Интеллект и: что это, какие бывают виды и уровни, методы определения коэффициента интеллекта, какие факторы влияют на умственные способности – уровень, коэффициент, виды и развитие интеллекта

Автор: | 09.11.2020

Содержание

Всё, что вам нужно знать об ИИ — за несколько минут / Habr

Приветствую читателей Хабра. Вашему вниманию предлагается перевод статьи «Everything you need to know about AI — in under 8 minutes.». Содержание направлено на людей, не знакомых со сферой ИИ и желающих получить о ней общее представление, чтобы затем, возможно, углубиться в какую-либо конкретную его отрасль.

Знать понемногу обо всё иногда (по крайней мере, для новичков, пытающихся сориентироваться в популярных технических направлениях) бывает полезнее, чем знать много о чём-то одном.

Многие люди думают, что немного знакомы с ИИ. Но эта область настолько молода и растёт так быстро, что прорывы совершаются чуть ли не каждый день. В этой научной области предстоит открыть настолько многое, что специалисты из других областей могут быстро влиться в исследования ИИ и достичь значимых результатов.

Эта статья — как раз для них. Я поставил себе целью создать короткий справочный материал, который позволит технически образованным людям быстро разобраться с терминологией и средствами, используемыми для разработки ИИ. Я надеюсь, что этот материал окажется полезным большинству интересующихся ИИ людей, не являющихся специалистами в этой области.


Введение


Искусственный интеллект (ИИ), машинное обучение и нейронные сети — термины, используемые для описания мощных технологий, базирующихся на машинном обучении, способных решить множество задач из реального мира.

В то время, как размышление, принятие решений и т.п. сравнительно со способностями человеческого мозга у машин далеки от идеала (не идеальны они, разумеется, и у людей), в недавнее время было сделано несколько важных открытий в области технологий ИИ и связанных с ними алгоритмов. Важную роль играет увеличивающееся количество доступных для обучения ИИ больших выборок разнообразных данных.

Область ИИ пересекается со многими другими областями, включая математику, статистику, теорию вероятностей, физику, обработку сигналов, машинное обучение, компьютерное зрение, психологию, лингвистику и науку о мозге. Вопросы, связанные с социальной ответственностью и этикой создания ИИ притягивают интересующихся людей, занимающихся философией.

Мотивация развития технологий ИИ состоит в том, что задачи, зависящие от множества переменных факторов, требуют очень сложных решений, которые трудны к пониманию и сложно алгоритмизируются вручную.

Растут надежды корпораций, исследователей и обычных людей на машинное обучение для получения решений задач, не требующих от человека описания конкретных алгоритмов. Много внимания уделяется подходу «чёрного ящика». Программирование алгоритмов, используемых для моделирования и решения задач, связанных с большими объёмами данных, занимает у разработчиков очень много времени. Даже когда нам удаётся написать код, обрабатывающий большое количество разнообразных данных, он зачастую получается очень громоздким, трудноподдерживаемым и тяжело тестируемым (из-за необходимости даже для тестов использовать большое количество данных).

Современные технологии машинного обучения и ИИ вкупе с правильно подобранными и подготовленными «тренировочными» данными для систем могут позволить нам научить компьютеры «программировать» за нас.

Обзор


Интеллект — способность воспринимать информацию и сохранять её в качестве знания для построения адаптивного поведения в среде или контексте

Это определение интеллекта из (англоязычной) Википедии может быть применено как к органическому мозгу, так и к машине. Наличие интеллекта не предполагает наличие сознания. Это — распространённое заблуждение, принесённое в мир писателями научной фантастики.

Попробуйте поискать в интернете примеры ИИ — и вы наверняка получите хотя бы одну ссылку на IBM Watson, использующий алгоритм машинного обучения, ставший знаменитым после победы на телевикторине под названием «Jeopardy» в 2011 г. С тех пор алгоритм претерпел некоторые изменения и был использован в качестве шаблона для множества различных коммерческих приложений. Apple, Amazon и Google активно работают над созданием аналогичных систем в наших домах и карманах.

Обработка естественного языка и распознавание речи стали первыми примерами коммерческого использования машинного обучения. Вслед за ними появились задачи другие задачи автоматизации распознавания (текст, аудио, изображения, видео, лица и т.д.). Круг приложений этих технологий постоянно растёт и включает в себя беспилотные средства передвижения, медицинскую диагностику, компьютерные игры, поисковые движки, спам-фильтры, борьбу с преступностью, маркетинг, управление роботами, компьютерное зрение, перевозки, распознавание музыки и многое другое.

ИИ настолько плотно вошёл в современные используемые нами технологии, что многие даже не думают о нём как об «ИИ», то есть, не отделяют его от обычных компьютерных технологий. Спросите любого прохожего, есть ли искусственный интеллект в его смартфоне, и он, вероятно, ответит: «Нет». Но алгоритмы ИИ находятся повсюду: от предугадывания введённого текста до автоматического фокуса камеры. Многие считают, что ИИ должен появиться в будущем. Но он появился некоторое время назад и уже находится здесь.

Термин «ИИ» является довольно обобщённым. В фокусе большинства исследований сейчас находится более узкое поле нейронных сетей и глубокого обучения.

Как работает наш мозг


Человеческий мозг представляет собой сложный углеродный компьютер, выполняющий, по приблизительным оценкам, миллиард миллиардов операций в секунду (1000 петафлопс), потребляющий при этом 20 Ватт энергии. Китайский суперкомпьютер под названием «Tianhe-2» (самый быстрый в мире на момент написания статьи) выполняет 33860 триллионов операций в секунду (33.86 петафлопс) и потребляющий при этом 17600000 Ватт (17.6 Мегаватт). Нам предстоит проделать определённое количество работы перед тем, как наши кремниевые компьютеры смогут сравниться со сформировавшимися в результате эволюции углеродными.

Точное описание механизма, применяемого нашим мозгом для того, чтобы «думать» является предметом дискуссий и дальнейших исследований (лично мне нравится теория о том, что работа мозга связана с квантовыми эффектами, но это — тема для отдельной статьи). Однако, механизм работы частей мозга обычно моделируется с помощью концепции нейронов и нейронных сетей. Предполагается, что мозг содержит примерно 100 миллиардов нейронов.

Нейроны взаимодействуют друг с другом с помощью специальных каналов, позволяющих им обмениваться информацией. Сигналы отдельных нейронов взвешиваются и комбинируются друг с другом перед тем, как активировать другие нейроны. Эта обработка передаваемых сообщений, комбинирование и активация других нейронов повторяется в различных слоях мозга. Учитывая то, что в нашем мозгу находится 100 миллиардов нейронов, совокупность взвешенных комбинаций этих сигналов устроена довольно сложно. И это ещё мягко сказано.

Но на этом всё не заканчивается. Каждый нейрон применяет функцию, или преобразование, к взвешенным входным сигналам перед тем, как проверить, достигнут ли порог его активации. Преобразование входного сигнала может быть линейным или нелинейным.

Изначально входные сигналы приходят из разнообразных источников: наших органов чувств, средств внутреннего отслеживания функционирования организма (уровня кислорода в крови, содержимого желудка и т.д.) и других. Один нейрон может получать сотни тысяч входных сигналов перед принятием решения о том, как следует реагировать.

Мышление (или обработка информации) и полученные в результате его инструкции, передаваемые нашим мышцам и другим органам являются результатом преобразования и передачи входных сигналов между нейронами из различных слоёв нейронной сети. Но нейронные сети в мозгу могут меняться и обновляться, включая изменения алгоритма взвешивания сигналов, передаваемых между нейронами. Это связано с обучением и накоплением опыта.

Эта модель человеческого мозга использовалась в качестве шаблона для воспроизведения возможностей мозга в компьютерной симуляции — искуственной нейронной сети.

Искусственные Нейронные Сети (ИНС)


Искусственные Нейронные Сети — это математические модели, созданные по аналогии с биологическими нейронными сетями. ИНС способны моделировать и обрабатывать нелинейные отношения между входными и выходными сигналами. Адаптивное взвешивание сигналов между искусственными нейронами достигается благодаря обучающемуся алгоритму, считывающему наблюдаемые данные и пытающемуся улучшить результаты их обработки.

Для улучшения работы ИНС применяются различные техники оптимизации. Оптимизация считается успешной, если ИНС может решать поставленную задачу за время, не превышающее установленные рамки (временные рамки, разумеется, варьируются от задачи к задаче).

ИНС моделируется с использованием нескольких слоёв нейронов. Структура этих слоёв называется архитектурой модели. Нейроны представляют собой отдельные вычислительные единицы, способные получать входные данные и применять к ним некоторую математическую функцию для определения того, стоит ли передавать эти данные дальше.

В простой трёхслойной модели первый слой является слоем ввода, за ним следует скрытый слой, а за ним — слой вывода. Каждый слой содержит не менее одного нейрона.

С усложнением структуры модели посредством увеличения количества слоёв и нейронов возрастают потенциал решения задач ИНС. Однако, если модель оказывается слишком «большой» для заданной задачи, её бывает невозможно оптимизировать до нужного уровня. Это явление называется

переобучением (overfitting).

