Главная | Обратная связь

Етапи розвитку автоматизованих засобів

Історичний огляд

Ще з давніх-давен людство прагнуло дати означення поняттю “Штучний інтелект” (ШІ). Одні скептично відносилися щодо ідеї створення ШІ, другі – досить наполегливо рухаються до її реалізації. Поняття ШІ має досить цікаву передісторію створення.

 

1.1. Філософські основи ШІ.

Філософські основи сучасних робіт в сфері ШІ розвивалися уже декілька тисячоліть. Основою можна вважати праці Арістотеля, який об’єднав інтуїтивне розуміння, таємниці і передчуття ранньої грецької традиції з ретельним аналізом і строгим мисленням, якому судилося стати стандартом для сучасної науки. В роботі “Фізика” він визначив поділ між матерією і формою, який представляє філософську основу для сучасних наукових концепцій, таких як символьне обчислення і абстракція даних. Але більш за все до ШІ підходить арістотельська епістемологія або наука пізнання, яка розглядається в його “Логіці”. В даній праці розглядаються питання істинності суджень на основі взаємозв’язку з іншими істинними твердженнями. Наприклад, якщо відомо, що “всі люди смертні” і “Сократ - людина”, то можна сказати, що “Сократ – смертний”. В цьому прикладі використовується дедуктивне правило modus ponens.

 

1.2. Період Ренесансу

В період Ренесансу виникло нове представлення про людство і його роль у природі. Ренесансна людина відзначалася яскраво вираженою індивідуальністю, всебічною освіченістю, винятковою енергією і непересічними здібностями. Людський розум був наділений ознаками майже Божественної могутності, його вважали "живим відображенням" Божественної мудрості, світлом самої природи (lumen naturae), що втілилася в людині. Вільний і активний розум був для них джерелом життя, людською суттю в людині.

 

1.2.1. Твердження Коперніка

Важливою подією в розвитку сучасних представлень стали твердження Коперніка – заміна давньої геоцентричної моделі всесвіту, де Земля та інші планети обертаються навколо Сонця. Була запропонована зовсім інша, не очевидна модель, що пояснює рух небесних тіл. Цей розрив між людським розумом і оточуючою реальністю, між поняттями про речі і самими речами принциповий для сучасної теорії інтелекту і його вдосконалення. Можливо вперше представлення про світ розглянуто як фундаментально відмінні від видимих.

 

1.2.2. Праці Рене Декарта

Велику роль відіграв Рене Декарт. В своїх відомих “Роздумах” він зробив спробу знайти основу реальності включно методами когнітивної інтроспекції. Йому довелося доводити існування самого себе: “Cogito ergo sum” (Я мислю, значить, існую).

Для ШІ особливе значення мають два важливі наслідки даних праць:

1. Розділивши розум і фізичне тіло було встановлено, що суть ідеї про світ не обов’язково відповідає предмету, що вивчається. На цьому базується методологія ШІ.

2. Оскільки розум і тіло виявилися розділеними, філософи вирішили найти спосіб об’єднати їх, так як взаємозв’язок між розумовим (res cogitans) і фізичним (res extensa) є необхідним для людського існування.

 

 

1.3. Формалізація та механізація мислення

У XVIII ст. Лейбніц в праці “Calculus Philosophicus” розробив першу систему формальної логіки.

На початку вісімнадцятого віку Ейлер розробив вчення про представлення, які абстрактно відображають структуру взаємозв’язків реального світу.

У XIX ст. математик Чарльз Бебідж започаткував науку про дослідження операцій, створення перших механічних обчислювальних пристроїв.

Джордж Буль розробив математичну формалізацію законів логіки. Важливе значення має булева алгебра.

Готлоб Фреге в праці “Основи арифметики” приділив увагу створення мови специфікації для описання основ арифметики. Мова обчислення предикатів першого порядку.

Робота Рассела і Уайтхеда особливо важлива для фундаментальних принципів ШІ. Вони приділили велику увагу логічному синтаксису і формальним правилам виводу, що стали основою автоматичного доведення теорем і є на сьогодні теоретичними основами ШІ.

