Бронфельд Г.Б., к.т.н. О метаалгоритме "мышления" интеллектуального робота

Тезисы доклада на "Всероссийской научно-технической конференции "Информационные системы и технологии ИСТ-2006", г.Н.Новгород, НГТУ


___Одной из ключевых проблем создания интеллектуальных роботов (ИР) является создание метаалгоритмов «мышления», обеспечивающих решение сложных проблем в неясной ситуации, обычно относимых к сфере интеллектуальных задач, решаемых человеком. Ограничим сферу таких проблем сферой конкретных прикладных задач, относимых к проблемам технического интеллекта (ТИ), например, управления автомобилем, тушения пожаров, диагностике и т.п.
___Для такого ИР автором 20 лет назад был описан пятиуровневый комплекс интеллектуальных алгоритмов. Но содержание верхнего 5-го уровня - «развитого интеллекта» практически тогда рассмотрено не был. В начале 90-х годов автор предложил, а в 2001 г. кратко описал возможный базовый метаалгоритм «мышления» для 5-го уровня.
___При управлении сложными техническими объектами человек выполняет длительную последовательность действий. При этом человека длительно обучают и тренируют для выполнения операций. В мозгу человека формируется постепенно жесткая поэтапная последовательность действий (алгоритм, а скорее комплекс алгоритмов действий).
___В сложной нестандартной ситуации человек начинает размышлять. Этот процесс по сути сводится к разбиению упомянутой ранее длительной последовательности действий первоначально на крупные блоки, вставке в них отдельных элементов или их замене. Чем дольше размышление у человека, тем на более мелкие элементы разбивается эта длительная первоначальная последовательность действий, меняется очередность действий, и очередные новые элементы действий пробуются включить в новую последовательность действий.
___Рассмотрим сейчас его более подробно. В рамках работ по искусственному интеллекту (ИИ) уже достаточно давно ведутся теоретические и практические работы в направлении создания алгоритмов решения проблем и имеется постепенное продвижение. На мой взгляд, возможно более решительное движение вперед. Кажется, что для такого утверждения не слишком много оснований. Но взглянем на ситуацию с иной стороны.
____Уже более 50 лет известна, созданная в СССР Г.Альтшуллером, теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) , получающая все большее распространение в мире. Ее совсем не обязательно применять целиком для ИР (да это пока и невозможно), но многие подходы и методы, заложенные в ТРИЗ, вполне пригодны для рассматриваемых целей.
___Но основное отличие предлагаемого метаалгоритма от традиционно применяемых для ИИ в ином. Обычно эти методы придумываются и изучаются обычно в рамках того, насколько они эффективны по сравнению с естественным интеллектом (ЕИ). В данном случае предлагается метаалгоритм, как мне кажется, который имитирует действительно один из способов решения проблем человеком, причем весьма распространенный на практике.
____Приводится общее математическое описание такого метаалгоритма и анализируется его основные компоненты. Работа метаалгоритма опирается на базу знаний (БЗ), которая имеется в памяти ИР, и которая постепенно пополняется в процессе функционирования ИР.
____Кажется, что описание метаалгоритма носит несколько абстрактный вид и при его работе может возникнуть большое число переборных вариантов. Но это обманчивое впечатление. Тут надо вспомнить статью А.Нариньяни, где показывается недостаточность чисто алгоритмического подхода, нередко сводящегося к тому, что решения приводят к использованию отработанных алгоритмов, в противовес тому, что реальная модель задачи требовала иного подхода.
___С другой стороны, опыт ТРИЗ показывает, что человек зачастую не может найти решение или не очень быстро или что-то относительно простое. Поэтому, если БЗ позволит ИР быстро находить, используя правильные методы поиска (уже заложенные в БЗ ИР), какое-то приемлемое решение, то это уже будет успехом для ИР. А в стандартных ситуациях, которых в реальности все-таки большинство, ИР будет находить решения, благодаря БЗ, быстро и безошибочно, в отличие от человека, который имеет привычку периодически ошибаться.