Архитектура, настройка и выбор алгоритмов обработки данных являются основными составляющими построения ИНС. Все эти компоненты определяют производительность и эффективность работы модели.

Модели часто характеризуются так называемой функцией активации. Она используется для преобразования взвешенных входных данных нейрона в его выходные данные (если нейрон решает передавать данные дальше, это называется его активацией). Существует множество различных преобразований, которые могут быть использованы в качестве функций активации.

ИНС являются мощным средством решения задач. Однако, хотя математическая модель небольшого количества нейронов довольно проста, модель нейронной сети при увеличении количества составляющих её частей становится довольно запутанно. Из-за этого использование ИНС иногда называют подходом «чёрного ящика». Выбор ИНС для решения задачи должен быть тщательно обдуманным, так как во многих случаях полученное итоговое решение нельзя будет разобрать на части и проанализировать, почему оно стало именно таким.

Глубокое обучение


Термин глубокое обучение используется для описания нейронных сетей и используемых в них алгоритмах, принимающих «сырые» данные (из которых требуется извлечь некоторую полезную информацию). Эти данные обрабатываются, проходя через слои нейросети, для получения нужных выходных данных.

Обучение без учителя (unsupervised learning) — область, в которой методики глубокого обучения отлично себя показывают. Правильно настроенная ИНС способна автоматически определить основные черты входных данных (будь то текст, изображения или другие данные) и получить полезный результат их обработки. Без глубокого обучения поиск важной информации зачастую ложится на плечи программиста, разрабатывающего систему их обработки. Модель глубокого обучения же самостоятельно способна найти способ обработки данных, позволяющий извлекать из них полезную информацию. Когда система проходит обучение (то есть, находит тот самый способ извлекать из входных данных полезную информацию), требования к вычислительной мощности, памяти и энергии для поддержания работы модели сокращаются.

Проще говоря, алгоритмы обучения позволяют с помощью специально подготовленных данных «натренировать» программу выполнять конкретную задачу.

Глубокое обучение применяется для решения широкого круга задач и считается одной из инновационных ИИ-технологий. Существуют также другие виды обучения, такие как обучение с учителем (supervised learning) и обучение с частичным привлечением учителя

(semi-supervised learning), которые отличаются введением дополнительного контроля человека за промежуточными результатами обучения нейронной сети обработке данных (помогающего определить, в правильном ли направлении движется система).

Теневое обучение (shadow learning) — термин, используемый для описания упрощённой формы глубокого обучения, при которой поиск ключевых особенностей данных предваряется их обработкой человеком и внесением в систему специфических для сферы, к которой относятся эти данные, сведений. Такие модели бывают более «прозрачными» (в смысле получения результатов) и высокопроизводительными за счёт увеличения времени, вложенного в проектирование системы.

Заключение


ИИ является мощным средством обработки данных и может находить решения сложных задач быстрее, чем традиционные алгоритмы, написанные программистами. ИНС и методики глубокого обучения могут помочь решить ряд разнообразных проблем. Минус состоит в том, что самые оптимизированные модели часто работают как «чёрные ящики», не давая возможности изучить причины выбора ими того или иного решения. Этот факт может привести к этическим проблемам, связанным с прозрачностью информации.

Что такое интеллект – подбор определений и пояснение

Говоря об интеллекте, многие до конца не понимают, что скрывается под этим словом. А значение слова интеллект имеет широкое определение.

Интеллект – это обобщение способностей человека, раскрывающихся в обучении, понимании и возможности разбираться и решать сложившиеся ситуации. Интеллект объединяет в себе всевозможные подразделения обучения:

  • Вообразительные способности.
  • Прогнозирование событий.
  • Умение воспринимать информацию.
  • Анализ ощущений.
  • Распознавание и градация эмоций.
  • Возможность запоминать и воспроизводить информацию, то есть функции памяти.
  • Мыслительные способности.
  • Умение представить решение и развитие ситуации.

Интеллект – это психологическая способность любого человека для адаптации к новым условиям посредством обучения, необходимость которого приходит с жизненным опытом. В процессе обучения используются теоретические знания для дальнейшего их применения на практике, чтобы корректировать поведение и адаптироваться к окружающей среде.

Интеллект – это все умственные способности человека.

Интеллект – это мыслительные способности каждого отдельно взятого индивида.

Интеллект – это изначальная умственная составляющая у человека, которая определяет его род деятельности.

Интеллект – это способность, основанная на сознательном приспособлении к сложившимся ситуациям.

Интеллект – это рассудок, понятие, восприятие и ощущения, понимание.

Интеллект – это умение планировать и координировать, заниматься организацией и контролем собственного поведения и действий для достижения цели. Все действия учитывают истинные положения, а результат нацелен на получение блага.

Интеллект – это способность к обучению.

Интеллект – это понимание сути проблемы и умение составить решение при этом спрогнозировать результат и реакции окружающих на это решение.

Все эти определения будут верны.

Интеллект

Параметры интеллекта, отличающие человека от других живых существ:

  • Объем памяти для постоянной работы,
  • Способность анализировать и прогнозировать события,
  • Орудие деятельности – логика,
  • Многоуровневый отбор и сортировка информации,
  • Сознание, понимание событий,
  • Умение сосредоточить внимание,
  • Обширный словарный запас,
  • Усидчивость,
  • Память, способность запоминать и воспроизводить информацию.

Интеллект имеет следующие качества:

  1. Пытливость.
  2. Глубину ума.
  3. Гибкость умственных способностей.
  4. Подвижность ума.
  5. Логическое мышление.
  6. Доказательства.

Данные качества можно расшифровать следующим образом:

  • Любопытство и заинтересованность – желание познавать явления окружающей среды с разных сторон.
  • Глубокий ум – умение проводить параллели и отделять главенствующие факторы от второстепенных, необходимые действия от случайных событий.
  • Гибкость ума – умение в свободной форме применять имеющийся жизненный опыт, не только свой, но и умение учиться на чужих ошибках, способность извлекать выгоду из ситуаций. Оперативно исследовать и применять предметы в новых ситуациях.
  • Подвижность ума – способность разрушать шаблонное мышление, выходить из зоны собственного комфорта.
  • Логическое мышление – соблюдение строгой последовательности в рассуждениях, учитывая всю имеющуюся информацию и используя только главенствующие факторы в сложившейся ситуации. Это говорит о том, что рассматривается только исследуемый объект с возможным учетом всех взаимосвязей с ним.
  • Доказательства – применение факторов и закономерностей, которые направлены на убеждение собеседника в правильности ваших рассуждений и сделанных вами выводов.
  • Критическое мышление – строгая оценка результатов мыслительного процесса, критиковать умозаключения, без сожаления отказываться от вариантов решения неприемлемых к ситуации. Умение отказаться от действий, если они идут против поставленной задачи.
  • Обширность мыслительных процессов – умение охватить вопрос целиком, со всеми вытекающими последствиями. При этом без потери изначальных данных для решения поставленной задачи, способность увидеть разные варианты для разрешения ситуации.

Виды интеллекта

Вербальный интеллект, ему отводится роль отвечать за основные процессы: письменность (умение писать), чтение, речь и общение. Вербальный интеллект развивается следующим образом:

  • Изучение иностранных языков,
  • Чтение книг различных жанров и содержания,
  • Общение с другими людьми.

Логический интеллект отвечает за умение считать, рассуждать, умение логически мыслить. Развивать можно при помощи:

  • Решение математический задач,
  • Решение ситуационных задач,
  • Построение логических цепочек для разрешения ситуации,
  • Решение головоломок,
  • Решение ребусов,
  • Отгадывание кроссвордов.

Пространственный интеллект – это всё, что связано с визуализацией. Создание каких-либо образов, манипулирование свои воображением. Для развития необходимо:

  • Самовыражение посредством творчества: написание картин, раскраски, лепка.
  • Решение задач с поиском выхода.
  • Расширение кругозора,
  • Совершенствование навыка отслеживания чего-либо.

Физический интеллект отвечает за ловкость, координацию движений, мелкой и крупной моторики. Развивается при помощи:

  • Занятий спортом,
  • Хореография,
  • Йога,
  • Физические нагрузки: аэробика, гимнастика.

Музыкальный интеллект заключает в себе понимание музыкальных произведение, умение прочувствовать ритм, ощущать его. Развить можно при помощи:

  • Прослушивания музыки разных направлений и стилей,
  • Танцевальные кружки – обучение танцам,
  • Хоровое или сольное пение,
  • Обучение игре на музыкальном инструменте.

Социальный интеллект умение адекватно воспринимать поведение и поступки других людей, приспособление к ситуациям и обстоятельствам, построение взаимных отношений, создание семьи. Развивать стоит следующим образом:

  • Групповые игры,
  • Тренинги,
  • Семинары,
  • Беседы, как в группе, так и между двумя людьми,
  • Ролевые игры.

Эмоциональный интеллект отвечает за эмоциональную сторону, способствует рождению мыслей. Развитие:

  • Осознание, принятие и анализ собственных мыслей и чувств.
  • Принятие своих потребностей, градация их по важности.
  • Расстановка сил и обозначение сильных и слабых сторон, как своих, так и других людей.
  • Обучение принимать себя и людей такими, какие они есть, обучайтесь понимать себя и людей,
  • Периодически составлять свою собственную характеристику.

