laboratoria AI stały się też "rozsadnikiem" kultury hakerskiej.

Warcaby polskie (warcaby stupolowe zwane międzynarodowymi) to dyscyplina sportowa będąca międzynarodową odmianą znanej gry planszowej - warcaby. Powstała we Francji w pierwszej połowie XVIII wieku, a jej główna różnicą od warcabów standardowych jest zwiększony rozmiar planszy z 64 do 100 pól.
Neurologia - dziedzina medycyny zajmująca się schorzeniami obwodowego układu nerwowego i ośrodkowego układu nerwowego. Neurologia i psychiatria są dziedzinami pokrewnymi, a niektóre choroby są domeną zarówno neurologa jak i psychiatry. Neurologia zajmuje się głównie schorzeniami, których podłożem jest proces uszkadzający układ nerwowy, a psychiatria z kolei zajmuje się głównie chorobami, których podłożem jest biochemiczne zaburzenie funkcjonowania mózgu jako całości.

Najnowsze podejście do problemów AI to rozwijanie różnych form inteligencji rozproszonej (wzorowanej na organizacjach ludzkich, np. personoidy oraz tzw. agentów autonomicznych i "inteligentnych". Dziedzina ta nosi nazwę Technologii Agentów Inteligentnych (ang. Intelligent Agent Technology).

Allen Newell (19 marca 1927 - 19 lipca 1992) - specjalista w dziedzinie nauk komputerowych i psychologii poznawczej w korporacji RAND. Wniósł wkład w rozwój Information Processing Language (1956) i dwóch wczesnych programów sztucznej inteligencji, Logic Theory Machine (1956) i General Problem Solver (1957).
Sieci asocjacyjne - zwane sieciami Hopfielda, to taka klasa sieci rekurencyjnych, które dają możliwość rekonstrukcji i rozpoznawania wcześniej zapamiętanych wzorców na podstawie skojarzeń, bazując na dostępnym fragmencie wzorca lub wzorca podobnego do niego.

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)