Когнитивная психология




НазваниеКогнитивная психология
страница19/20
Дата публикации17.06.2013
Размер2.56 Mb.
ТипДокументы
vbibl.ru > Психология > Документы
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20

^ Эволюция роботов

В фольклоре и художественных произведениях преобладает восхищение возможностями гуманоидов, действия которых имитируют человеческое поведение. Этот интерес выразился в таких историях, как «Ученик волшебника», «Пиноккио» и «Франкенштейн», рассказах о «големах» и кентаврах и персонажах вроде Робота Робби, R2D2 и С3РО («Звездные войны») и Хэла («Одиссея 2001»). С пришествием современной инженерной технологии и когнитивной психологии роботология вышла из области мифов и научной фантастики и выросла до статуса очень серьезного научного предприятия. Пионерская работа была проделана британскими учеными Россом Эшли и В. Греем Уолтером. Эшли разработал и построил электронную цепь, способную поддерживать желаемый гомеостаз, или состояние внутреннего равновесия. Уолтер добавил к устройствам гомеостатического типа подвижность, чтобы они могли искать свет ниже определенной яркости, избегать света ярче этого уровня и, если света нет, бродить вокруг, так сказать, «в поисках света». Эти машины-«тропизмы» имитировали только рудиментарные свойства живых организмов, проявляющиеся у насекомых, растений или простейших животных. Следующий по эволюционной линии робот был собран в университете Джона Хопкинса и стал известен под именем Зверюги Хопкинса. Он мог двигаться за счет своей собственной энергии и был полностью самостоятелен. Он ориентировался при помощи сонара, а его перцептивная система состояла из набора фотоэлементов, масок, линз и цепей, спроектированных для обнаружения единственной вещи: крышки электрической розетки. Когда он ее видел, он пытался вступить с ней в контакт с помощью руки, имевшей форму штепселя.

^ 576 Глава 16. Искусственный интеллект

языка и решения задач. (Современные размышления на эту тему см. в статье Минского «Унаследуют ли роботы Землю?», написанной в 1994 году.)

Роботология быстро развивалась в 1960-х годах в связи с исследованием космоса и необходимостью разрабатывать весьма сложные механические устройства для выполнения конкретных задач. Аппарат, приземлившийся на Марсе и способный провести ряд сложных химических анализов, есть результат этих разработок. (Некоторые из роботов — это чисто механические устройства, только отдаленно связанные с узким определением ИИ, использованным в данной главе.)

Некоторые из ранних прототипов космических роботов были разработаны в лаборатории ИИ Стэнфордского университета, у входа в которую стоят знаки, предупреждающие посетителей лаборатории о том, что перед ними могут появиться роботы—транспортные средства. К наиболее интересным из разработанных здесь роботов (1968 год) относится передвижное радиоуправляемое транспортное средство, названное «Шейки» (Shakey)1, которое обладало бортовыми перцептивными устройствами и способностями к решению задач. «Шейки» был оборудован телевизионной камерой, измерителем расстояния и тактильным датчиком «кошачий ус». Вся афферентная и сенсорная информация передавалась в компьютер, содержавший множество программ для анализа афферентной информации и планирования последствия действий, направленных на манипулирование окружением робота. Все оборудование размещалось на мототележке, которая могла двигаться в любом направлении.

Перцептивная система состояла из телекамеры, редуцировавшей картинки в контурные изображения, а затем — в значимые зоны или объекты сцены. Решатель задач был типа программы доказательства теорем и позволял «Шейки» выполнять простые задания.

«Шейки» сменил робот следующего поколения, «Флэйки» (Flakey). «Флэйки» — это передвижное устройство трех футов высотой с видеокамерой, установленной в его верхней части. Получив команду идти к офису, для чего необходимо пройти через пять дверей по залу, Флэйки покорно катится к заданному месту. Некоторые из наиболее совершенных роботов созданы NASA. Эти машины — несколько специализированные устройства, используемые для сбора и анализа образцов почвы на соседних планетах, выполнения ремонтных работ на космических станциях и проведения научных экспериментов и наблюдений в опасных для человека условиях.

Грандиозные планы 1970-х, которые начались с разработки многофункциональных роботов, открыли дорогу более практичным проектам, подразумевающим копирование относительно простых человеческих процессов. На этом пути лидирующее положение занимает деловое сообщество — многие трудоемкие или опасные функции можно передать роботам.