Духовный интеллект – это самосовершенствование, самопознание и мотивация. Развитие:

  • Медитации,
  • Очищение сознания,
  • Размышления на различные тематики,
  • Прочтение молитв, обращение к Всевышнему.

Творческий интеллект позволяет открыть талант к творчеству, раскрывает потенциал к созданию чего-либо нового. Развитие:

  • Обучение танцам,
  • Театральное искусство, актерская игра,
  • Пение,
  • Разучивание стихов, возможность написания стихов самостоятельно.

Уровень интеллекта

Для понимания данного фактора необходимо учитывать, что здесь взаимодействуют друг с другом два вида интеллекта:

  1. Конкретный интеллект отвечает за принятия решений в каждодневных ситуациях, служит для ориентирования во взаимоотношениях и взаимных действиях с разными предметами, которые окружают человека. Здесь раскрывается способность и умение правильно применять полученные ранее знания или навыки, а также правильно использовать информацию, сохраненную в памяти.
  2. Абстрактный интеллект умение пользоваться словами и понятиями, вставлять их в те моменты, когда они необходимы.

Данные понятия дают возможность измерить уровень интеллекта каждого отдельно взятого индивида. Измерение происходит на основании прохождения теста. Оценка результата происходит по шкале от 0 до 160. Стоит учитывать, что тест на уровень интеллекта имеет разграничение по группам возраста. Тест состоит в среднем из 20 вопросов. Тест лучше всего проходить в отдохнувшем состоянии, когда мозг не перегружен информацией и не забит проблемами.

Мозг

Также у интеллекта есть такая возможность, как его повышение. То есть определенными тренировками и дополнительным развитием можно увеличить и уровень интеллекта.

Рекомендации для повышения коэффициент интеллекта

Если вы думаете, что повысить уровень интеллекта это очень сложно и доступно только в профессиональных центрах и кружках, то вы ошибаетесь. Поднять свой интеллект вы можете и в домашних условиях. Вот несколько упражнений и советов для занятий.

Основная тренировка для мозга это изучение иностранных языков. Начните изучать язык, который давно хотели знать или выберите для себя, тот язык, который вам интересен. Если затрудняетесь с выбором, то начните с английского, изучали раньше или в школе, тогда можете улучшить и разнообразить свои знания.

Также одним из упражнений является составление слов. Слова образуются из одного данного слова или из набора никак не связанных друг с другом букв. Сюда же можно отнести и игру ассоциаций, где несколько слов или картинок обобщают в себе еще одно слово. Также полезное действие оказывают кроссворды и числовые квадраты судоку, которые развивают логическое мышление и умение быстро считать в уме.

Физические упражнения должны стать для вас лучшим другом. Не стоит перегружать свой организм, 20-30 минут в день для гимнастики, аэробики или пробежки будет достаточно. Во время разучивания движений упражнений мозг активирует работу памяти.

Получение новых знаний. Каждодневные негативные новости, реклама, бессмысленные сериалы и глупые ток-шоу засоряют ваш мозг, не принося никакой полезной информации. Для того чтобы смотреть телевизор с пользой включите познавательные каналы и передачи, начинать можно с 20 или 30 минут в день. Больше читайте, журналы, желательно обратить своё внимание на классику или детские сказки, стихи. Сказки также помогают развивать логику, анализировать поведение героев и искать объяснения некоторым событиям.

Играйте в компьютерные игры – логические головоломки или стратегии хорошо тренируют мозг, повышая уровень интеллекта. Во время игры вы не только узнаете что-то новое, но и используете уже ранее полученные знания.

Не исключайте из своей жизни живое общение – это помогает тренировать умение правильно и красиво говорить, а также дает возможность отслеживать ход мысли человека. Предугадывать, что он может вам ответить, чтобы в свою очередь подготовить свою фразу.

Мозг - основной компонент интеллекта

Собирайте пазлы, желательно без итоговой картинки перед глазами. Это тренирует память и логику, дает возможность рассуждать, помогает из частей сложить целое.

Также существуют раскраски со сложными рисунками для взрослых (или раскраски по номерам), данный вид тренировки помогает не только расслабиться, но и развивает воображение и представление того, как должен выглядеть рисунок в общем виде. Раскраски помогают прогнозировать и анализировать, как сочетаются между собой цвета, как они выглядят в общем рисунке.

Концентрируйте свое внимание не на одном источнике информации, а на нескольких. Так, например, если вы читаете одну статью, то после прочтения прочтите ещё одну или две статьи с похожим заголовком или содержанием, для того, чтобы видеть как по-разному может преподноситься информация и для сравнения одного источника с другим. Плюс в других статьях может быть дополнительная информация, которой не было в изначальном. Еще можно совмещать источники получения информации.

Одним из основных условий для развития интеллекта является избавление от неуверенности в себе, не зацикливайтесь на том, что ваш интеллект недостаточно развит, также не переоценивайте свои способности. Такие мысли постоянно будут откидывать вас назад, и прогресса вы еще долго не увидите. Важно адекватно себя оценивать, осознавать наличие проблемы, принять её и приступить к решению. Поэтому обучайтесь и занимайтесь самообразованием в первую очередь для себя, в свое удовольствие, а не для того, чтобы что-то кому-то доказать.

Что такое искусственный интеллект и как он работает

Искусственный интеллект – это технология, а точнее направление современной науки, которое изучает способы обучить компьютер, роботизированную технику, аналитическую систему разумно мыслить также как человек. Собственно мечта об интеллектуальных роботах-помощниках возникла задолго до изобретения первых компьютеров.

Людей в середине 50-х годов прошлого столетия сильно поразили возможности вычислительных машин, особенно способности ЭВМ, безошибочно выполнять множество задач одновременно. В головах ученых и писателей сразу возникли фантастические идеи о мыслящих машинах. Именно в этот период начинают зарождаться первые технологии искусственного интеллекта.

Исследования в сфере ИИ ведутся путем изучения умственных способностей человека и переложения полученных результатов в поле деятельности компьютеров. Таким образом, искусственный интеллект получает информацию из самых разных источников и дисциплин. Это и информатика, математика, лингвистика, психология, биология, машиностроение. На основе массива данных с помощью технологии машинного обучения компьютеры пытаются имитировать интеллект человека.

Главные цели ИИ достаточно прозрачны:

  • Создание аналитических систем, которые обладают разумным поведением, могут самостоятельно или под надзором человека обучаться, делать прогнозы и строить гипотезы на основе массива данных.
  • Реализация интеллекта человека в машине – создание роботов-помощников, которые могут вести себя как люди: думать, учиться, понимать и выполнять поставленные задачи.

История развития искусственного интеллекта

Авторство термина «искусственный интеллект» приписывают Джону Маккарти – основоположнику программирования, изобретателю языка Лисп. В 1956 году будущий лауреат престижной премии Тьюринга продемонстрировал в университете Карнеги-Меллон прототип программы на основе ИИ.

Умными роботами человечество начало грезить в первой четверти 20 века. Известный литератор Карел Чапек в 1924 года поставил в лондонском театре пьесу «Универсальные роботы». Представление поразило публику, а слово «робот» прочно вошло в обиход.

В 1943-45 годах закладываются основы для понимания и создания нейронных сетей, а уже в 1950 году Алан Тьюринг публикует в научном издании анализ интеллектуальной шахматной игры. В 1958 году появляется первый язык программирования искусственного интеллекта – Лисп.

В период с 1960 по 1970 ряд ученых доказали, что компьютеры способны понимать естественный язык на достаточно хорошем уровне. В 1965 году разработали Элизу – первого робота-помощника, который мог говорить на английском языке. В эти же годы направление ИИ стало привлекать правительственные и военные организации США, СССР и других стран. Так Министерство обороны США уже к 70-м годам запустило проект виртуальных уличных карт – прототип GPS.

В 1969 году ученые Стэнфордского университета создали Шеки – робота с ИИ, способного самостоятельно перемещаться, воспринимать некоторые данные и решать несложные задачи.

В Эдинбургском университете четырьмя годами позже (1973) был создан робот Фредди – это шотландский представитель семейства ИИ мог использовать компьютерное зрение для того, чтобы находить и собирать разные модели.

В СССР искусственный интеллект также развивался стремительно. Академики А.И. Берг и Г.С.Поспелов в 1954-64 годах создают программу «АЛПЕВ ЛОМИ», которая автоматически доказывает теоремы. В эти же годы советскими учеными был разработан алгоритм «Кора», который моделирует деятельность человеческого мозга при распознавании образов. В 1968 году Турчиным В.Ф создается символьный язык обработки данных РЕФАЛ.

80-е годы XX века стали прорывными для ИИ. Учеными были разработаны обучающие машины – интеллектуальные консультанты, которые предлагали варианты решений, умели самообучаться на начальном уровне, общались с человеком на ограниченном, но уже естественном языке.

В 1997 году создали известную шахматную программу – компьютер «Дип Блю», который обыграл чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова. В эти же годы Япония приступает к разработке проекта компьютера 6-го поколения на основе нейросетей.

