Замдиректора Института автоматики и процессов управления ДВО РАН Валерия Грибова: России для развития искусственного интеллекта нужны прежде всего кадры

ИАПУ ДВО РАН by .
Исследования в области развития искусственного интеллекта во Владивостоке ведутся давно. Одним из активных создателей школы искусственного интеллекта был Заслуженный деятель науки Российской Федерации, действительный член Академии инженерных наук России, главный научный сотрудник Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской Академии наук, доктор физико-математических наук, профессор Александр Сергеевич Клещев (1940 — 10.01.2019), возглавлявший Владивостокскон региональное отделение Российской ассоциации искусственного интеллекта. Им были начаты работы по построению математической теории разработки экспертных систем, моделей представления знаний, методов их обработки, а также моделям и методам разработки специального программного обеспечения базового и прикладного уровней. Разработка теории онтологий предметных областей и методов реализации интеллектуальных систем на их основе началась в 1977 году с исследования возможности представления в экспертной системе диагностики острых заболеваний медицинских знаний в форме, более естественной для врачей, чем это позволяли делать универсальные модели представлений знаний – системы продукций и фреймов. Эти работы привели к построению метаонтологии медицинской диагностики острых заболеваний. О том, как сегодня дальневосточными учёными ведутся работы по развитию искусственного интеллекта, изданию «Коммерсант/Наука» рассказала доктор технических наук, заместитель директора Института автоматики и процессов управления ДВО РАН Валерия Грибова, информирует «Тихоокеанская Россия», ТоРосс.

— Вы занимаетесь использованием искусственного интеллекта в медицине. Это как?

— Информационные технологии востребованы во всех областях, медицина не исключение. Несмотря на их уже активное использование, потенциал информационных технологий в медицине раскрыт недостаточно. Объём знаний в медицине растёт лавинообразно. Для принятия диагностических решений практическому врачу необходимо учитывать множество факторов: симптомы и синдромы заболевания, его нозологические формы, этиологии, патогенез, клинические проявления с учётом индивидуальных особенностей пациентов. При назначении лечения необходимо знать постоянно увеличивающееся множество лекарственных средств, каждое из которых имеет множество противопоказаний, особых условий использования, несовместимости с другими препаратами.

Всё это держать в памяти и принимать безошибочные и своевременные решения становится всё сложнее и сложнее. Ситуация стремительно усугубляется тем, что новые знания появляются непрерывно, а время на принятие врачом соответствующего решения не увеличивается. Как результат растёт число врачебных ошибок, доля которых, по оценкам, доходит в некоторых странах до тридцати процентов.

Решением указанных проблем являются основанные на методах искусственного интеллекта системы поддержки принятия решений по диагностике заболеваний, включая дифференциальную диагностику, по назначению, мониторингу и коррекции лечения пациентов с учётом их индивидуальных особенностей, а также компьютерные тренажеры, позволяющие студентам на стадии обучения отработать различные диагностические ситуации. Несмотря на успехи в области искусственного интеллекта и отдельные удачные примеры использования таких систем в медицине и образовании, можно констатировать, что их количество ничтожно мало и не покрывает потребности практикующих врачей и студентов медвузов. Поэтому создание систем разного типа, основанного на методах искусственного интеллекта, очень востребовано.

— Дальний Восток — океанский регион. Как искусственный интеллект может быть использован в морских задачах?

— Искусственный интеллект очень востребован и в морской тематике. Имеется огромное количество задач, где без технологий искусственного интеллекта сложно ожидать новых прорывных результатов. Вообще говоря, искусственный интеллект востребован везде, где требуется интеллект естественный. Только один пример. На Дальнем Востоке активно развивается подводная робототехника, создаются автономные необитаемые подводные аппараты для решения широкого круга морских проблем: поиск и разведка промысловых объектов, проведение геологических, биологических и геофизических исследований, обследование трубопроводов и кабелей и многие другие. Где здесь место искусственного интеллекта? Прежде всего, это разработка современных методов машинного зрения, методов анализа текущей ситуации, выбора и оценивания миссии подводного необитаемого аппарата на основе внешней ситуации и состояния систем самого аппарата.

Огромный спектр проблем связан с интеллектуальной обработкой данных. Очевидно, что исследования Тихого и Северного Ледовитого океанов, прибрежных и континентальных территорий Дальневосточного региона имеют стратегическое значение для геополитических интересов России. Уникальность климатических условий, колоссальные минерально-сырьевые, водные, биологические ресурсы обусловили определяющее значение этого региона в мировой экономике. К настоящему времени накоплены огромные объёмы данных, требующие их интеллектуальной обработки и получения новых знаний по широкому кругу морских проблем.

— Что такое искусственный интеллект? Как он соотносится с человеческим интеллектом? Насколько вообще правильно употребление этого термина?

— Этот вопрос активно дискуссируется среди специалистов, существуют различные определения. Искусственный интеллект — это в первую очередь раздел информатики, который моделирует отдельные функции творческой деятельности человека.

Сам термин «интеллект» происходит от латинского intellectus — ум, рассудок, разум, мыслительные способности человека. То есть это способность мозга решать задачи путём приобретения, запоминания, преобразования знаний в процессе обучения и адаптации к разнообразным обстоятельствам. По аналогии с естественным искусственный интеллект — это способность компьютера решать творческие задачи: рассуждать, обобщать, накапливать опыт и знания, учиться на прошлом опыте и адаптироваться к меняющимся условиям.

— Искусственный интеллект — это имитация работы человеческого мозга? Возможно ли создать имитацию человеческого мозга и надо ли его имитировать в «железе»?

— Искусственный интеллект как научная область знаний ставит перед собой разные задачи: это исследование структур и механизмов работы мозга человека, представления знаний в компьютере. Нейронные искусственные сети — это попытка, конечно, в очень упрощённом варианте воссоздать механизмы работы мозга.

В задачи искусственного интеллекта входит моделирование интеллектуальной деятельности с помощью компьютеров. В данном случае его цель — решение интеллектуальных задач не хуже человека.

Ещё одно направление в области искусственного интеллекта — создание смешанных человеко-машинных, или так называемых интерактивных, систем. Одна из важнейших проблем в этих исследованиях — организация диалога между человеком и компьютером.

— Что может и что не может искусственный интеллект? Есть ли границы его совершенствования?

— Искусственный интеллект при всех его неоспоримых достижениях — ещё очень далек от интеллекта естественного. Какими способностями обладает интеллект естественный? Способность ощущать, воспринимать информацию, нестандартно мыслить, рассуждать, учиться. Нужно или нет создавать машину, обладающую такими свойствами? С давних пор человек проявлял интерес к созданию двойника, наделённого человеческими качествами. Но всё-таки интеллект естественный — это дар природы, и нет необходимости (а я уверена, что это и невозможно) воссоздать его в полной мере в интеллекте искусственном (машинном интеллекте).

— Для решения каких задач нужен искусственный интеллект в первую очередь — научных, технических? В каких науках?

— Искусственный интеллект нужен везде. Он необходим в науке для интеллектуального анализа данных (экспериментальных, данных наблюдений) и обнаружения на их основе новых закономерностей, новых знаний. Он необходим для решения технических задач на вредном для здоровья производстве, при изучении космоса, глубин океана. Отдельные успехи его использования в беспилотном вождении, робототехнике — тому подтверждение. Он необходим для решения социально-экономических проблем — это медицина, образование, бизнес, финансы, юриспруденция и другие области.

— На какой математике работает искусственный интеллект? Может ли он сам заниматься математикой, скажем, доказать гипотезу Пуанкаре?