^ Будущее искусственного интеллекта

В XX столетии в результате успехов бихевиоризма, который привнес свои методы и объективный подход в исследования человеческого разума и поведения, психология получила наконец научное обоснование. Из-за причин, упомянутых в главе 1,

1 Shaky (англ.) — трясущийся. — Примеч. перев.

Будущее искусственного интеллекта 577

Искусственный интеллект и научные исследования 579

Лучший компьютер с объемной параллельной нервной сетью, как следует из написанного выше, способен выполнять 2 млрд вычислений в секунду. Мозг на основе кремния отличается от органического мозга тем, что обрабатывает информацию намного быстрее. Если вычислительная способность машин в будущем будет увеличиваться согласно закону Мура, то к 2020 году существующие системы увеличат свою мощность приблизительно в 23 раза, что приведет к увеличению скорости до 20 млн млрд вычислений в секунду. Сравните это число со способностями человеческого мозга.

В заключение я хочу сказать об искусственном интеллекте и компьютерном моделировании следующее. Есть огромная концептуальная преграда между типами действий, выполняемых человеческим мозгом и искусственным мозгом. Как говорилось ранее, возможно, нам удастся создать кантату Баха, полотно Ван Гога или стихотворение Э. Э. Каммингза, которые пройдут тест Тюринга. Вероятно, можно даже создать вышеупомянутые произведения, которые будут оценены людьми как квинтэссенция творчества художника — что-то вроде эстетического прототипа для каждого художника, а не просто «копии художника». Но для этого произведенные человеком образцы должны быть изучены и поняты неорганической машиной. Сам человек обеспечивает лишь программу. Даже если мыслящие программы в будущем превзойдут человеческое мышление, именно люди будут снабжать информацией компьютеры и приводить в действии новые мыслящие машины. Возможно, было бы разумно поместить в новый мозг некую схему, которая сможет все объяснять нам в простых человеческих понятиях, или на нашу долю останутся лишь функции обслуживания, а не интеллектуальные функции.

^ Искусственный интеллект и научные исследования

В этой главе мы обсуждали компьютерное познание в сравнении с человеческим и анализировали чрезвычайно сложную задачу, поставленную исследователями, пытающимися копировать деятельность человека с помощью машин. В этом заключительном разделе я хотел бы предположить, что способ, которым исследователи (включая когнитивных психологов) изучают поведение, вероятно, значительно изменится за следующие несколько лет благодаря использованию компьютеров, которым помогают программы искусственного интеллекта.

Мы уже видели, насколько широко распространены компьютеры практически в каждой области человеческой деятельности, и эта тенденция, вероятно, сохранится. Вычисления, необходимые для решения различных задач: от космического путешествия до маршрутов мусоровозов и генетических исследований, были бы невозможны без современного быстродействующего компьютера. В будущем наверняка появятся более продвинутые системы с большим объемом памяти и большей скоростью обработки. Возможно, существующие системы будут заменены радикально новыми (такими, как «японское пятое измерение», которое делает акцент на обработке знаний). В будущем нас ждут не менее впечатляющие открытия, чем те, свидетелями которых мы уже стали.

Одна из проблем, интересующих ученых, — это способ сохранения и кодировки информации. Нам доступно огромное количество научной информации в элек-

^ 580 Глава 16, Искусственный интеллект

Рекомендуемая литература

Теме искусственного интеллекта посвящено множество работ. Общие обзоры предлагаются в книгах Таука «Компьютеры и здравый смысл» (Computers and Common Sense) (имеется в мягкой обложке) и Аптера «Компьютерная имитация поведения» (Computer Simulation of Behavior). Хорошо написан и интересен для специалистов научный отчет Рафаэла «Мыслящий компьютер» (The Thinking Computer). Также рекомендую «Вычисления и познание: основания когнитивной науки» (Computation and Cognition: Toward a Foundation for Cognitive Science) Пилишина, «Компьютер и разум» (The Computer and the Mind) Джонсона-Лэрда, «Следы памяти в мозге» (Memory Traces in the Brian) Алкона, «Искусственный интеллект: суть идеи» (Artificial Intelligence: The Very Idea) Хоуланда и «Искусственный интеллект в психологии: междисциплинарные эссе» (Artificial Intelligence in Psychology: Interdisciplinary Essays) Бодена. Как упоминалось ранее, хорошо читается биография Алана Тюринга, написанная Эндрю Ходжезом.