Интересен факт, что в 1989 году другая шахматная программа Deep Thought обыграла гроссмейстера международного уровня Бента Ларсена. После этого поединка машины и человека, Гарри Каспаров заявил:

«Если интеллектуальная машина сможет переиграть в шахматы лучшего из лучших, значит, она сможет писать самую лучшую музыку, сочинять самые лучшие книги. Я не могу в это поверить. Когда я узнаю, что ученые создали компьютер с рейтингом интеллекта 2800, то есть равному моему, я сам вызову машину на шахматный поединок, чтобы защитить человеческую расу»


В 2000-е годы вновь появился интерес к робототехнике. ИИ активно внедряется в космическую отрасль, а также осваивается в бытовой сфере. Появляются системы умного дома, «продвинутые» бытовые устройства. Роботы Кисмет и Номад исследуют районы Антарктиды.

С 2008 начинается эра технологической сингулярности, которая по расчетам экспертов должна выйти в зенит в 2030 году. Начинается интеграция человека с вычислительными машинами, увеличиваются возможности человеческого мозга, появляются биотехнологии.

Принципы ИИ

Прежде чем описываться технологические принципы, без которых немыслимо развитие искусственного интеллекта, стоит познакомиться с этическими законами робототехники. Их в 1942 году вывел Айзек Азимов в своём романе «Хоровод»:

  • Робот или система с искусственным интеллектом не может навредить человеку своим действием или же своим бездействием допустить, чтобы человеку был приченен вред.
  • Робот должен повиноваться приказам, которые получает от человека, кроме тех, которые противоречат Первому закону.
  • Робот должен заботиться о своей безопасности, если это не противоречит Первому и Второму Законам.

До выхода в свет романа Азимова, искусственный интеллект ассоциировался с образом Франкенштейна Мэри Шелли. Искусственно созданное подобие человека с разумом восстает против людей. Эту же страшилку перенесли и в знаменитый блокбастер Голливуда «Терминатор».


Интересен факт, что в 1986 году Айзек Азимов дописал еще один пункт к законам робототехники. Писатель предпочел назвать его «нулевым»:

0. Робот не может навредить человеку, если только не докажет, что в конечном итоге это (вред) будет полезно для всего человечества.

Разобравшись с этическими законами, перейдем к технологическим принципам искусственного интеллекта:

  • Машинное обучение (МО) – принцип развития ИИ на основе самообучающихся алгоритмов. Участие человека при таком подходе ограничивается загрузкой в «память» машины массива информации и постановкой целей. Существует несколько методик МО: обучение с учителем – человек задает конкретную цель, хочет проверить гипотезу или подтвердить закономерность. Обучение без учителя – результат интеллектуальной обработки данных неизвестен – компьютер самостоятельно находит закономерности, учится думать как человек. Глубокое обучение – это смешанный способ, главное отличие в обработке больших массивов данных и использование нейросетей.

  • Нейросеть – математическая модель, которая имитирует строение и функционирование нервных клеток живого организма. Соответственно в идеале – это самостоятельно обучаемая система. Если перенести принцип на технологическую основу, то нейросеть – это множество процессоров, которые выполняют какую-то одну задачу в масштабном проекте. Другими словами суперкомпьютер – это сеть из множества обычных компьютеров.

  • Глубокое обучение относят в отдельный принцип ИИ, так как этот метод используется для обнаружения закономерностей в огромных массивах информации. Для такой непосильной человеку работы, компьютер использует усовершенствованные методики.
  • Когнитивные вычисления – одно их направлений ИИ, которое изучает и внедряет процессы естественного взаимодействия человека и компьютера, наподобие взаимодействия между людьми. Цель технологии искусственного интеллекта заключается в полной имитации человеческой деятельности высшего порядка – речь, образное и аналитическое мышление.
  • Компьютерное зрение – это направление ИИ используется для распознавания графических и видеоизображений. Сегодня машинный интеллект может обрабатывать и анализировать графические данные, интерпретировать информацию в соответствии с окружающей обстановкой.

  • Синтезированная речь. Компьютеры уже могут понимать, анализировать и воспроизводить человеческую речь. Мы уже можем управлять программами, компьютерами и гаджетами с помощью речевых команд. Например, Siri или Google assistant, Алиса в Яндексе и другие.

Кроме того, трудно представить существование искусственного интеллекта без мощных графических процессоров, которые являются сердцем интерактивной обработки данных. Для интеграции ИИ в различные программы и устройства необходима технология API – программные интерфейсы приложений. Используя API можно без труда добавлять технологии искусственного интеллекта в любые компьютерные системы: домашняя безопасность, умный дом, оборудование на ЧПУ и прочее.

Сфера использования ИИ


Искусственный интеллект постепенно приходит во все отрасли человеческой деятельности, делая обычные программные комплексы интеллектуальными:

  • Медицина и здравоохранение. Компьютерные системы ведут учет пациентов, помогают в расшифровке диагностических результатов. Например, снимки УЗИ, рентгена, томографа и другого медоборудования. Интеллектуальные системы даже могут по наличию признаков у пациента определять болезнь, предлагать оптимальные варианты лечения. В магазине приложений Гугла можно найти программы-помощники здорового образа жизни. Эти приложения считывают пульс и температуру тела при касании дисплея телефона палицами, чтобы определить уровень стресса человека и подсказать, как его снизить.
  • Розничные продажи в онлайн-магазинах. Многим уже знакома релевантная реклама Гугла и Яндекса. С её помощью ритейлеры предлагают товары и услуги в соответствии с интересами пользователя. Например, вы посещали интернет-магазин купальников, какие-то модели рассматривали, читали характеристики и прочее. Покинув магазин, вы некоторое время будете видеть рекламу купальников на других сайтах. По схожему принципу работают блоки «похожие товары» в интернет-магазинах. Системы аналитики изучают поведенческие метрики пользователя, определяют его покупательские пристрастия и показывают релевантные (по их мнению) предложения.
  • Политика. Интеллектуальные машины помогли Барак Обаме выиграть вторые президентские выборы. Для своей кампании тогда ещё действующий президент США нанял лучшую команду профессионалов в области анализа данных. Специалисты использовали возможности интеллектуальных машин, чтобы рассчитать наилучший день, штат и аудиторию для выступлений Обамы. По оценкам специалистов это дало перевес в 10-12%.
  • Промышленность. Искусственный интеллект может анализировать данные с разных производственных участков и регулировать нагрузку на оборудование. Кроме того, интеллектуальные машины используются для прогнозирования спроса в разных отраслях промышленности.
  • Игровая индустрия, образование. Искусственный интеллект активно применяется создателями игр. Умные машины, робототехника постепенно внедряются в образовательные процессы большинства государств.

Основные проблемы ИИ


Как вы понимаете возможности искусственного интеллекта на данной стадии развития не безграничны. Перечислим главные трудности:

  1. Обучение машин возможно только на основе массива данных. Это означает, что любые неточности в информации сильно сказываются на конечном результате.
  2. Интеллектуальные системы ограничены конкретным видом деятельности. То есть умная система, настроенная на выявление мошенничества в сфере налогообложения, не сможет выявлять махинации в банковской сфере. Мы имеем дело с узкоспециализированными программами, которым ещё далеко до многозадачности человека.
  3. Интеллектуальные машины не являются автономными. Для обеспечения их «жизнедеятельности» необходима целая команда специалистов, а также большие ресурсы.

Резюме

Мы познакомились с понятием, что такое искусственный интеллект. Изучили основные принципы: этические и технологические. Рассмотрели главные препятствия на пути развития ИИ. Искусственный интеллект тесно связан с развитием компьютерной техники, а также таких наук как математика, статистика, комбинаторика и других.

Как выбрать профессию по типу интеллекта

Екатерина Ушахина
Екатерина Ушахина

Выбор профессии — дело сложное и ответственное, особенно когда ваш ребенок никак не может понять, что же ему нравится.

Сегодня мы расскажем вам о 9 видах интеллекта, которые напрямую влияют на склонности и интересы ребенка. Для каждого вида интеллекта мы предлагаем небольшой опросник и список профессий, которые подойдут ребенку, если у него в большей степени развит именно этот вид интеллекта. Все материалы из книги «Ты можешь больше, чем ты думаешь».

А если ваш ребенок уже определился с интересами, то читайте вместе с ним книги, связанные с разными профессиями.

Екатерина Ушахина
Ты можешь больше, чем ты думаешь

Что такое теория множественного интеллекта

В основе этой книги — теория множественного интеллекта Говарда Гарднера. Согласно этой теории, существует девять видов интеллекта — девять разных способов быть умным. Это вербальный интеллект, музыкальный, логический, образный, телесный, социальный, внутриличностный, природный и философский.

Теория Гарднера доказывает, что все люди умны от природы и у каждого из нас развиты определенные грани ума.

Каждому виду интеллекта присущи определенные черты, которые влияют на выбор профессии.

Вербальный интеллект

Предложите ребенку ответить на вопросы, чтобы понять. насколько развит у него вербальный интеллект:

Люди с развитым вербальным интеллектом отличаются повышенной чувствительностью к звучанию слов, их смыслам и вариантам применения. Талантливые поэты и писатели, книголюбы, прекрасные рассказчики, убедительные спорщики, люди со способностями к изучению иностранных языков и те, кто пишет без единой ошибки, — все они наделены вербальным интеллектом.

Если у ребенка развит вербальный интеллект, то ему подойдут такие профессии и книги.

Музыкальный интеллект

Предложите ребенку ответить на вопросы:

Человек, у которого развит музыкальный интеллект, очень любит музыку. Он различает и улавливает ритм, мелодию и музыкальные тональности. Он слышит, когда музыканты играют фальшиво, и понимает, из каких нот и аккордов складывается песня и как звучат инструменты. Как правило, ему нравятся разные музыкальные стили — любая музыка пробуждает его любопытство. Ему по душе пение и игра на музыкальных инструментах; он любит слушать музыку и ходит на концерты.

Если у ребенка развит музыкальный интеллект, то ему подойдут такие профессии.

Логический интеллект

Предложите ребенку ответить на вопросы:

Те, у кого развит логический интеллект, на лету схватывают все, что связано с числами и математическими понятиями. Им нравится выискивать логические закономерности, они понимают, как работают причинно-следственные связи в науке, любят загадки, головоломки и игры-стратегии, интересуются компьютерами и принципами их работы, увлекаются написанием компьютерных программ. Производя в уме математические вычисления, придумывая собственные секретные шифры, проводя научные эксперименты, изучая языки программирования или пытаясь угадать, кто совершил преступление в детективе, ты задействуешь свой логический интеллект.

Если у ребенка развит логический интеллект, то ему подойдут такие профессии и книги.

Образный интеллект

Предложите ребенку ответить на вопросы:

У человека с развитым образным интеллектом может быть хорошая память на лица и места, он замечает мелкие детали, которые обычно ускользают от внимания других людей. Такие люди хорошо помнят то, что они выучили на основе картинок, но если учебный материал объясняется на словах, запоминают его плохо. Они чувствуют, как соотносятся предметы в пространстве, например могут мысленно сделать перестановку в комнате несколько раз. Они хорошо ориентируются по карте и находят дорогу в незнакомых местах; легко разбирают вещь и также легко собирают ее.

Образный интеллект хорошо развит у художников и изобретателей. Способность создавать образы помогает первым заниматься искусством и дизайном, фотографировать и снимать кино; вторым — создавать архитектурные и инженерные проекты, конструировать модели и изобретать что-то новое.

Если у ребенка развит образный интеллект, то ему подойдут такие профессии и книги.

Телесный интеллект

Предложите ребенку ответить на вопросы:

Люди, наделенные телесным интеллектом, «думают» телом и обучаются с его помощью. Тело помогает им выразить мысли или продемонстрировать свои способности. Как правило, они ощущают себя комфортно «в своей коже». Они много занимаются спортом, любят танцевать, играть в спектаклях, мастерить что-то своими руками, вязать, шить, лепить, строить, чинить и работать с механизмами.

Если у ребенка развит телесный интеллект, то ему подойдут такие профессии и книги.

Социальный интеллект

Предложите ребенку ответить на вопросы:

Люди с развитым социальным интеллектом любят людей и находят миллионы способов это продемонстрировать. Им нравится быть среди людей: учиться, работать вместе и помогать другим. Они понимают, какие эмоции, желания и потребности есть у окружающих их людей и почему они себя ведут тем или иным образом.

Они легко знакомятся с новыми людьми и как рыба в воде чувствуют себя в любой компании. А еще они искренне заботятся об окружающих. Главная особенность людей, наделенных этим видом интеллекта, — умение понимать других.

Если у ребенка развит социальный интеллект, то ему подойдут такие профессии и книги.

Внутренний интеллект

Предложите ребенку ответить на вопросы:

Люди, обладающие внутренним интеллектом, точно знают, кто они. Они понимают, что собой представляют и на что способны. Те, у кого развит внутренний интеллект, понимают свой внутренний мир и знают себя намного лучше, чем окружающие. Они умеют устанавливать личные цели, анализировать прошлое, учиться на своем опыте, составлять планы на будущее, осознавать свои сильные и слабые стороны.

Если ты постоянно размышляешь о жизни, регулярно ведешь дневник, анализируешь свои жизненные проблемы, интересуешься психологией, понимаешь и принимаешь самые разные эмоции, которые обуревают тебя изо дня в день, значит, ты наделен внутренним интеллектом.

Если у ребенка развит внутренний интеллект, то ему подойдут такие профессии и книги.

Природный интеллект

Предложите ребенку ответить на вопросы:

Человек, обладающий природным интеллектом, замечает все, что находится вокруг него, ему нравится определять и классифицировать растения и животных, следить за прогнозом погоды, коллекционировать камни или наблюдать за звездами. Он умеет различать породы деревьев, животных, виды растений, птиц, насекомых, облаков, звезд и горных пород. Тот, у кого развит природный интеллект, всегда с любопытством смотрит на окружающий мир — где бы ни очутился.

Если у ребенка развит природный интеллект, то ему подойдут такие профессии и книги для биологов, зоологов, ученых.

Философский интеллект

Предложите ребенку ответить на вопросы:

Если ты живой человек, значит философский интеллект у тебя есть. Однако обладать философским интеллектом и быть живым — не совсем одно и то же. Философский интеллект означает понимать, что ты жив, и в глубине души чувствовать, что ты живой. Философский интеллект заставляет человека задавать вопросы о жизни, интересоваться, почему существует Вселенная и как в ней зародилась жизнь.

Если у ребенка развит философский интеллект, то ему подойдут такие профессии и книги.

По материалам книги «Ты можешь больше, чем ты думаешь».

Обложка поста: unsplash.

Если ваш ребенок уже определился с интересами, то читайте вместе с ним книги, связанные с разными профессиями.

Что такое искусственный интеллект?

Суть искусственного интеллекта в формате вопросов и ответов. История создания, технологии исследования, связан ли искусственный интеллект с IQ и можно ли его сравнить с человеческим. На вопросы отвечал профессор Стэнфордского университета Джон Маккарти.


Что такое искусственный интеллект (ИИ)?

Искусственный интеллект — это область науки и инжиниринга, занимающаяся созданием машин и компьютерных программ, обладающих интеллектом. Она связана с задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта. При этом искусственный интеллект не должен ограничиваться только биологически наблюдаемыми методами.

Да, но что такое интеллект?

Интеллект – способность приходить к решению при помощи вычислений. Интеллект разного вида и уровня есть у людей, многих животных и некоторых машин.

Разве нет определения интеллекта, которое не зависит от соотнесения его с человеческим интеллектом?

До настоящего времени нет понимания, какие виды вычислительных процедур мы хотим назвать интеллектуальными. Мы знаем далеко не обо всех механизмах интеллекта.

Является ли интеллект однозначным понятием, чтобы на вопрос «Обладает ли данная машина интеллектом?» можно было ответить «да» или «нет»?

Нет. Исследования ИИ показали, как использовать лишь некоторые из механизмов. Если для выполнения задачи требуются только хорошо изученные модели, получаются очень впечатляющие результаты. Такие программы обладают «небольшим» интеллектом.

ex machina искусственный интеллект

Является ли искусственный интеллект попыткой имитировать человеческий интеллект?

Иногда, но далеко не всегда. С одной стороны, мы узнаем, как заставить машины решать задачи, наблюдая за людьми или за работой наших собственных алгоритмов. С другой стороны, исследователи ИИ используют алгоритмы, которые не наблюдаются у людей или требуют гораздо больших вычислительных ресурсов.


У компьютерных программ есть IQ?

Нет. IQ основан на темпах развития интеллекта у детей. Это отношение возраста, в котором ребенок обычно набирает определенный результат, к возрасту ребенка. Данная оценка подходящим образом распространяется и на взрослых людей. IQ хорошо коррелирует с различными показателями успеха или неудачи в жизни. Но создание компьютеров, которые могут набрать высокий балл в тестах IQ, будет слабо связано с их полезностью. Например, способность ребенка повторять длинную последовательность цифр хорошо коррелирует с другими интеллектуальными способностями. Она показывает, какое количество информации ребенок может запомнить за один раз. При этом удержание в памяти цифр является тривиальной задачей даже для самых примитивных компьютеров.

Как сравнить человеческий и компьютерный интеллекты?

Артур Р. Дженсен, ведущий исследователь в области человеческого интеллекта, в качестве «эвристической гипотезы» утверждает, что обычные люди имеют одни и те же механизмы интеллекта и интеллектуальные различия связаны с «количественными биохимическими и физиологическими условиями». К ним относятся скорость мышления, краткосрочную память и способность формировать точные и извлекаемые долгосрочные воспоминания.   

Независимо от того, правильна ли точка зрения Дженсена в отношении человеческого интеллекта, ситуация в ИИ на сегодняшний день является противоположной.

Компьютерные программы имеют большой запас скорости и памяти, но их способности соответствуют интеллектуальным механизмам, которые разработчики программ хорошо понимают и могут вложить в них. Некоторые способности, которые дети обычно не развивают до подросткового возраста, внедряются. Другие, которыми владеют двухлетние дети, все еще отсутствуют. Дело еще более усугубляется тем фактом, что когнитивные науки до сих пор не могут точно определить, каковы человеческие способности. Скорее всего, организация интеллектуальных механизмов ИИ выгодно отличается от таковой у людей.

Когда человеку удается решить задачу быстрее, чем компьютеру, это говорит о том, что разработчикам не хватает понимания механизмов интеллекта, необходимых для эффективного выполнения данной задачи.


Когда началось исследование ИИ?

После Второй мировой войны несколько человек начали независимо работать над интеллектуальными машинами. Английский математик Алан Тьюринг, возможно, был первым из них. Он прочитал свою лекцию в 1947 году. Тьюринг одним из первых решил, что ИИ лучше всего исследовать путем программирования компьютеров, а не конструирования машин. К концу 1950-х годов было много исследователей ИИ, и большинство из них основывали свою работу на программировании компьютеров.

Является ли целью ИИ поместить человеческий разум в компьютер?

У человеческого разума есть много особенностей, вряд ли реально имитировать каждую из них.


Тест Войта Кампфа - тест тьюринга

Что такое тест Тьюринга?

В статье А. Алана Тьюринга 1950 года «Вычислительная техника и разум» обсуждались условия обладания машиной интеллектом. Он утверждал, что если машина может успешно притворяться человеком перед разумным наблюдателем, то вы, конечно же, должны считать ее разумной. Этот критерий удовлетворит большинство людей, но не всех философов. Наблюдатель должен взаимодействовать с машиной или человеком через средство ввода-вывода для исключения необходимости имитации машиной внешнего вида или голоса человека. Задача как машины, так и человека состоит в том, чтобы заставить наблюдателя считать себя человеком.

Тест Тьюринга является односторонним. Машина, успешно проходящая тест, определенно должна считаться разумной, даже если она не обладает знаниями о людях, достаточными, чтобы их имитировать.

Книга Дэниела Деннета «Brainchildren» содержит прекрасное обсуждение теста Тьюринга и его различные части, которые были реализованы успешно, т. е. с ограничениями на знание наблюдателем об ИИ и предмете обсуждения. Оказывается, некоторых людей довольно легко убедить в том, что достаточно примитивная программа является разумной.

Является ли целью ИИ достижение человеческого уровня интеллекта?

Да. Конечной целью является создание компьютерных программ, которые могут решать проблемы и достигать целей так же, так и человек. Однако ученые, проводящие исследования в узких областях, ставят гораздо менее амбициозные цели.

Насколько далек искусственный интеллект от достижения человеческого уровня? Когда это произойдет?

Интеллект человеческого уровня может быть достигнут путем написания большого количества программ, и сбора обширных баз знаний о фактах на языках, которые сегодня используются для выражения знаний. Тем не менее, большинство исследователей ИИ считает, что необходимы новые фундаментальные идеи. Поэтому невозможно предсказать, когда будет создан интеллект человеческого уровня.

Является ли компьютер машиной, которая может стать интеллектуальной?

Компьютеры могут быть запрограммированы для имитации любого типа машины.

Скорость компьютеров позволяет им обладать интеллектом?

Некоторые люди думают, что требуются как более быстрые компьютеры, так и новые идеи. Компьютеры и 30 лет назад были достаточно быстрыми. Если бы мы только знали, как их программировать.

Что насчет создания «детской машины», которая могла бы улучшиться путем чтения и обучения на собственном опыте?

Эта идея неоднократно предлагалась с 1940-х годов. В конце концов, она будет реализована. Тем не менее, программы ИИ еще не достигли уровня, позволяющего узнать многое из того, чему ребенок учится в ходе жизнедеятельности. Существующие программы недостаточно хорошо понимают язык, чтобы многому научиться посредством чтения.

Являются ли теория вычислимости и вычислительная сложность ключами к ИИ?

Нет. Эти теории актуальны, но не затрагивают фундаментальные проблемы ИИ.

В 1930-х годах математические логики Курт Гёдель и Алан Тьюринг установили, что не существует алгоритмов, которые гарантировали бы решение всех задач в некоторых важных математических областях. Например, ответы на вопросы в духе: «является ли предложение логики первого порядка теоремой» или «имеет ли полиномиальное уравнение в одних переменных целочисленные решения в других». Так как люди способны решать задачи такого рода, данный факт было предложен в качестве аргумента в пользу того, что компьютеры по своей сути неспособны делать то, что делают люди. Об этом говорит и Роджер Пенроуз. Однако люди не могут гарантировать решения произвольных задач в этих областях.

В 1960-х годах ученые-программисты, в числе которых были Стив Кук и Ричард Карп, разработали теорию областей NP-полных задач. Задачи в данных областях разрешимы, но, по-видимому, их решение требует времени, растущего экспоненциально с размерностью задачи. Простейшим примером области NP-полной задачи служит вопрос: какие утверждения логики высказываний являются выполнимыми? Люди часто решают проблемы в области NP-полных задач в разы быстрее, чем это гарантируется основными алгоритмами, но не могут решать их быстро в общем случае.

Для ИИ важно, чтобы при решении задач алгоритмы были такими же эффективными, как и человеческий разум. Определение подобластей, в которых существуют хорошие алгоритмы, является важным, но многие программы, решающие задачи ИИ, не имеют отношения к легко идентифицируемым подобластям.

Теория сложности общих классов задач называется вычислительной сложностью. До сих пор эта теория не взаимодействовала с ИИ настолько, насколько можно было надеяться. Успех в решении проблем людьми и программами ИИ, по-видимому, зависит от свойств задач и методов решения задач, которые ни исследователи сложности, ни сообщество ИИ не могут определить точно.

Также актуальной является теория алгоритмической сложности, разработанная независимо друг от друга Соломоновым, Колмогоровым и Чайтиным. Она определяет сложность символьного объекта как длину наиболее короткой программы, которая сможет его сгенерировать. Доказательство того, что программа-кандидат является самой короткой или близкой к таковой, является неразрешимой задачей, но представление объектов генерирующими их короткими программами иногда может прояснять ситуацию, даже если вы не можете доказать, что ваша программа является самой короткой.

Стэнфордский университет

12 способов развить интеллект | Блог издательства «Манн, Иванов и Фербер»

Ирина Балманжи
Ирина Балманжи

Можно ли развить интеллект? Нейробиологи уже давно отвечают на этот вопрос положительно. Ваш мозг пластичен и способен физически меняться в зависимости от того, что вы делаете. И даже самому сообразительному человеку есть к чему стремиться. Поэтому не теряйте времени даром! Мы собрали из наших книг советы и упражнения, которые помогут вам стать еще умнее.

1. Решайте логические загадки

Увлекательные задания на тренировку логического мышления вы найдете в книге популярного блогера Дмитрия Чернышева «Чем заняться вечером с семьей на даче без интернета». Вот несколько из них:

Ответ:

Это разновидность кредитной карты. Зарубки о взятом в долг товаре одновременно делались на обеих палках. Одну хранил покупатель, другую — продавец. Это исключало мошенничество. Когда долг погашался, палки уничтожали.

Ответ:

Это убежище Моррисона для защиты людей во время бомбежки. Не у всех были подвалы, в которых можно было укрыться. Для небогатых домохозяйств устройство было бесплатным. 500 000 таких убежищ было построено к концу 1941 года и еще 100 000 — в 1943-м, когда немцы начали использовать ракеты «Фау-1». Убежище себя оправдывало. Согласно статистике, в 44 домах, оборудованных такими убежищами, которые были сильно разбомблены, погибли только трое из 136 жильцов. Еще 13 человек получили серьезные ранения и 16 — легкие.

Ответ:

Посмотрите еще раз условие задачи: не было задания «продолжить последовательность». Если 1 = 5, значит, 5 = 1.

2. Тренируйте память

В книге  «Память не изменяет» известный психолог Анхельс Наварро предлагает интересные игровые упражнения для улучшения памяти. К примеру, такие:

 

 

 

 

 

 

3. Размышляйте над сложными вопросами

Популяризатор науки Джон Фарндон рассказывает, что абитуриентам Оксфорда и Кембриджа нередко задают на вступительных экзаменах каверзные вопросы, которые тренируют аналитическое мышление. Некоторые из них Фарндон опубликовал в книге «Вопрос на засыпку». Сначала подумайте над ними самостоятельно, а потом почитайте рассуждения автора. Вот несколько примеров:

Эта сумка когда-нибудь опустеет? Пустая сумка вовсе не пуста. Помимо пыли, крошек, клочков бумаги и микроорганизмов, она полна воздухом, который занимает все свободное место. А что если выкачать воздух? Сумка все равно будет переполнена бурлящей квантовой энергией, которую производят появляющиеся и исчезающие частицы и волны.

Работают ли советы Овидия сегодня? Поэмы Ars Amatoria, написанная Овидием 2000 лет назад, имеет очевидный практический характер. По сути, она мало чем отличается от статей «как завоевать девушку (парня)», которые десятками появляются в интернете каждый день. Советы Овидия идентичны рекомендациям нашего времени во всем, включая их сексистскую сущность.

Как раскрутить рок-группу? Интернет-продвижение — великий способ привлечь аудиторию. Необходимо создать привлекательный сайт, страницу в Facebook, аккаунт в Twitter и разместить несколько удачных треков. Надо найти около дюжины фанатов, которые начнут генерировать интернет-трафик между своими друзьями, пока этот процесс не начнет расти лавинообразно.

Могут ли двигаться статуи? Как насчет Венеры Милосской, созданной на территории современной Турции 2100 лет назад? Сейчас она находится в парижском Лувре, далеко от острова Милос, на котором была найдена. Статуи могут передвигаться посредством человеческих усилий. Но они также способны передвигаться и сами, например при воздействии землетрясений.

Зачем людям два глаза? Картинки, которые мы воспринимаем каждым из глаз, практически идентичны. Практически — но не полностью. И это небольшое отличие имеет огромное значение. Такое строение глаз позволяет нам видеть мир в трех измерениях, то есть воспринимать объемные объекты, а не плоские изображения.

Как отравить кого-то, чтобы полиция не узнала? На самом деле поставленный вопрос не означает, что жертва отравления непременно должна умереть. Небольшое расстройство желудка вполне удовлетворяет условиям задачи, поскольку вряд ли привлечет внимание властей. Лучший способ отравить кого-то и ускользнуть от длинной руки закона — внимание к уровню причиняемого вреда.

4. Учитесь мыслить стратегически

Хотите восхищать окружающих своей прозорливостью? Книга «Теория игр» научит вас из любой ситуации выходить победителем. Вы узнаете, как правильно просчитывать ходы соперника, применяя игровые схемы в повседневной жизни. Это не туманные рассуждения, а чистая наука, основанная на логике, математике и психологии. А сейчас сыграйте с авторами в одну азартную игру:

«Мы выбрали число от 1 до 100; ваша задача — угадать это число. Представьте, что если вы правильно назовете его, мы заплатим 100 долларов. Вероятность угадать число с первой попытки достаточно низкая: один из ста. Для того чтобы повысить ваши шансы на выигрыш, дадим вам пять попыток, а после каждой попытки будем говорить, какое число вы назвали — большее или меньшее.

Готовы играть? Мы можем предположить, как вы будете вести игру, и делать соответствующие ответные ходы. Ваша первая догадка 50? Это самое часто встречающееся предположение и, к сожалению для вас, слишком большое число. Возможно, ваша вторая попытка — 25? Очень жаль, но это число слишком маленькое. На следующем этапе большинство людей называют число 37. К сожалению, 37 — тоже слишком мало. Как насчет 42? Снова слишком мало.

У вас осталась пятая попытка. Вы знаете, что нужное число больше 42 и меньше 50. У вас есть семь вариантов: 43, 44, 45, 46, 47, 48 и 49. Какое из этих чисел вы выберете?

Источник

До настоящего момента вы пытались угадать число, выбирая среднее значение. Это идеальная стратегия для игры, в которой число было выбрано случайным образом. Но в нашем случае число выбиралось не в произвольном порядке. Мы сознательно выбрали число, которое вам будет трудно найти. Главный урок теории игр заключается в том, что необходимо ставить себя на место другого игрока. Мы поставили себя на ваше место и предположили, что вы назовете сначала число 50, затем 25, затем 37 и 42.

Каким будет ваше последнее предположение? Это число 49? Поздравляем! Себя, а не вас. Вы снова попались в ловушку! Мы загадали число 48. На деле все эти рассуждения о среднем числе из интервала были направлены именно на то, чтобы ввести вас в заблуждение. Мы хотели, чтобы вы выбрали число 49.

Смысл нашей с вами игры не в том, чтобы показать вам, какие мы хитрецы, а в том, чтобы наглядно проиллюстрировать, что именно делает любую ситуацию игрой: вы должны принимать во внимание цели и стратегии других игроков».

5.  Занимайтесь математикой

Ломоносов считал, что математика приводит ум в порядок. И это действительно так. Один из способов развить интеллект — подружиться с миром цифр, графиков и формул. Если хотите испробовать этот метод, вам поможет книга «Красота в квадрате», где самые сложные концепции описываются просто и увлекательно. Небольшой отрывок оттуда:

«В 1611 году астроном Иоганн Кеплер решил найти себе жену. Процесс начался не очень удачно: он отверг первых трех кандидаток. Кеплер взял бы в жены четвертую, если бы не увидел пятую, которая казалась «скромной, бережливой и способной полюбить приемных детей». Но ученый вел себя настолько нерешительно, что встретился еще с несколькими женщинами, которые не заинтересовали его. Потом он все-таки женился на пятой кандидатке.

Иоганн Кеплер, — источник

По математической теории «оптимальной остановки», чтобы сделать выбор, необходимо рассмотреть и отвергнуть 36,8 процента возможных вариантов. А затем остановиться на первом, который окажется лучше всех отвергнутых.

У Кеплера было 11 свиданий. Но он мог встретиться с четырьмя женщинами, а затем сделать предложение первой из оставшихся кандидаток, которая понравилась ему больше тех, кого он уже видел. Другими словами, он сразу выбрал бы пятую женщину и избавил себя от шести неудачных встреч. Теория «оптимальной остановки» применима и в других сферах: медицине, энергетике, зоологии, экономике и т.д.»

6. Научитесь играть на музыкальном инструменте

Психолог, автор книги  «Мы — это музыка» Виктория Уильямсон рассказывает, что эффект Моцарта — всего-навсего миф. Слушая классические произведения, вы не добьетесь повышения IQ. А вот если сами займетесь музыкой, то поможете мозгу работать лучше. Это подтверждает следующий эксперимент:

«Ряд обстоятельных анализов связи между уроками музыки и IQ у детей провел Гленн Шелленберг. В 2004 году он в случайном порядке распределил 144 шестилетних ребенка из Торонто по четырем группам: в первой проводились занятия игрой на клавишных, во второй — занятия пением, в третьей — актерским мастерством, а четвертая была контрольной группой, где не было никаких дополнительных занятий. Ради справедливости после исследования детям из контрольной группы предложили те же занятия, что и остальным.

Источник

Обучение продолжалось 36 недель в выделенной для этого школе. Все дети прошли тесты на IQ во время летних каникул, прежде чем начались эти занятия, а также в конце исследования. Были использованы критерии сопоставимого возраста и социально-экономического статуса.

Через год значительное большинство детей лучше проявили себя в тесте на IQ, что логично, поскольку они стали на год старше. Однако в двух группах, где занимались музыкой, повышение коэффициента умственного развития оказалось больше, чем в группе актерского мастерства и контрольной».

7. Практикуйте медитацию осознанности

Медитация не только способствует снижению уровня стресса, но и помогает развить память, творческие способности, реакцию, внимание и самоконтроль. Больше об этом методе — в книге «Осознанность». Совет из нее:

«Вы замечали, что чем старше становитесь, тем быстрее течет время? Причина в том, что с возрастом мы обрастаем привычками, определенными шаблонами поведения и живем на «автомате»: автопилот руководит нами, когда мы завтракаем, чистим зубы, идем на работу, каждый раз садимся на один и тот же стул… В итоге жизнь проходит мимо, а мы чувствуем себя несчастными.

Проведите простой эксперимент. Купите шоколад. Отломите от него небольшой кусочек. Рассмотрите его так, будто видите в первый раз. Обратите внимание на все изломы, фактуру, запах, цвет. Положите этот кусочек в рот, но не глотайте сразу, позвольте ему медленно таять на языке. Распробуйте весь букет вкусов. Потом не спеша проглотите шоколад, постарайтесь прочувствовать, как он стекает по пищеводу, отметьте движения неба и языка.

Источник

Согласитесь, ощущения совсем не такие, как если бы вы просто съели батончик не задумываясь. Попробуйте сделать это упражнение с другой пищей, а затем и с привычными действиями: проявите осознанность на рабочем месте, во время прогулки, подготовки ко сну и так далее».

8. Учитесь мыслить нестандартно

Творческий подход поможет найти решение даже в такой ситуации, которая большинству покажется безвыходной. Автор книги «Рисовый штурм» уверен: любому человеку по силам натренировать креативность. Для начала попробуйте применить метод Леонардо да Винчи:

«У Леонардо да Винчи способ выработки идей был таков: он закрывал глаза, полностью расслаблялся и испещрял лист бумаги произвольными линиями и каракулями. Затем открывал глаза и отыскивал в нарисованном образы и нюансы, предметы и явления. Многие его изобретения родились из таких зарисовок.

Источник

Вот  план действий, как вы можете использовать метод Леонардо да Винчи в своей работе:

Запишите задачу на листе и поразмышляйте над ней в течение нескольких минут.

Расслабьтесь. Предоставьте своей интуиции возможность создавать образы, отражающие сложившуюся ситуацию. Вам не нужно знать, как будет выглядеть рисунок, прежде чем вы его нарисуете.

Придайте форму вашей задаче, обозначив ее границы. Они могут быть любых размеров и принимать очертания по вашему желанию.

Упражняйтесь в рисовании бессознательно. Пусть линии и каракули сами диктуют вам, как их рисовать и располагать.

Если результат вас не удовлетворит, возьмите другой лист бумаги и сделайте еще один рисунок, а потом еще — столько, сколько понадобится.