Альфред Тарський в роботі “Семантична концепція істинності і основи семантики” створив теорію посилань, згідно з якою правильно побудовані формули певним чином посилаються на об’єкти реального світу.

 

1.4. Новий (сучасний ) етап розвитку ШІ

50-і – 60-і рр. XX століття – “романтичний період”: “машинні вірші”, “машинна музика”, машинний переклад, інтелектуальні ігри (шашки, шахи й ін.);

60-і – 70-і рр. XX століття – дослідження методів рішення задач (методів пошуку рішень);

70-і – 80-і рр. XX століття – дослідження методів представлення знань потрібних для рішення задач;

80-і – 90-і рр. XX століття – дослідження методів придбання знань (передачі їх від людини ЕОМ);

90-і рр. XX століття – теоретичне осмислення, пошук нових ідей і задач.

1.4.1. Етапи розвитку автоматизованих засобів

Бурхливий розвиток автоматизованих засобів (див. таб.1) розпочався у 40-50-х роках XX ст. Філософська ідея щодо заміни людини розумною машиною, яка виникла в працях Шеллі, отримала найбільшого розвитку у 60-80-х роках. Основні теоретичні положення ШІ закладені як раз в даному періоді.

Таблиця 1

Етапи розвитку автоматизованих засобів

Етап	Розв'язувані завдання	Учені та інженери	Техніка
Домашній – XVIIIст.	Автоматизація обчислень (в основному арифметичних)	Готфрід Лейбніц, Блез Паскаль	Арифмометр, логарифмічна лінійка і т.п.
Механічні та механіко-обчислювальні машини (XIX ст.– середина XXст.)	Облік (облік товару, перепис населення, наука) Зашифровані послання	Чарльз Бебідж, Ада Лавлейс, Герман Голерріт1, П. Чебишев	Машина Голлерита (“Голлерит”), Арифмометри, німецька шифрмашина “Енігма”
Перші ЕОМ (40-і рр. XX ст.)	Перебір значної кількості варіантів при досить невеликому об’ємі введених даних Введення, збереження та просте опрацювання	Фон Нейман (теоретичні основи), Едгар Кодд (реляційні БД, 60-і рр.)	ENIAC (США, розрахунки для ядерної програми) Мейнфрейми (різні модифікації)
Перші керуючі обчислювальні машини (50-і рр. XX ст.)	Управління параметрами функціонування простих технічних об’єктів, великих технічних систем, контроль за значеннями параметрів	Н.Вінер (теоретичні основи), Клод Шеннон (інженерна реалізація), Д.А Поспелов	Вбудовані ЕОМ , релейні лінії зв’язку
Керуючі обчислювальні комплекси (70-і рр. XX ст. )	Автоматична діагностика неполадок великих технічних систем, вибір не тільки параметрів, але і режимів	Р. Белман, Л.С.Понтрягін, М.Мінскі	Вимірювально-обчислювальні комплекси на базі СМ ЕОМ (PDP-11), Системи автоматизованого проектування і виробництва, включаючи мікро ЕОМ, “безлюдні заводи”
Персональні комп’ютери, а також великі ЕОМ (70-і – 80-і рр. XX ст.)	Складний аналіз багатовимірних даних, пошук причин реалізації події, пояснення цих причин з урахуванням їх послідовності. Пошук шляхів виходу з складних ситуацій	Арістотель, Дж.Буль, Л.Заде, М. Мінскі, С. Пейперт, Р.Кіні, Х.Райфа, Р.Ковальські та ін..	Мікро-ЕОМ PDP-11, IBM/370, нові модифікації СМ ЕОМ, Серія ПК класу IBM 286, 386 і т.д.

 

¹В кінці XIXст. в Америці заснував фірму, від якої бере свій початок сучасна фірма IBM

1.4.2.Етапи розвитку програмних засобів

Варто зауважити, що представлені етапи (див.табл.2) не заперечують і не заміняють один одного. На певному етапі сформувалася специфічна технологія опрацювання інформації (наприклад, технологія баз даних). Кожна з них існує, розвивається і служить основою для технологій наступного рівня.

Таблиця 2