Искусственный интеллект и когнитивные науки Цой Ю. Р. Кафедра вычислительной техники Институт кибернетики Томский политехнический университет. - презентация

1 Искусственный интеллект и когнитивные науки Цой Ю. Р. Кафедра вычислительной техники Институт кибернетики Томский политехнический университет

2 Лучший способ в чём - то разобраться до конца – это попробовать научить этому компьютер Дональд Эрвин Кнут 2

3 Искусственный интеллект Джон Маккарти (2007): « Проблема состоит в том, что пока мы не можем в целом определить, какие вычислительные процедуры мы хотим называть интеллектуальными. Мы понимаем некоторые механизмы интеллекта и не понимаем остальные. Поэтому под интеллектом в пределах этой науки понимается только вычислительная составляющая способности достигать целей в мире » 3

4 Поколения ИИ Cristopher Bishop (Machine Learning Summer School, Cambridge, 2009): 1. Классический ИИ ( экспертные системы, правила, комбинаторный взрыв ). 2. Нейронные сети, машины опорных векторов ( статистические модели черного ящика, сложность использования экспертных знаний ). 3. Байесовский подход, вероятностные графические модели ( глубокая интеграция экспертных знаний и статистического обучения ). 4

5 Когда будет создан ИИ ? Без дополнительного финансирования Seth D. Baum, Ben Goertzel, Ted G. Goertzel « How Long Until Human-Level AI? Results from an Expert Assessment » Technological Forecasting & Social Change,

6 Когда будет создан ИИ ? Seth D. Baum, Ben Goertzel, Ted G. Goertzel « How Long Until Human-Level AI? Results from an Expert Assessment » Technological Forecasting & Social Change, С дополнительным финансированием 100 млрд. долларов в год 6

7 Чем занимаются исследователи ИИ сейчас ? Моделирование рассуждений и неклассические логики Машинное обучение в интеллектуальных системах и интеллектуальный анализ данных Компьютерная лингвистика Когнитивное моделирование Планирование и моделирование поведения Методы ИИ в робототехнике Методы ИИ в социальной сфере и гуманитарных исследованиях Интеллектуальные обучающие системы и среды Моделирование образного мышления и когнитивная графика Инженерия знаний Многоагентные системы и распределенный ИИ Прикладные интеллектуальные системы, динамические интеллектуальные системы и системы реального времени Интеллектуальные системы поддержки принятия решений и управления Интеллектуальные организации и виртуальные сообщества Методологические и философские проблемы ИИ Тематика Национальной Конференции по искусственному интеллекту (Тверь, сентября 2010) ( выборочно ) : 7

8 Чем занимаются исследователи ИИ сейчас ? Основанные на агентах и многоагентные системы Ограничения, выполнимость и поиск Представление знаний, логический вывод и логика Машинное обучение Междисциплинарные направления и приложения Когнитивное моделирование Обработка естественного языка Планирование и составление расписаний Робототехника и машинное зрение Когнитивная робототехника Неопределенность в ИИ Веб и информационные системы, основанные на знаниях Тематика International Joint Conference on Artificial Intelligence-11 (Барселона, июля 2011) (выборочно): 8

9 Чем занимаются исследователи ИИ сейчас ? Когнитивные архитектуры Нейро - и / или поведенческое моделирование Формирование концепций и прото - язык Обучение и адаптация Взаимодействие робот - робот и человек - робот. Гуманоидные роботы Аппаратная поддержка когнитивных функций Когнитивная помощь (cognitive assistance) Направления в разделе «Когнитивные системы и робототехника» 7-й рамочной программы Евросоюза (выборочно) 9

10 PASCAL ( network.org/) PASCAL – Pattern Analysis, Statistical Modelling and Computational Learning >50 крупных организаций из 1 2 стран >3000 публикаций 10

11 Decade of the Mind 1-й симпозиум : май 2007, США, манифест в журнале « Science ». Инициатива направлена на провозглашение « Десятилетия разума » и обрела международный характер. Недавно прошел 6- й симпозиум в Сингапуре. Возможность запуска подобной инициативы в России обсуждалась в 2008 г. ассоциацией нейроинформатики. 11

12 Небольшой пример Phaeaco (Harry Foundalis, Douglas Hofstadter, 2006) В основе системы лежит методика, предложенная Хофштадтером в начале 80-х (книга « Fluid Concepts and Creative Analogies », 1995). Есть корреляция между успешностью решения задач системой Phaeaco и человеком (с точки зрения времени и количества успешных попыток). 12

13 Возможные задачи для НОЦа Когнитивная робототехника / виртуальные агенты ( научение, адаптация, коммуникация, групповое взаимодействие ). Моделирование когнитивных процессов и когнитивной эволюции с применением методов машинного обучения и эволюционного моделирования. 13

14 Сложности ИТ - образование в Томске ( да и не только ) плохо приспособлено для решения современных задач в области искусственного интеллекта, машинного обучения и распознавания образов. Причины – в системных проблемах, приводящих, в частности, к : - Отсутствие навыков системного мышления. - Низкая математизация образования. - В стране очень мало хороших специалистов и учебных курсов по машинному обучению и распознаванию образов. Гораздо легче найти / обучить программирующего математика или физика, чем программиста, не боящегося математики. 14

15 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ ! Цой Ю. Р. 15