Исследуйте свой рисунок. Запишите первое пришедшее на ум слово относительно каждого образа, каждой закорючки, линии или структуры.

Свяжите все слова воедино, написав краткую заметку. Теперь посмотрите, как написанное соотносится с вашей задачей. Появились ли новые идеи?

Будьте внимательны к вопросам, возникающим в вашем сознании. Например: «Что это?», «Откуда это возникло?» Если почувствуете необходимость найти ответы на конкретные вопросы, значит вы на правильном пути, ведущем к решению проблемы».

9. Изучайте иностранные языки

По мнению исследователей, это способствует развитию мозга и помогает сохранить ясность ума даже в зрелом возрасте. В руководстве полиглота Сусанны Зарайской вы найдете 90 действенных советов, как учить новые иностранные языки легко и весело. Вот три рекомендации из книги:

  • Слушайте песни на изучаемом языке, когда ведете машину, наводите дома порядок, готовите, ухаживаете за цветами или занимаетесь другими делами. Вы проникнетесь ритмами языка даже при пассивном слушании. Главное — делать это регулярно.
  • Некоммерческая организация Planet Read использует музыкальные клипы из Болливуда в своей программе по повышению уровня грамотности в Индии, добавляя к ним субтитры на том же языке. Формат субтитров такой же, как и в караоке, то есть подсвечивается слово, звучащее в данный момент. Простой доступ к подобным видеозаписям увеличивает количество первоклассников, освоивших чтение, в два раза. А все за счет того, что зрители естественным образом синхронизируют аудио- и видеоряд. Метод, с помощью которого в Индии борются с безграмотностью, позволит и вам сопоставлять то, что вы слышите, с тем, что видите.
  • Кто сказал, что драма несовместима с  таблицей неправильных глаголов? Мыльные оперы могут стать очень веселым пособием для изучения нового языка. Простые сюжетные линии, а актерская игра настолько выразительна, что, даже если вы не знаете всех слов, вы все равно будете в курсе происходящего, просто следя за эмоциями героев.

10. Сочиняйте истории

Это еще один способ стать креативнее и развить гибкость мышления. Не знаете, с чего начать? В блокноте «642 идеи, о чем написать» вы найдете много подсказок. Ваша задача — продолжить истории и превратить их в законченные рассказы. Вот несколько заданий из книги:

  • Ты встречаешь девушку, которая может закрыть глаза и увидеть всю Вселенную. Расскажи о ней.
  • Попробуй уместить всю жизнь какого-либо человека в одно предложение.
  • Возьми статью из свежей газеты. Выпиши десять слов или фраз, которые бросились в глаза. Используя эти слова, сочини стихотворение, которое начинается так: «Что если…»
  • Твоя кошка мечтает о мировом господстве. Она вычислила, как поменяться с тобой телами.
  • Напиши рассказ, который начинается так: «Странности начались с того, что Фред купил домик для своих миниатюрных свинок…»
  • Объясни золотодобытчику из 1849 года, как работает e-mail.
  • Неведомая сила закинула тебя внутрь компьютера. Тебе нужно выбраться.
  • Выбери любой предмет на письменном столе (ручку, карандаш, ластик и т.п.) и напиши ему записку с благодарностями.

11. Высыпайтесь!

Способность к обучению зависит от качества вашего сна. Любопытный факт из книги «Мозг во сне»:

«Ученые обнаружили, что различные стадии сна предназначены для различных типов обучения. Например, медленный сон важен для освоения задач, связанных с фактической памятью, таких как зазубривание дат для экзамена по истории. А вот насыщенный сновидениями быстрый сон необходим для освоения того, что связано с процедурной памятью — с тем, каким образом что-то делается, в том числе и с освоением новых поведенческих стратегий.

Источник

Профессор психологии Карлайл Смит рассказывает: “Мы целый месяц выпиливали брусочки, из которых строили лабиринт для мышей, а потом в течение десяти дней круглосуточно записывали их мозговую деятельность. Те мыши, которые проявляли большую сообразительность в беге по лабиринту, демонстрировали и большую мозговую активность в фазе быстрого сна. Сам-то я никогда не сомневался в том, что сон и обучение связаны между собой, но теперь накопилось достаточно данных, чтобы этим вопросом заинтересовались и другие”».

12. Не пренебрегайте физкультурой

Спорт положительно влияет на наши интеллектуальные способности. Вот что об этом рассказывает биолог-эволюционист Джон Медина в своей книге «Правила мозга»:

«Всевозможные тесты показали: физические нагрузки на  протяжении всей жизни способствуют поразительному улучшению когнитивных процессов, в отличие от малоподвижного образа жизни. Приверженцы физкультуры обошли лентяев и лежебок по показателям долговременной памяти, логики, внимания, способности решать проблемы и  даже так называемого подвижного интеллекта».

Больше книг о развитии интеллекта — здесь.

P.S.: Подписывайтесь на нашу рассылку. Раз в две недели будем присылать 10 самых интересных и полезных материалов из блога МИФ.

Обложка поста отсюда

 

Интеллект и его развитие — Психологос

Интеллект — способность разбираться в происходящем, использовать имеющиеся средства и эффективно решать жизненные задачи.

Иногда в интеллект включают и интуицию (способность находить решение без осознанных рассуждений), иногда — только осознаваемые процессы. Интеллект вместе со знаниями и личностными составляющими (верованиями, позициями) — ум.

Как правило, говоря об интеллекте, имеют в виду умственный интеллект. «Он умный?», «Как у него с головой?» и «Как у него с интеллектом?» — один и тот же вопрос. Однако сводить интеллектуальный потенциал к умственному интеллекту неправильно: существуют разные виды интеллекта, или — для разных ситуаций требуется своя разновидность интеллекта. В первую очередь, это житейский интеллект, умственный интеллект, эмоциональный интеллект. Иногда выделяют кроме этого вербальный, музыкальный, пространственный и телесно-кинестетический интеллект. См.→

Тесты уровня интеллекта замеряют интеллект лишь частично, поскольку хорошо соображающий человек может не знать некоторых вещей, совершенно естественных для авторов подобных тестов. С другой стороны, тренировка в прохождении тестов на уровень интеллекта действительно помогает получить лучший балл — но едва ли существенно улучшает интеллект. См.→

Связаны ли интеллект и креативность? Связаны, но связь между ними не очевидная и не линейная. Повышение уровня интеллекта повышает креативность, но только до определенного предела… См.→

От чего зависит уровень и развитие интеллекта? Во многом это врожденная характеристика, дети рождаются как интеллектуально одаренные, так и дауны; с другой стороны, интеллектуальное развитие сильно зависит от условий его развития в семье и того, каков интеллектуальный уровень его окружения. Многие дети (да и взрослые) в тех или иных ситуациях выключают свой интеллект, живут бездумно. Выученная тупость, как и бездумное существование — интересный феномен, с которым приходится сталкиваться весьма нередко. С детства развивайте у детей мелкую моторику, больше ему рассказывайте, пробуждая у ребенка интерес к вопросам «Почему это происходит? От чего это зависит?», заставляйте ребенка думать, не разрешайте ему разыгрывать Дурика, отдайте его в хорошую школу — и с интеллектом у вашего ребенка будет в порядке.

В книге Ури Бронфенбреннера «Два мира детства. Дети в США и СССР» (М.: Прогресс, 1976) автор рассказывает об одном проекте, получившем впоследствии название тридцатилетний эксперимент. Речь в нём шла о том, чтобы вывести в люди умственно отсталых детей, содержащихся в специальном приюте, добиться того, чтобы они могли жить самостоятельно. Эксперимент состоял из многих этапов, но наиболее важным и любопытным был самый первый из них. Каждого ребёнка прикрепили к своего рода подставной суррогатной маме; такими мамами служили умственно отсталые женщины, содержащиеся в том же приюте. Через два года специальные измерения показали, что уровень интеллекта у детей вырос в среднем на 20—30 пунктов; в то же время уровень интеллекта у детей контрольной группы снизился. Эти мамы явно не могли вести со своими детьми какие бы то ни было развивающие занятия: никаких математических кружков, никаких головоломок, никаких интеллектуальных игр. Всё, что они могли — это обнимать детей, целовать, пеленать и вообще всячески с ними тетёшкаться. И вот, оказывается, что по крайней мере в определённом возрасте эмоциональное тепло, родительская ласка гораздо важнее для развития ребёнка, и в том числе для развития его интеллекта, чем любые другие формы деятельности и обучения!». Из А.К. Звонкин. «Малыши и математика, скачать книгу (pdf) О книге можно почитать здесь, фрагмент книги здесь​​​​​​​.

При этом уверенно говорить, что без родительской любви ребенок не может вырасти здоровым и развитым — едва ли верно.

Как развивать и поддерживать свой интеллект?

Интеллект может засыпать, а может поддерживаться в бодром состоянии. Гимнастика для лица — простой и эффективный способ повышения интеллектуальной бодрости, рекомендуется перед важными встречами, экзаменами и публичными выступлениями. Восхищение — элемент естественной гимнастики для лица. Посмотрите статью Как развивать скорость мышления, там много дельных подсказок.

Вводное занятие Университета

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *