Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

© Потопахин В. В., 2016

© Оформление, издание, ДМК Пресс, 2017

Эта книга о проблеме, которую очень многие ученые считают ключевой для развития человеческих технологий, – проблеме искусственного интеллекта. Таковой она является по той причине, что создание полноценного разума, равнозначного человеческому или даже его превосходящего, может означать, что дальнейшее развитие земных технологий уже может пойти без приставки «человеческие». Саморазвивающийся разум станет, в лучшем для людей случае, нашим полноправным партнером в развитии цивилизации на планете.

Впрочем, пока это область фантастики. Самые лучшие представители систем искусственного интеллекта пока совершенно не обнаруживают ключевых возможностей разума: интуиции, творчества, свободы мышления. Поэтому пока термин «искусственный интеллект» именует собой инженерную дисциплину, цель которой – лишь имитировать, в частных задачах, поведение, которое мы, люди, считаем разумным. Каким образом человек, рождаясь практически чистым от знаний, получает способность обучаться и развивать свой разум, почему мы способны принимать решения при недостатке информации, каковы механизмы творчества – это все вопросы, пока слишком сложные для теории искусственного интеллекта.

Ряд крупных ученых даже полагает, что эта теория так всегда и останется чисто инженерной областью, впрочем, может быть, и наш интеллект – просто сверхсложная инженерная конструкция, но тогда, как говорит Дэвид Вернон, мы, может быть, и не заметим, что полноценный интеллект уже живет среди нас.

В общем, эта книга об интеллекте, проблемах его разработки и критериях его распознания. Таковой критерий сам по себе представляет собой отдельную задачу. Действительно, если мы видим перед собой автомобиль, или воздушный шар, или телескоп, нет необходимости в специальных процедурах высокой степени сложности, чтобы убедиться в том, что мы видим автомобиль или воздушный шар. А вот сложность вопроса, что перед нами: машина, работающая по алгоритму, или мыслящее существо, – неимоверно велика. Это вопрос философский, мировоззренческий, ответ на который сопоставим с созданием интеллекта.

В книге некоторые идеи даны лишь в виде набросков, сложные теории нейронных сетей и распознавания образов излагаются на уровне общих положений, но вы читаете не научную монографию. Я ставил перед собой цель ввести своего читателя в проблему, не требуя специальных знаний и хорошей математической подготовки, поэтому перед вами – лишь популярное изложение. Но я надеюсь, что, прочитав эту книгу, вы получите хорошее представление о том, чем занимаются специалисты по искусственному интеллекту, что это дает человеческой науке и технике и насколько до сих пор на самом деле неясен сам этот термин «интеллект».

Природа создала человека очень слабым. Мы медленнее всех бегаем, у нас нет острых зубов и когтей, мускульная сила оставляет желать лучшего, и даже способность наблюдать окружающий мир с помощью органов зрения и слуха сомнительна в сравнении с возможностями животных. Единственное наше преимущество, которое, впрочем, оказалось в эволюционной борьбе решающим, – это способность мыслить, делать выводы, накапливать знания. Разум дал возможность компенсировать все недостающее. Человек начал развивать науку в самом общем смысле этого слова, наука дала не только понимание окружающего мира, но и способы создания искусственной среды, комфортной для человеческого существования. Мы придумали технику, заменившую мускульную силу, появились устройства и технологии, не просто способные сдвинуть большой каменный блок или повалить дерево, но могущие выполнить тонкую работу с глубоко дифференцированными движениями. Машины стали делать работу, в принципе непосильную человеку, не по энергетике, а по сложности движений.

Все это было здорово, но интересно другое. В то время как люди уже сотни лет пользовались сложнейшими машинами в помощь своему телу, устройства, используемые в помощь интеллекту, были на удивление примитивны. Мы уже летали в небе своей планеты, строили железные дороги, высотные дома, в общем, много чего умели, и в это же время наши интеллектуальные помощники – это арифмометр, логарифмическая линейка и т. д., в общем, устройства, принципиально не отличающиеся от бухгалтерских счетов.

Наконец, во второй половине XX века произошло событие, качественно меняющее ход развития человеческой цивилизации. Наш разум впервые получил очень серьезного помощника в лице ЭВМ (электронно-вычислительной машины). И хотя прабабушка современного компьютера – ламповая ЭВМ – занимала большую комнату, было ясно, что это не просто большой арифмометр. Ее фотография представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. «Эниак», ламповая ЭВМ

Даже первые машины могли перестраивать свою работу в соответствии с выполняемой программой. Правда, первые программы вводили в память машины не с клавиатуры, которой еще не было, но это уже были программы.

Надо сказать, однако, что первые разумозаменители, как и их потомки с терабайтами памяти и многоядерными процессорами, обладают принципиальным отличием от машин, заменяющих мускульное усилие.

Развитие техники медленно, но верно идет по пути исключения человека из выполняемого действия. Кое-где это уже произошло. Достигли своего идеала станки с ЧПУ, самолеты-беспилотники, системы управления атомными станциями и т. д. Человек здесь опустился (или поднялся, это кому как нравится) до функции чистого контроля. Компьютер же для своей работы потребовал новой касты высококвалифицированных специалистов, называемых программистами, которые и обеспечивают работу интеллектуальных машин, и это в то время, когда мускульное усилие в производстве неотвратимо теряет свои позиции. Стало ясно, что машины могут заменить человека во всех видах активной, но не творческой деятельности. Большая же и важнейшая часть интеллектуальной работы для компьютера сегодня так же недоступна, как и для первых ЭВМ. Осмелюсь даже предположить, что и появление в некоем абстрактном будущем квантовых компьютеров с работоспобностью, на порядки превышающей все, что мы имеем сейчас, и практически безграничной памятью в этом смысле ничего не изменит.

И это «НО» означает, что появление компьютера – только преддверие к революции. Умение быстро обрабатывать большие объемы информации и выполнять непосильные для человека вычисления – это хорошо, но не так уж принципиально. А вот настоящая революция, способная изменить самое лицо нашей цивилизации, произойдет с появлением на планете искусственного интеллекта. Осталось только понять, что это такое, и затем реализовать его в осязаемом устройстве.

Для создания искусственного разума надо понять, что такое интеллект вообще. Вопрос очень непрост. Например, если разум определить как способность разрешать проблемы теоретической физики, то окажется, что мало кто на планете обладает интеллектом. Определить же его как качественную характеристику именно человека означает ограничить понятие его человеческой разновидностью, и, кроме того, в таком определении не содержится никакой полезной информации, а значит, придется отвечать на вопрос: что же такого имеет человек, что свойственно только ему?