Апрельский номер журнала Byte за 1985 год в значительной степени посвящен искусственному интеллекту, и, хотя он несколько устарел, рекомендуем вам прекрасные статьи Минского, Шенка и Ханта, Дж. Андерсона и Рейзера, Уинстона и других, посвященные все еще современным темам. Книги «Вопросы метамагии: поиски сущности разума и материи» (Metamagical Themas: Questing for the Essence of Mind and Matter) и «Гедель, Эшер, Бах: эта бесконечная гирлянда» (Godel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid) Дугласа Хофштадтера необходимо прочесть всем, кто интересуется искусственным интеллектом и смежными вопросами; кро-

^ 582 Глава 16. Искусственный интеллект

ме того, они хорошо написаны. Также рекомендую книгу Гарднера «Новая наука о разуме» (The Mind's New Science) для обсуждения искусственного интеллекта и многих других тем, затронутых в этой книге. Некоторые интересные специальные проблемы рассматриваются в сборнике «Искусственный и человеческий интеллект» (Artificial and Human Intelligence) под редакцией Элиторна и Банерджи. Наконец, настоятельно рекомендую книгу «Век одухотворенных машин» (The Age of Spiritual Machines) Рея Курцвейла.

Алфавитный указатель

А

автобиографические воспоминания 254

адаптация

и научение 192

эволюционная 424

адаптивное управление мыслью 311

аккомодация 424

аксон 61

алгоритм 567

амнезия

антероградная 317

и когнитивные задачи 317

и сознание 180

ретроградная 317

анализ

подетальный 152, 155

аналитический парадокс 144

архитектура

нейросетевая 59

ассимиляция 424

ассоцианизм 462

ассоциация 462

Б

бессмысленные слоги 264

бихевиоризм 37

В

влияние

окружения 368

внимание 26, 107, 108, 110

зрительное 120

и подпороговое восприятие 117

и ПЭТ 126

и сознание 117

и человеческий мозг 125

при восприятии лица 443

селективное 442

воксел 416

воображение 28

воспоминание

вытесненное 259

ложное 259

восприятие 25, 95, 132

и искусственный интеллект 550

объем его 100, 395

паттерна и движение глаз 155

формы 161

воспроизведение

имен 205

слов 206

уровень его 277

восстановительный поиск 384

Г

гипотеза

двойного кодирования 331, 333

концептуально-пропозициональная 331, 333

лингвистической относительности 369

функциональной эквивалентности 331, 336

гомункулус 46

грамматика 359

трансформационная 365

Д

дендрит 61

диалог вербальный 478

долговременное потенцирование 268

доминирующая тема 374

3

задача

лексическая 405

на лексическое решение 176

заднетеменная область 217

закон Мура 577

затухание 275

знание

декларативное 319

и понимание 377, 379, 381

и язык 297

общее 519

предшествующее 96

процедурное 319

репрезентация его 28, 297

и сети семантических ассоциаций 310

структура его и мастерство 220 зона

Брока 359

Вернике 359

зрение 135

зрительно-пространственный блокнот 231
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20

Похожие:

Когнитивная психология iconТематический план учебной дисциплины «методология, теория и методы...
Становление позитивистской методологии в психологии (психология сознания, бихевиоризм, рефлексология, когнитивная психология)

Когнитивная психология iconКогнитивная и прикладная психология
Книга предназначена для преподавателей психологии и педагогики, учителей, интересующихся психологией, студентов факультетов и отделений...

Когнитивная психология iconПрограмма «Прикладная социальная психология»
...

Когнитивная психология iconВопросы к экзамену по курсу «Психология личности и межличностных отношений»
Современная психология, ее определение, задачи и место в системе наук. Психика как предмет психологии. Житейская и научная психология....

Когнитивная психология iconУчебной литературы по дисциплине педагогическая психология основная...
Возрастная и педагогическая психология: хрестоматия: учеб пособие для студ высш учеб заведений / сост. И. В. Дубровина и др. – 4-е...

Когнитивная психология iconПосредственный учитель рассказывает, хороший учитель объясняет
Для обозначения данной области психологического знания используют несколько понятий: 1 возрастная психология; 2 психология развития;...

Когнитивная психология iconН. Ф. Калина основы психотерапии
З. Философия гештальта: жмзнь сознания и подвиг сознавания глава когнитивная терапия: рассудок, разум

Когнитивная психология iconУчебное пособие по разделу «Психология личности» курса «Общая психология»...
Рецензенты: заведующий кафедрой психологии начальной школы Гргу им. Я. Купалы, кандидат психологических наук, доцент П. Р. Галузо;...

Когнитивная психология iconУчебное пособие по разделу «Психология личности» курса «Общая психология»...
Рецензенты: заведующий кафедрой психологии начальной школы Гргу им. Я. Купалы, кандидат психологических наук, доцент П. Р. Галузо;...

Когнитивная психология iconТема: криминальная психология
Правовая психология является системно-структурным элементом юридической психологии

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница