Предисловие редактора перевода

За последние семь лет вышло немало книг на русском языке, посвященных проблемам искусственного интеллекта. Три книги с одинаковым названием "Искусственный интеллект" принадлежат американским авторам: Дж. Слейглу, Н. Нильсону и Э. Ханту^*. Теперь читателю предлагается еще одна книга с тем же названием. Возникает естественный вопрос - почему переводится так много "одинаковых" книг?

^* ( Слейгл Дж. Искусственный интеллект. Подход на основе эвристического программирования.- М.: Мир, 1973; Нильсон Н. Искусственный интеллект. Методы поиска решений,- М.; Мир, 1973; Хант Э. Искусственный интеллект,- М.: Мир, 1978.)

Область науки, получившая, может быть не слишком удачное название "искусственный интеллект", неискушенному читателю обычно представляется сферой исследований, основной целью которых является создание устройств, имитирующих человека во всей полноте его деятельности. На самом деле специалисты, работающие в этой области, преследуют гораздо более скромную цель - выявить принципиальные механизмы, лежащие в основе человеческой деятельности, чтобы применить их при решении конкретных научно-технических задач.

"Разумные" системы создаются для работы в средах, где присутствие человека невозможно или опасно для жизни. Этим устройствам придется действовать в условиях большого разнообразия возможных ситуаций. Невозможно заранее описать эти ситуации с той степенью подробности и однозначности, которые позволили бы заложить в создаваемую систему жестко запрограммированные алгоритм мы поведения. Поэтому системы, вооруженные искусственным интеллектом, должны располагать механизмами адаптации, которые позволили бы им строить программы целесообразной деятельности по решению поставленных перед ними задач на основании конкретной ситуации, складывающейся на данный момент в окружающей их среде.

Такая постановка проблемы выдвигает перед исследователями особые задачи, не возникавшие ранее в теории управления и теории проектирования технических систем. К числу этих задач можно отнести следующие: описание богатой внешней среды и ее отражение внутри системы (часто эту задачу называют задачей представления знаний); управление банком знаний, его пополнение, чистка от ненужной информации, обнаружение противоречий и недостатка в знаниях; восприятие внешней среды с помощью различного рода рецепторов (зрительных, тактильных, слуховых и т. д.); понимание человека, в частности, понимание естественного языка, который служит для человека универсальным средством коммуникации; восприятие печатного текста и устной речи и преобразование содержащейся в сообщениях информации в форму представления знаний; построение логик внешнего мира, позволяющих выявлять закономерности среды обитания и строить выводы на основе информации, имеющейся на данный момент в модели знаний системы; планирование деятельности - задача, решение которой позволит системе формировать планы достижения цели с помощью имеющихся в ее распоряжении средств; адаптация и обучение на основе накопленного опыта.

Таково поле деятельности специалистов в области систем искусственного интеллекта. Оно лежит на стыке самых разнообразных дисциплин: программирования и психологии, техники и лингвистики, математики и физиологии. Начиная с 1969 г. раз в два года проходят международные конференции по проблемам искусственного интеллекта, собирающие большое число участников из всех промышленно развитых стран мира. Интерес к этой области неуклонно растет. Создание систем, обладающих искусственным интеллектом, поможет решить важнейшие глобальные проблемы современности - позволит резко повысить производительность труда, освободит людей от монотонного или вредного для здоровья труда, сыграет принципиально важную роль в освоении океана и космического пространства.

Как и всякая молодая область науки, теория искусственного интеллекта очень динамична и развивается стремительно. То что еще два-три года назад было передовым достижением, сегодня может безнадежно устареть или оказаться заблуждением. Идеи и модели появляются почти ежемесячно, и хотя большинство их гибнет, так и не дав ощутимых плодов, происходит постепенное накопление арсенала знаний, приемов и методов, которые прошли проверку временем и могут быть рекомендованы для использования при создании роботов и других "разумных" систем. Этот "золотоносный осадок" отражается в монографиях ведущих специалистов, работающих в области искусственного интеллекта.

Имя Патрика Уинстона вряд ли нуждается в особой рекомендации. Он принадлежит ко второму поколению специалистов в области искусственного интеллекта. Массачусетский технологический институт, в котором работает Уинстон, является ведущим научным центром в данной области. Здесь возникли многие идеи, ставшие основополагающими в теории представления знаний, теории искусственного зрения, теории систем "глаз - рука". Патрик Уинстон принимал в формировании этих идей непосредственное участие. Это и определяет интерес к написанной им книге.

В отличие от книги Дж. Слейгла, где автор описывает различные остроумные, но узко-специализированные программы, П. Уинстон излагает общие принципы и механизмы, которые по его мнению должны лежать в основе разумной деятельности. Н. Нильсон считал (и в то время это казалось вполне оправданным), что универсальным механизмом любой творческой деятельности является "хорошая" организация перебора вариантов. Поэтому в книге Н. Нильсона так много внимания уделено механизмам оптимизации перебора и поиска. Э. Хант в качестве центрального механизма, наряду с перебором, рассматривал механизм образования понятий и системы классификации понятий в памяти системы. П. Уинстон акцентирует внимание на проблеме организации знаний о мире в виде некоторых структур, отражающих реальные связи и отношения между предметами и явлениями в окружающей среде. В этих механизмах автор видит наиболее общие процедуры, характерные для любого вида творческой деятельности. Именно в этом направлении необходимо дальнейшее развитие теории искусственного интеллекта, и успехи в этом направлении станут определяющими при создании хорошо функционирующих технических систем.

Основой представления знаний, по мнению автора книги, может служить теория фреймов. С фреймами советский читатель может ознакомиться по недавно изданной работе М. Минского^* - одного из зачинателей теории "разумных" систем. В данной книге Уинстон активно использует фреймовые представления для описания знаний и работы с ними.

^* (Минский М. Структура для представления знания.- В сб. Психология машинного зрения. Под ред. П. Уинстона.- М.: Мир, 1978.)

Для программной имитации механизмов работы со знаниями и понимания естественного языка автор использует язык Лисп, ставший в настоящее время общепринятым языком программирования для задач по искусственному интеллекту. В СССР трансляторы с различных версий этого языка имеются как для БЭСМ-6, так и для ЕС ЭВМ. Читатели, которые сталкиваются с Лиспом впервые, могут ознакомиться с ним, например, по книгам У. Маурера и Е. Т. Семенова^*.

^* (Маурер У. Введение в программирование на языке Лисп.- М.: Мир, 1976; Семенов Е. Т. Язык программирования LISP 1,5.- М,: изд-во МЭИ, 1977)

Отметим, что в последние годы на базе Лиспа стали создаваться языки программирования, непосредственно ориентированные на представление знаний в виде фреймов. К числу наиболее известных языков такого типа относятся первые версии FRL (Frame Representation Language - язык для представления фреймов) и KRL (Knowledge Representation Language - язык для представления знаний).

Таким образом, книга П. Уинстона занимает свое, особое место в потоке литературы по проблемам искусственного интеллекта. Знакомство с концепциями автора и его взглядами на основные механизмы, порождающие и направляющие творческую деятельность в разумных системах, будет поучительным и полезным для всех специалистов, работающих в области роботостроения и теории искусственного интеллекта. Вместе с упоминавшимися уже книгами Н. Нильсона и Э. Ханта, а также переведенной на русский язык издательством "Мир" в 1976 г. книгой М. Арбиба "Метафорический мозг" книга П. Уинстона дает достаточно полное представление о направлениях развития и методах теории искусственного интеллекта.

Д. Поспелов