Развитие ИИ: играть, чтобы мыслить
Кандидат физико-математических наук Алексей Понятов
На протяжении десятилетий сферы компьютерных игр и искусственного интеллекта (ИИ) развиваются в тесном симбиозе.
На протяжении десятилетий сферы компьютерных игр и искусственного интеллекта (ИИ) развиваются в тесном симбиозе. Многие сейчас думают, что причина этого в улучшении качества и увлекательности игр, ведь действовать против умного противника или иметь толкового союзника гораздо интереснее, чем сталкиваться со случайным их поведением. Однако не все знают, что своим появлением современный ИИ во многом обязан компьютерным играм. То, что начиналось как простые алгоритмы для игр, превратилось в сложнейшие системы, способные обучаться, адаптироваться и в итоге превосходить человеческие возможности. Сейчас мы стоим на пороге нового этапа развития, где граница между игрой и реальностью становится всё более размытой. И, возможно, ИИ, выросший в игровых мирах, в будущем возьмёт на себя ответственность за решение сложнейших задач человечества в реальном мире.
Шахматы — это дрозофила искусственного интеллекта.
А. С. Кронрод
Почему игры тесно связаны с ИИ?
Здесь можно задать встречный вопрос: а что ещё может стимулировать интерес к думающим машинам на начальном этапе развития науки и техники? То, что машины могут производить вычисления, стало понятно ещё в XVII веке, когда Блез Паскаль и Готфрид Лейбниц создали свои арифмометры. Дело было за технической реализацией, для которой тогда ещё не было базы. Но мышление человека всегда ассоциируется с решением логических задач, а вот среди них напрашивающимися для решения с помощью машин в первую очередь были игры. Так что до идеи заставить машины играть подобно человеку оставалось недолго.
Начать стоит с Чарльза Бэббиджа, разработавшего в середине XIX века проект первой универсальной цифровой вычислительной машины — прообраза современных компьютеров. Как и другие прагматичные учёные, он первоначально собирался создать всего лишь очень точный калькулятор для вычисления различных математических таблиц, в первую очередь логарифмических. Однако его помощница Ада Лавлейс, которую часто называют первым программистом, увидела в этой машине огромный потенциал. Будучи романтиком, как и её отец, великий поэт Джордж Байрон, она в статье в 1842 году написала пророческие слова: «Машина могла бы сочинять сложные научные и музыкальные произведения любой степени сложности или масштаба». Правда, сделав такой большой шаг к идее ИИ, одновременно она полагала, что машина не способна породить принципиально новое. Как ни парадоксально, но это отрицание сыграло большую роль в развитии идеи ИИ, поскольку впоследствии оно стимулировало многочисленные дебаты и опровержения, например, со стороны Алана Тьюринга в статье «Вычислительные машины и интеллект».
Лавлейс в определённой степени убедила Бэббиджа, и тот в 1864 году в дневнике записал, что для тестирования своей машины выбрал игру в шахматы. То есть не какую-то вычислительную задачу, а игру, требующую интеллекта. И хотя машина, по независящим от Бэббиджа причинам, так и не была построена, в конце жизни он описал общий алгоритм работы играющего автомата, который производит впечатление написанного в наши дни. Кроме этого, Бэббидж анализировал алгоритмы игры в крестики-нолики и карточного пасьянса.
Работы Бэббиджа вдохновили испанского изобретателя Леонардо Торрес-и-Кеведо, продолжившего его дело на основе электромеханических устройств. В том числе в 1911 году он создал первый в мире шахматный автомат, который уверенно ставил королём и ладьёй мат одинокому королю, управляемому человеком. Хотя этот автомат ещё не умел играть в полноценные шахматы, он сделал главное — показал жизнеспособность подхода.
С тех пор с подачи Бэббиджа шахматы стали «священной коровой» исследований ИИ. Разработка шахматных алгоритмов — их обязательная программа. Соображения, которыми руководствовались их создатели, очевидны: играя в шахматы, человек думает, следовательно, и машина станет мыслящей, если её обучить этой игре. Так что с самого начала развития вычислительной техники игры рассматривались не как развлечение, а как мерило интеллектуальных способностей машины. К тому же, вне всякого сомнения, если ИИ не будет способен обыгрывать человека в стратегические игры, значит, об успехах в решении стратегических задач в реальном мире можно только мечтать. Более того, авторы шахматной программы NSS (1958) Аллен Ньюэлл, Клифф Шоу и Герберт Саймон полагали, что создание успешной шахматной машины нужно не только для более глубокого понимания компьютеров и программ, необходимых для решения сверхсложных задач: это позволило бы проникнуть в самую суть человеческих интеллектуальных начинаний. И они были не одиноки в подобных ожиданиях.
Поэтому шахматные алгоритмы в 1940—1950-х годах разрабатывали многие основоположники исследований в области ИИ. Среди них один из родоначальников современной вычислительной техники Алан Тьюринг, автор термина «искусственный интеллект» (1956) Джон Маккарти из Массачусетского технологического института (MIT) и даже математики из Лос-Аламоса, где велись работы над американским атомным проектом и трудился сам Джон фон Нейман. Некоторые исследователи разрабатывали также алгоритмы игры в шашки. Очень важную статью «Программирование компьютера для игры в шахматы» в 1950 году опубликовал основатель теории информации Клод Шеннон...
Статьи по теме
- Океан белковых структур
- Нобелевские премии 2024 года. Премия за нефизический инструмент для физики и не только
Продолжение статьи читайте в номере журнала
