Одна из очень практических функций, выполняемых человеком,- это
обнаружение дефектов продукции. Бесчисленные часы проводят наши
друзья рабочие, изучая, правильно ли прилеплены этикетки на бутылках с
пивом, или проверяя электролампочки, или ботинки, или печатные платы
на предмет дефектов. Люди не особенно хорошо справляются с такой ра-
ботой не потому, что она превышает интеллект человека, но потому что
она им быстро наскучивает, и они начинают допускать ошибки. Скука не
относится к характеристикам систем ИИ; они могут работать беспрестан-
но и не жалуются. Может быть, квалифицированное человеческое воспри-
ятие, повторяющиеся действия - это именно то, что хорошо делает ком-
пьютер
Для обнаружения отклонений и принятия простых решений о качестве
продукта было разработано много успешных программ с использованием
компьютеров. Примером работ по ИИ, проводимых в этой области, явля-
ется программа, выполненная Тибадо (Thibadeau, 1985) в Институте Робо-
тотехники, являющемся филиалом Университета Карнеги-Мелона. Это не
просто задача "зрительного обнаружения" (можно использовать оптику
гораздо более чувствительную, чем человеческий глаз), а задача интер-
претации обнаруженного паттерна как приемлемого или неприемлемого.
В одном из проектов Тибадо занимался построением прибора для авто-
матической проверки, способном принимать разумные решения о каче-
стве печатных плат. На Рис. 15.7 можно видеть сильно увеличенные изоб-
ражения некоторых типов дефектов в проводниках печатных плат. На ча-
сти (а) этого рисунка изображен "обрыв" проводника, на части (b) -
"короткое замыкание", а на части (с) - "щербинка".
Выявление такого брака человеком занимает много времени, дорого
стоит и несовершенно, тогда как машины в этой сфере как минимум быс-
трее, дешевле и точнее. Пока что они еще несовершенны, и именно к
этому вопросу обратился Тибадо. Первым этапом разработки лучшего ИИ
прибора было составление списка видов брака, определяемых по стандар-
там, установленным инженерами. Каталог этих ошибок включал сотни
изображений, сходных с показанными на Рис. 15.7. Следующим этапом
было выяснить, на что обращают внимание инженеры, когда рассматрива-
Мышленц.с и интеллект - естественный и искусственный
510
ют печатную плату. В результате этот исследователь заинтересовался со-
зданием методики, при которой инженеров просили описать эти изобра-
жения путем оценки их по отношению к системе отсчета.
Одна система отсчета была установлена, когда инженеров просили
сказать о том, "что вызвало данный дефект", и оценить уверенность в
своей субъективной оценке по десятибалльной шкале. Затем этих испыту-
емых просили сказать, какие части изображения привели их к такому
решению и достаточно ли было этого изображения для вывода. Наконец, в
результате проведенной инженерами сортировки изображений дефектных
соединений на категории была составлена определенная систематизация
Данные этих наблюдений, отражающие некоторую точку зрения (о том,
что вызвало данный дефект), использовались затем как часть базы данных
компьютера, с тем, чтобы он принимал более разумные решения Совер-
шенная оценка зрительных паттернов может потребовать многих систем
отсчета.
Такие разработки занимают в ИИ важное место. В них с целью изго-
товления инструмента, способного "видеть" и принимать решения, соче-
тается применение некоторых способов принятия решения о зрительных
стимулах, свойственных человеку, с превосходными возможностями ска-
Рис. 15.7. Некоторые частые типы дефектов печатных плат. Перепечатано с разрешения из.
1984 Annual Research Review
Короткое замыкание Щербинка
И с к нес т венный интеллект
511
нирования и скоростью вычислений, свойственных оптическим сканирую-
щим устройствам и компьютерам. Способен или нет компьютер видеть
своим мозгом - это еще предстоит решать в будущем, но как минимум
некоторые из деталей "мозга" теперь можно встроить в разумные машины.
Перцептивная сторона ИИ выросла от сравнения фигур с матрицами
до заучивания структурных признаков и отношений между ними. Эти
последние шаги не решают проблему Вайсштейна и не заполняют все
ячейки в системе периферической памяти Ханта, но идут в верном направ-
лении.
Наша способность видеть и распознавать бесконечные знаки этого мира
остается исключительно человеческим даром, но способность компьютера
видеть и распознавать ограниченное, хотя и растущее количество доволь-
но сложных зрительных паттернов, быстро развивается. Если говорить
очень строго, то компьютерные процедуры кодирования преобразуют яр-
костные градации в двоичные коды; эти коды делаются значимыми путем
соединения их так, чтобы это соответствовало общему знанию о зритель-
ных стимулах. Разработка машины, которая могла бы хранить прошлую
информацию о мире и применять эти воспоминания при абстрагировании
значений из перцептов,- это грандиозная задача для совместных усилий
специалистов по ИИ и когнитивной психологии. Значительная часть ос-
тальных разделов этой главы будет посвящена описанию этого предприятия.
Память и искусственный интеллект
В когнитивной психологии памяти человека уделено значительное внима-
ние, и хотя наши знания о памяти далеко не полны, некоторые устойчи-
вые и хорошо определенные структуры начинают приобретать отчетливые
очертания. Некоторые из них обсуждались в средней части этой книги.
Стремление построить машину, способную хотя бы частично повторить
удивительный феномен человеческой памяти, может одним казаться глу-
постью, а другим - бессмертной идеей, поскольку, как справедливо ут-
верждают некоторые, электронная система памяти фундаментально отли-
чается от органической. Различия между компьютером и мозгом наиболее
заметны в их устройстве: компьютер собран из немыслимого количества
электронных элементов - разъемов, переключателей, резисторов, кон-
денсаторов, транзисторов, микросхем, тогда как мозг человека состоит из
миллиардов нейронов, сложной сети капилляров, химических ионов в по-
стоянном потоке метаболических и катаболических процессов.
Утверждать, что человеческую память никогда не удастся повторить
на компьютере по причине фундаментального различия между физичес-
кой природой компьютера и мозга, это значит не понимать суть ИИ. Ко-
нечно, мозг и компьютер материально различны. Однако некоторые био-
логи пытаются создать живую клетку, и по идее могут прийти к созда-
нию сложных клеток, а в конечном итоге и к созданию бионического су-
щества. В настоящее время к размышлениям о биологически синтезиро-
ванной человеческой памяти лучше относиться как к научной фантастике.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200