Жасанды интеллект

 ЖОСПАР

Кіріспе

Жасанды интеллекттің мәселесі қазіргі кезеңде ең маңызды  проблемаға айналған тақырып. Онымен айналысушылар мүлде көп-ақ. Ол жөнінде ізденушілердің қатарына кибернетиктер, лингвисттер, психологтар, философтар, математиктер, инженерлер жатады. Осы жасанды интеллект мәселелерін шешу арқылы ғылыми дамудың көптеген проблемалары шешімін табады. Бұл проблемаларға есептеу техникалары мен робототехника саласындағы күрделі есептер шешіліп жатады. Дәл осы тұста пәнаралық зерттеулер туындап, олардың жаңа бағыттары айқындалып жатады.

Қазіргі ғылыми жетістіктер арқылы адам миының миллиардтаған  есептеу тораптарынан, яғни нейрондардан тұратыны белгілі. Жаңа есептеу машиналары әлі де жеткілікті дамымаса да кейбір жақтарында Адам баласының есептеу қабілетінен асып кетіп отырғандығы анық. Жасанды нейронды желілер күрделі басқару жүйелерін және бақылау тапсырмаларын атқарып отыр. Тіпті автопилотты да осы жасанды интеллект арқылы жасауға қол жеткізілді емес пе?!

Мысалы жасанды  интеллекттің зерттелуі арқасында  компьютерлер шахматы едәуір жақсы  ойнауға кірісті.

Экономикаға қатысты  проблеманың бірі – қаражаттық қатарлар. Олар күрделі жүйе болып табылады да, сондықтан математикалық модель құру негізінде олардың тәртібінің динамикасын баяндау іс-жүзінде ешқандай табыс әкелген жоқ. Бұл негізінен модельдердің тым жеңілдеуімен және де финанстық деңгей тәртібіне смежный экономикалық жүйелердің әсер ету дәрежесін толық білмеуімен түсіндіріледі. Нейрондық жүйелерді пайдалану ерекшелігі олардың салыстырмалы түрдегі аз мінездемелерге сүйеніп қандай да болмасын процессте заңдылықтарды таба ала білуде.

Жасанды интеллект  ұғымы сан салалы. Бірақ ең маңызды  аспектілерін бөліп көрсетуге болады. Біріншіден, жасанды интеллект дегеніміз өзінің алдына қойған мақсатын белгілі тәсілдер арқылы зерттей алатын жүйе. Екіншіден, интеллект өз алдынан шыққан ақпаратты өңдей алады, сол себепті жасанды интеллекттің жүйесінде білімнің көрініс табу мәселесі де қызықты болып отыр. Үшіншіден, міндеттердің шешудің интеллектуалды жүйелер арқылы шешетін көптеген тәсілдері бар деген сөз. Төртіншіден, жасанды интеллекттің адаммен бір ғана тілде байланыса алуы онымен екеуара диалог жүргізуді едәуір жеңілдетеді.

Бірақ кейбір ғалымдар жасанды интеллект жасаудың мүмкін еместігі жөнінде пікір айтқанымен жасанды интеллект жасау саласындағы Жан-жақты іздену қазіргі ғылымда кең етек жаюда.

Жасанды интеллект  жөнінде

Интеллект дегенімізді  екі ауыз сөзбен айтуға болады ма? Қалауыңыз білсін: интеллект – бұл өмірлік тәжірибе. Тосын көзқарас па? Бірақ бұл сөздің арғы шығу тегі латынның «ойлы» деген сөзінен туындайды, әдепкіде интеллигент деп тек ой еңбегімен айналысушыларды ғана атайтын.

Интеллектті белгілі  міндеттерді, мәселелерді шешу мақсатындағы іс-әрекеттің тиімділігі деуге де болады. Ал өмірлік тәжірибе белгілі міндеттерді шешуден, атқарудан тұрады емес пе?! Интеллект белгілі міндеттер мен қатар белгісіздерін де атқара білу.

Болжам жасай  алу да интеллектің бір механизмі. Сонымен интеллект деген терминнің өзі сан салалы. Ал сонда жасанды интеллект дегеніміз қандай нәрсе?

Соңғы отыз жыл  төңірегінде осы жасанды интеллект  туралы небір ойлар айтылып, небірі ұмыт та болды. Менің ойымша жасанды  интеллект дегеніміз адамдардың өздеріне ұқсаған немесе өздері атқаратын жұмыстарды ьтиімді де аз күш пен уақыт жұмсап бітіре алатын зат немесе материалды нәрсе. Сәл халықтың ортасына жақындата айтар болсақ басыбайлы құл, құл болған да да анау-мынау құл емес ол ең саналы құлдардың бірі болған Эзоп (мысалшы, ақын) тәрізді біреу. Бұл менің көз алдымызға елестету үшін айтқан теңеуім ғой. Әрине Адам кез келген ақпаратты өңдейді, оны қорытып ойланады. Мүмкін ол ақпараттан соң ол іске көшер немесе тіпті көшпес те. Ақпаратты өңдеу үшін нейрогенетиканың термині – нейрожелі енгізілген. Ал жасанды нейрожелі дегеніміз сонда жасанды интеллектті түзетін немесе соған еңбек ететін желі. Нейрон дегеніміз – нерв жасушасы (клеткасы). Олар бір-бірімен байланысып, бірігеді.

Жасанды нейронды желілер келешекте адам миының кейбір функцияларын қайталай алады деп есептелуде. Тіпті бұл өз кезегінде Адам миының терең тұңғиықтарына бой сілтеуге көмегі де тиер деп есептелуде.  Мүмкін революциялық өзгерістер анна қырдың астында-ақ шығар.

Жасанды интеллекттің бастаулары

Қазіргі компьютерлік ғылымның пайда болуынан бастап Жасанды интеллект термині оның тұрақты серігі болып алды. Лампалы компьютерлерден бастап бүгінгі екі ядролы микропроцессорлар кезеңіне дейін осы мәселе біздің бас ауыртатын мәселемізге айналған. Қазіргі кезде Жасанды интеллект дегеніміз тек қана компьютерлік саланы қамтып қоймайды, ол тіпті когнитивтік психологияға да қатысты болып отыр. Яғни адамның танымын модельдейтін компьютерлік программаларды әзірлеуге де қатысы бар деген сөз. Когнитивтік психологияда 1956 жылдан табысты жыл болып көрмеген. Бұл жылы Бранер, Гуднау және Остин «Ойлауды зерттеу», Хомский – «Тілді сипаттаудың үш моделі», Миллер – «Сиқырлы сан жеті қосылған-алынған екі», Ньюелл және Саймон – «Машиналардыі логикалық теориясы» атты ғаламат туындылар дүниеге келген. Міне жасанды интеллекттің әсер етуші саласы да түрленіп келеді. Дегенмен әзірге біздер өзімізге түсініктілеу компьютерлерге оралайық.

Қазіргі компьютермен шахмат ойнап көрдіңіз бе? Ал шахматтан  өзге ойындар ше? Картаның неше түрін  ойнауға болады. Барлық жағдайда ұтуыңыз қиын мәселе. Яғни ол сөздің жүрісіңізден кейін бірнеше варианттарды қарастырып көреді де жауап береді. Демек ойланады деген сөз. Бұл жасанды интеллекттің нағыз өзі емес пе? Әрине адам тәрізді сезімі жоқ та шығар, бірақ қазір иісті де компьютер сезетін болды.

1946 жылы алғаш  пайда болған ЭЕМ-дер электрондық  шамдар негізінде жұмыс істейтін, үлкен залдарда орналасқан, көлемді  электрондық жабдықтар болатын.  Бірақ 1948 жылдың өзінде-ақ электрондық  шамдар шағын электрондық аспаптармен-транзиcторлармен алмастырылып, компьютердің бұрынғы жұмыс өнімділігі сақталынғанмен, көлемі 100 есеге дейін төмендеді.

      70 жылдар соңында интегралдық  схемалардан немесе чиптерден  жасалған мини-ЭЕМ-дер шыға бастады 

(транзисторлар  мен олардың арасындағы қажетті байланыстар бір пластинада орналасқан). Осындай микропроцессорлардың (біріктірілген интегралдық схемадан-БИС элементтерінен тұратын) шығуы дербес компьютерлер заманының басталғанының алғашқы белгісі болды.

       Алғашқы есептеу жұмыстарын автоматтандыруға арналған ЭЕМ-дер күннен күнге артып келе жатқан информация ағынымен жұмыс істеуде өте ыңғайлы құрал болып шықты.

        Бастапқы кезендерде ЭЕМ-дерде  тек арнайы үйретілегн адамдар  ғана жұмыс істеді, бірақ онша  дайындығы жоқ адамдардың компьютерді пайдалану мұқтаждығы маман еместерге арналған машина жасау қажеттілігін тудырды.

         70 жылдар басында «тұрмыстық» (үйдегі) компьютерлер деп аталған микрокомпьютерлер шықты. Олардың мүмкіндіктері шектеулі болатын, тек ойнау үшін және шағын мәтінді теру үшін ғана пайдаланылады.

        70 жылдар ортасында тұрмыстық  компьютерлердің етек алғаны  сондай оларды сусын шығаратын  фирмаларда (Coca-cola) жасай бастады.

        Дегенмен микрокомпьютерлер дамуындағы  ең елеулі оқиға болып 1981 жылы IBM фирмасы жасаған, кейіннен «дербес компьютер» деп аталған шағын компьютердің шығуы болды.

Сол уақыттан бастап осы атау шағын компьютерлер тобының  жалпы аты есебінде тұрақталынып қалды.

     Бұл күнде ЭЕМ информацияны өңдеудің ең негізгі құралы болып саналады. 70-жылдарда электрониканың компютердің жаңа түрін - жеке пайдаланатын дербес компютерлерді  көптеп шығаруға жол ашты.  Ол қазірде мектептерде институттарда, баспаханаларда, т.б. орындарда кеңіненқолданыла бастады. Мұндай компьютерлерді оқуда, жұмыста, ойнау үшін, тағы да басқа көптеген мақсаттарда пайдалануға болады. Осы компьютерді өндіріспен жобалау ісінде, ғылыми-зерттеу істері мен білім беруде миллиондаған адамдардың жұмыстарының мазмұны мен орындалуын түбегейлі түрде өзгертті деуге болады.

Ең алдымен ЭЕМ-дер өндірістің автоматтандырылған технологиясын жасауға мүмкіндіктер ашып береді. Оның үстіне, сол технология көмегімен ЭЕМ-дермен басқарылатын жаңа машина, құрал-сайман және құрылғылар жасалынады. Осылардың негізінде XXІ ғасырдың басында есептеу машиналары "адамсыз" жұмыс атқара алатын өндіріс технологиясын жасау мүмкіндіктерін беріп отыр. Осы сияқты "болашақтың" фабрикаларында қолмен істелетін жұмыстардың бәрін роботтар орындайды да, адамдардың рөлі өндірісті жоспарлау, роботтар жұмысын басқару және ЭЕМ көмегі мен жаңа бұйымдар жасау істерін жобалау ғана болып қалады.

Бүгіннің өзінде-ақ көптеген қызымет салаларында ЭЕМ-дерді  пайдалану адамдарға информацияны жинау, дайындау және өңдеу жұмыстарын оңайлатып жобалау және ғылыми-зерттеу  жұмыстарын жылдам жүргізуге мүмкіндік  береді. ЭЕМ-дер мектептерге келе бастады, олар физика мен математика, химия мен биология сияқты басқа да пәндерді оқып үйрену ісіне көмек береді.

ЭЕМ-нен қарым-өқатынас жасау және оларды өз жұмысында пайдалана  білу бұдан бұрынғы аталарымыздың  қаламсаппен сауат ашқаны сияқты, алдыңғы 10-15 жылда біздер үшін ең керекті зат болып, компьютерлік сауаттылыққа негізін қалайды.

Компьютерлік  сауаттылық деп компьютерлерді пайдалана  отырып, оқу, жазу, есептеу сурет  салу және информация іздеу жолдарын меңгеруді айтады.

ЭЕМ-ді жұмыста  тиімді пайдалану белгілі бір  мәдинет иесі болуды талап етеді, яғни ол мәдениеттіліктің белгісі болып саналады. Ол үшін ЭЕМ-нің негізгі мүмкіндіктерін жақсы білу қажет, олар: (есептерді) айқын түрде қоя білу, оларды шешудің жоспарын жасау және ЭЕМ-ге түсінікті түрде жазу; есеп шығаруға керекті мәліметтерді айқындай білу мен алынған нәтижелерді талдау тәслдерді әрбір адамның жетік меңгеруі болып табылады. Мұндай мәдениеттілікті игеру логика мен информатика заңдарын білуге барып тіреледі.

«Жасанды интеллект» ұғымын нақтылайық

«Жасанды интеллект» ұғымына әртүрлі мағына кіреді – логикалық немесе кез келген есептеу мәселелерін шеше алатын сонау ЭЕМ-да интеллекттің бар екендігін мойындаудан интеллектуалды жүйелерге жатқызылатын тек қана адам ғана шеше алатын міндеттер кешеніне дейінгі аралықты алып жатыр. Дегенмен жасанды интеллект дегеніміз не екендігін анықтауды біздер лингвистер мен философтарға қалдыра тұрып, өз пайымдауымызша жасанды интеллект ұғымына жақын немесе соны бейнелей алатын жүйелерді сипаттап көрелік.

Алдымен нағыз  инттеллектті сипаттап шығайын. Ол үшін мидың ақпаратты өңдеуін алайық.