— Искусственный интеллект многогранен и в зависимости от использования моделей и методов, которые лежат при решении тех или иных задач, необходимы знания и в области математического анализа (многие популярные алгоритмы машинного обучения строятся на градиентах; понятиях экстремума, сходимости и прочих), теории вероятностей (многие алгоритмы имеют вероятностную трактовку), численных методов, теории графов, теории множеств, исчислении предикатов, теории алгоритмов, в математической логике. Но стоит понимать, что все эти разделы очень взаимосвязаны. Вообще говоря, в искусственном интеллекте могут пригодиться результаты любого раздела математики. В каждом разделе искусственного интеллекта есть свой минимально необходимый набор математических знаний, без которого очень сложно начать его изучать.

Автоматический и автоматизированный (с участием человека) поиск доказательства теорем — это одна из задач искусственного интеллекта, поэтому теоретически искусственный интеллект может доказать гипотезу Пуанкаре, но пока это ему не удалось.

— Если человек создаёт интеллект сильнее своего, может, это означает, что мы недооцениваем человеческий интеллект?

— Сегодня человек не способен создать интеллект сильнее своего и создаёт «слабый искусственный интеллект». Слабым его назвали потому, что он далеко «не дотягивает» до человеческого интеллекта. Хотя… прогресс не стоит на месте, возможно, что в будущем люди смогут создать «сильный искусственный интеллект», уверена, не равноценный, но приближённый к естественному, и здесь очень важно, на созидание или разрушение он будет направлен. Вспомним, что сказал в 2017 году Стивен Хокинг: «Развитие искусственного интеллекта может стать как наиболее позитивным, так и самым страшным фактором для человечества. Мы должны осознавать опасность, которую он собой представляет».

— Способен ли в принципе искусственный интеллект к интуиции и неформализованным суждениям, к творчеству? Картины, которые создаёт искусственный интеллект,— это творчество или его имитация?

— Мое мнение — нет. Всё-таки на сегодня (и в обозримом будущем) искусственный интеллект сводится к обработке информации, особенность человека — обработка смыслов, творчество — то, что ещё искусственный интеллект не в состоянии продемонстрировать.

— Как искусственный интеллект реализуется в «железе»? Это просто большое количество сложных процессоров или это какие-то особые устройства? Насколько искусственный интеллект зависит от «железа»?

— Задачи искусственного интеллекта в общем случае ресурсоёмкие, требующие больших вычислительных мощностей, потребляющие большое количество энергии, и это является основной предпосылкой к изменению типов процессоров и соответствующих компьютерных архитектур.

— Было сказано: «Искусственный интеллект — это будущее не только России, это будущее всего человечества. Здесь колоссальные возможности и трудно прогнозируемые сегодня угрозы. Тот, кто станет лидером в этой сфере, будет властелином мира». Как бы вы прокомментировали эти слова? Это действительно так?

— Да, полностью согласна с этим утверждением. Добавить нечего.

— Что нужно для развития искусственного интеллекта?

— Для развития искусственного интеллекта нужно многое — прежде всего, кадры. Без хорошего и сильного образования «реализовывать» искусственный интеллект будет некому. Второе, не менее важное условие,— проведение научных исследований, получение новых прорывных результатов. В России есть ряд школ искусственного интеллекта, исследования в которых проводятся на мировом уровне, а по некоторым направлениям и значительно опережают его. Необходимо опираться на эти научные школы и вокруг них создавать и расширять исследования в этой области. Конечно, необходима заинтересованность бизнеса к внедрению научных разработок и создание условий для взаимодействия бизнеса с наукой.

— Место России в мире искусственного интеллекта?

— России традиционно принадлежало лидерство в подготовке кадров в области математики, программирования. К сожалению, некоторые позиции здесь пошатнулись. Однако Россия славится талантами, поэтому наша страна имеет высокий потенциал, и я верю, что она будет играть ведущую роль в мире в области искусственного интеллекта.

Похожие записи


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>