Жасанды интеллект
Face ID арқылы телефонды бетіңмен ашасың, Google Аудармашы бір тілден екінші тілге бірден аударады, Netflix саған нақ өзің ұнататын фильмді ұсынады — осының бәрінің артында бір ортақ технология тұр. Бүгін біз осы технологияның — жасанды интеллекттің — не екенін, қашан пайда болғанын және қай салаларда жұмыс істейтінін реттеп аламыз.
Ойлан: адам көше бойымен келе жатқан адамды бір қарағаннан таниды, дауысынан кім сөйлеп тұрғанын біледі, тіпті бұрын көрмеген затты да «бұл — алма» деп таниды. Ал компьютерге мұны қалай үйретуге болады? Компьютер тек 0 мен 1-ді біледі, оның «көзі» де, «түйсігі» де жоқ. Дәл осы мәселені шешу үшін ғалымдар «адам қалай ойлайды» дегенді компьютерде қайталап көруге тырысты.
Осындай әрекеттің нәтижесінде пайда болған ғылым мен технология саласын жасанды интеллект деп атаймыз.
Жасанды интеллект (ЖИ; ағыл. artificial intelligence, AI) — дәстүрлі түрде интеллектуалдық деп саналатын, адам қызметін компьютерлік модельдеу туралы ғылым мен технология; компьютердің немесе роботтың адамдарға тән интеллектуалдық процестерге байланысты тапсырмаларды орындау мүмкіндігі.
Бұл анықтамадағы «интеллектуалдық процестер» деген нені білдіреді? Бұл — ойлау, түсіну, жалпылау немесе алдыңғы тәжірибе негізінде үйрену қабілеті. Яғни ЖИ — жай ғана алдын ала жазылған нұсқауды орындайтын программа емес, ол өз «тәжірибесіне» сүйеніп шешім қабылдай алатын жүйе.
Термин қашан пайда болды деген сұраққа дереккөздер сәл өзгеше жауап береді:
| Оқиға | Жыл | Мәні |
|---|---|---|
| Алан Тьюрингтің «Машина ойлана ала ма?» мақаласы | 1950 | Машинаның саналылығын анықтайтын «Тьюринг тесті» процедурасын ұсынды |
| «Logic Theorist (LT)» бағдарламасы | 1956 | Бірінші интеллектуалдық жүйе (теорема дәлелдеу үшін), 9 тамызда көрсетілген |
| Джон Маккарти «жасанды интеллект» терминін ұсынды | 1956 | Термин ресми түрде осы жылы бекітілді |
LT бағдарламасын құруға А. Ньюэлл, А. Тьюринг, С. Шеннон, Г. Саймон сияқты сол заманның атақты ғалымдары қатысты. Демек, ЖИ — жаңа сала емес, оның тарихы жетпіс жылдан асады.
Заманауи интеллектуалдық технологиялар — деректер өндірілетін, талданатын, түсіндірілетін және пайдаланылатын компьютерлік жүйелер. ЖИ саласы төрт үлкен міндетті шешуге бағытталған:
| Міндет | Мысал |
|---|---|
| Бейнелер мен сөйлеуді тану | Арнайы математикалық аппарат арқылы дауыс немесе сурет ажырату |
| Өзін-өзі оқыту | Деректерді талдау мен жалпылау арқылы заңдылық табу |
| Интеллектуалды роботтарды басқару | Автономды түрде қозғалатын машиналар |
| Машиналық шығармашылық | Компьютерлік ойындар, музыка құру |
Неге бұл мәселелер қиын? Себебі адамның интеллектуалдық қызметінің принциптері мен шешім қабылдау процестері әлі жеткілікті зерттелмеген. Сондықтан ЖИ жұмыстары информатикамен ғана шектелмейді — олар психология, физиология және лингвистика зерттеулерімен тығыз байланысты болуы керек.
Осыдан ЖИ-дің зерттеу бағыттары туындайды. Алты негізгі бағытты қарастырайық:
| Бағыт | Не істейді |
|---|---|
| Білімді ұсыну | ЖИ жадындағы білімді формалдау және көрсету үшін арнайы модельдер мен тілдер әзірлеу |
| Білімге сүйеніп әрекет ету | Толық емес сипаттама негізінде білімді толықтыру, адам ақыл-ойын пайымдайтын модельдер |
| Қарым-қатынас | Табиғи тілдегі мәтінді түсіну/синтездеу, адам мен ЖИ арасындағы коммуникация |
| Қабылдау | Көру бейнелерін білім базасында ұсыну, көрністен мәтіндік сипаттауға көшу |
| Оқыту | Бұрын кездеспеген міндеттерді шешуге қабілеттілікті дамыту |
| Тәртіп | ЖИ жүйелерінің қоршаған ортамен, адамдармен әрекеттесу рәсімдерін реттеу |
Осы алты бағыттың негізінде нақты жүйелер дамыды: көпагентті жүйелер, генетикалық алгоритмі бар жүйелер, сараптамалық жүйелер (СЖ), нақты уақыттың СЖ-сы, табиғи тілдегі жүйелер, жасанды нейрондық желілер, интеллектуалдық басқару жүйелері.
Теорияны түсіндік, енді практикаға көшейік. ЖИ бүгінде дерлік әр салада бар:
| Сала | Қолдану мысалы |
|---|---|
| Медицина | Диагностика, ауруды белгілері бойынша анықтап, алдын алу шараларын ұсыну |
| Өндіріс/ауылшаруашылық | LG-нің толық автоматтандырылған зауыты (2023); өсімдіктің күйін, ылғалдылықты бақылау |
| Қоғам | Жол кептелісін шешу, автопилотты машиналар |
| «Ақылды үй» | Автоматты дабыл жүйесі, тамақ тапсырыс беретін тоңазытқыш |
| Білім беру | Бейімдеп оқыту (adaptive learning), прокторинг (емтихан кезіндегі бақылау) |
| Ойын индустриясы | Ойындық жасанды интеллект (ОЖИ) — кейіпкерлердің қозғалысы мен шешімін басқарады |
Прокторинг — қашықтан емтихан кезінде оқушының тәртібін бақылайтын жүйе. Ол бір уақытта көптеген нәрсені қадағалайды: кадрда «артық» адам бар ма, бөлмеде «артық» дауыс па, оқушы монитордан жиі көз тайдырмай ма, браузерде қосымша бет ашпай ма. Тәртіп бұзушылық анықталса ғана веб-камера арқылы адам-проктор назар аударады.
ЖИ адамнан күштірек пе, әлсіз бе? Жауап — екеуі де дұрыс, тек әртүрлі жерде.
| ЖИ артықшылықтары | ЖИ кемшіліктері |
|---|---|
| Көп ақпаратты аз уақытта есте сақтау және өңдеу (бір жаттағанын ешқашан ұмытпайды) | Ақпаратты әлі толық сапалы өңдей алмайды |
| Сандық ақпаратты жылдам өңдеу (адам екі орынды санды қосқанша, ЖИ экономикалық талдау жасап үлгереді) | Толық жетілдірілмеген, жиі істен шығады — басқарып отыратын адам керек |
ЖИ саласындағы зерттеулер төрт бағытта дамуда: адам миы жұмысының құрылымын ашу; адам секілді интеллектуалды міндеттерді шешетін бағдарлама жасау; табиғи және жасанды интеллект мүмкіндіктерін біріктіру; аралас адам-машина интеллектуалды жүйе құру. Болашақта тек ЖИ жүйесіне қызмет көрсететін программалаушыларда жұмыс қалады деген болжам да бар — бірақ бұл әлі болжам ғана, нақты факт емес.
- Жасанды интеллект — адам қызметін компьютерлік модельдеу туралы ғылым мен технология.
- Термин 1956 жылы Джон Маккартидің ұсынуымен бекітілген; Тьюринг тесті 1950 жылдан бастау алады.
- ЖИ зерттеулерінің алты бағыты: білімді ұсыну, білімге сүйеніп әрекет ету, қарым-қатынас, қабылдау, оқыту, тәртіп.
- Қолдану салалары: медицина, өндіріс, қоғам, «ақылды үй», білім беру, ойын индустриясы.
- ЖИ-дің басты артықшылығы — жылдамдық пен есте сақтау көлемі, кемшілігі — толық жетілмегендігі мен адам бақылауының қажеттілігі.