Мидың ақпаратты қабылдау, өңдеу және сақтау қызметi

         Сонымен, бiрiншi блок ми қабығының қуатын ғана қамтамасыз етедi. Ал, ендi әңгiме болатын, екiншi блок сезiм органдары сырттан жеткiзген сигналдардың анализi мен синтезiне байланысты iс атқарып, адамға келiп түскен ақпаратты қабылдайды, өңдейдi және сақтайды. Оның құрамындағы аппараттар бас миы қабығының артқы (еңбек, шеке, желке, қарақұс) бөлiктерiнде орналасып, бiрiншi блокта жоқ арнайы қызметтiк сипатқа ие. Осы тетiктер жүйесi арқылы ми көру, есiту және сезу сигналдарын қабылдайды, өңдеп, бекiтедi, алынған тәжiрибенiң iздерiн есте қалдырады. Бұл блок аппараттарын қабылдаушы жүйенiң орталық бөлiктерi деп қарастырса болады. Осы бөлiктердiң көрумен байланыстысы  желке, қарақұста, есiту бөлiгi  шекеде, сезiмдiктерi  төбе, еңбек аймағында орналасқан.        

 Қабылдаушы  аппараттардан шыққан талшықтар  осы бөлiктерге жетiп, бiтедi; осы  арада келiп жатқан көру, есту  және сезу ақпараттары жiктеледi, "тiркеуге" алынады. Бұл зонада күрделi болған құрылымда бас қосып, бiрiгедi және кiрiгедi. Шеткi сезiм органдарынан талшықтар жетiп, тiкелей байланысатын қабық зоналары алғашқы немесе құрастырушы аймақ деп аталады да, осы құрастырушы аймақпен жанасып, қабысатын ми қабығы зоналары туынды немесе құрастыру байланыс түзушi аймақтар аталған.        

 Сезiмдiк  қабықтың алғашқы аймақтары арнайы  қызметтiк белгiлердi (көру, есiту, сезу) жiктеп, талдайды, яғни келiп түскен  ақпаратты мәндi бөлiктерге бөлшектесе, қабық бөлiктерiнiң екiншi, туынды зонасы бiрiктiру қызметiн, немесе субъектке жеткен ақпараттың күрделi өңдеуiн жүргiзедi.         

 Талдағыш  блок аппараттары алғашқы және  екiншi бөлiктермен шектелмей, олардың  жоғарысына қабықтың үшiншi зона  тетiктерi қондырылған. Бас миы қабығының үшiншi зонасы тек адамда ғана түзiлетiн арнайы ми қабығы құрылымдарының бiрi. Қабықтың үшiншi аймағы ұзақ дамудан жетiледi де, ми қабығына әртүрлi талдағыштардан келiп түскен ақпараттарды бiрiктiру оның негiзгi қызметi. Бұл бөлiк тетiктерiнiң зақымдануы, сырқатқа шалдығуы немесе әншейiн шаршауынан адам сырттан келiп жатқан сигналдардың басын қосып, олардың күрделi бiрлiгiн жасап, қорытынды шешiм таба алмай, қызмет әрекет бабында адасады (кеңiстiкте оңды-солын ажырата алмайды, күрделi грамматикалық байланыстарды түсiнбейдi, көп қатынасты логикалық операцияларды орындай алмайды).

Компьютерлер - жасанды  интеллектке жақын жүйе

Қазіргі заманғы  ғылым мен техниканың, экономиканың, жалпы халық шаруашылығы салаларының  зор қарқынмен дамуын есептеу машиналарынсыз көзге елестету қиын. Өйткені жоспарлы шаруашылық есепсіз жүргізілмейді, есептеу жұмысымен шұғылданбайтын шаруашылықтарды табу қиын. Міне, сондықтан да есеп жүргізу біздің қоғамдық өмірімізде басты орын алады.

«Қазіргі заманғы  ғылыми-техникалық прогрестің катализаторы,— микроэлектроника, есептеу техникасы мен прибор жасау, бүкіл информатика индустриясы екені мәлім. Олар барлық салалардағы еңбек құралдарының, технологиялық жүйелердің тиімділігіне шешуші ықпал жасайды».

Бұл мәселенің  барынша нақты қойылып отыруының үлкен мәні бар. Жыл сайын елімізде ондаған миллиард есептеу жұмыстары орындалып отырады. Ғылыми-техникалық прогрестің қарқынды дамуына байланысты атқарылатын есептеу жұмыстарының ауқымы бұдан да өсе түспек. Бұл жерде мәселе  есептеу жұмысына ғана тіреліп қалмай, оны жүргізу үшін адам баласының қабылдап және тұжырымдап отыратын информациясы көлемінің қаншалықты ауқымдылығына да қатысты болып отыр.