ЭТОТ НЕЧЕТКИЙ, НЕЧЕТКИЙ, НЕЧЕТКИЙ МИР

Обзор и обсуждение новых разработок в области создания систем искусственного интелекта

ЭТОТ НЕЧЕТКИЙ, НЕЧЕТКИЙ, НЕЧЕТКИЙ МИР

Сообщение info@webstarstudio.com » Пт май 11, 2007 3:03 pm

(из стенограммы передачи «Цивилизация» Общественного российского телевидения, посвященной развитию нечеткой логики Л.Заде и ее приложениям, 2 июля 1999 года, 14.00)

Ведущий.
Такое не раз бывало в истории науки и человечества. И не только в далекой истории средневековья, но и в наш просвещенный век. Призывные звуки шаманского бубна слышались поклонникам официальных теорий в словах дерзких первооткрывателей. Красные языки пламени, пожирающие еретиков, уже плясали в глазах беспощадных инквизиторов. Клеймо лженауки опускалось на учебники по генетике и психологии, социологии и медицины. Но чтобы в разряд еретических псевдоучений попала математика – такого еще не было. Наука, свободная от любых идеологических воззрений, образец стройности, доказательства и неоспоримости истин, была обвинена в склонности к шаманству. Новая инквизиция 80-х годов была готова сложить очистительный костер из учебников по нечеткой логике профессора Университета Беркли в Калифорнии Лотфи Заде, изъятых из научных библиотек.
Эта была удивительная история. Ровно 10 лет назад, в 1989 году, Национальное научное общество Соединенных Штатов Америки совершенно серъезно обсуждало возможность исключения из программ целого раздела математики – нечеткой логики– того раздела, который уже начал работать в практике, с которым связаны очень существенные продвижения в информационных технологиях. Но рвение чиновников от науки не смогло остановить развития новой математической дисциплины и ее приложений.
Президент РАНС А.Аверкин
На самом деле в этот нет ничего удивительного. Любое новое научное направление пробивает себе дорогу и внедряется постепенно. Его признание не означает, что появился некий ученый, который переубедил корифеев, что он прав, а они не правы. Корифеев переубедить очень сложно. Корифеи, за редким исключением, останутся при своем мнении. Просто должно пройти какое-то время, за которое выросло бы новое поколение, воспитанное и обученное на новой математике. И это поколение уже создает новый, нечеткий мир.
Ведущий
Одной из первых ласточек оказалась электричка из Токио до научного городка Сендай. Ее снабдили таким управляющим устройством, что никто из пассажиров не мог почувствовать ни старта, ни ускорения. Это было прелюдией настоящего фаззи-бума в Японии (от слова fuzzy –нечеткий, размытый). Список бытовых приложений открыли стиральные машины, которые сами определяла степень загрязненности белья, его объем, качество, и безошибочно выбирала самый экономичный режим. Владельцы супермаркетов первыми почувствовали наступление новой эпохи - видеокамеры с автофокусировкой, умные кондиционеры и пылесосы, микроволновые печи и телевизоры. За ними последовали банкиры. Нечеткая экспертная система приносила Фудзи-банку более 700000$ в месяц чистого дохода. Ну, а последними оказались американские чиновники, которые запретили к вывозу все, связанное с новой технологией. И даже когда на рынки восточной Европы хлынули мощные суперкомпьютеры и векторые процессоры, на коробочке дискеты, содержащей самую простенькую программу с нечеткой логикой, красовалась наклейка «Запрещено к вывозу из США».
Профессор МГУ Н.Брусенцов
В свое время Аристотель стремился создать такой инструмент мышления, который бы правильно отражал реальность. Известны его слова: «истина, это когда мы говорим о том, что есть, что оно есть, а ложь - это когда о том, чего нет, говорят, что оно есть, либо когда о том, что есть, говорят, что его нет». Вот основа аристотелевского понимания.
Ведущий.
Принято считать, что утверждениям четкой логики и точной математики мы обязаны Аристотелю, описавшему их в своих законах. Один из этих законов – закон исключенного третьего – гласит, что каждое высказывание должно быть либо истинным, либо ложным. И с тех пор все научные рассуждения были заперты на целые тысячелетия в узком коридоре между двух огней – да или нет, правда или вымысел, черное или белое, истина или ложь. Неопределенные, промежуточные знания –полуправда или полуложь, полутона – «полуулыбка, полуплач» – исключались.
Президент компьютерной фирмы «Тора-Центр» А.Месалович.
Когда-то давно на заре своего развития человечество сделало одну из самых, может быть, роковых ошибок, позволив развиваться науке, которая изначально регламентировала все понятия, пытаясь их загнать в прокрустово ложе бинарной логики. Хороший-плохой, белый-черный, ноль-единица и т.д. Тем самым, все многообразие мира было отодвинуто из науки и оставлено, отдано литературе, живописи и другим видам искусства.
Ведущий. Так или иначе, научный мир приобрел систему строгих доказательств, но потерял столь важные полутона, разделив мир на черное и белое, не признавая утверждения, которые одновременно могут быть и истинными, и ложными. Человечество сделало свой выбор, отдало предпочтение однозначным истинам и четким рассуждениям. Главный приоритет среди всех наук получила точная математика, образцом стройности стала двузначная логика.
Профессор МГУ Н.Брусенцов
У Аристотеля наряду с двумя значениями –есть и нет – было еще третье – «симбибекус» . На русский язык это переводится, как «превходящий». Можно характеризовать что-то однозначно, что оно вот есть, про нечто другое сказать, что его нет. А бывает и третье – иногда есть, иногда нет. Или – в какой-то степени есть, в какой-то – нет. Еще Аристотель понимал это. Вот прямой путь от Аристотеля к нечеткой логике, к нечетким множествам.
Президент РАНС А.Аверкин
Конечно, использование нечетких множеств, или нечеткой логики основано на обобщении силлогизмов Аристотеля. Аристотель, предложил правильные силлогизмы, просто в некоторых случаях использование их было слишком ограничено. Рассмотрим, например, силлогизм типа «модус поненс». Пусть есть факт А, и известно что из А следует Б. Тогда верно Б. Этот силлогизм срабатывает, когда на вход системы попадает факт А. Например, возьмем светофор. Если горит красный свет, то нужно стоять, и мы стоим. Если зеленый – мы едем. Если же вдруг появится какой-то другой свет (ни красный, ни зеленый, ни желтый, а, к примеру, синий), то, на самом деле, ни одно правило не сработает. А нечеткая логика позволяет силлогизму Аристотеля сработать, даже когда посылка, поступающая на вход системы, не совпадает ни с одним из имеющихся в ней образцов. Например, при синем свете – ехать, но очень медленно.
Профессор МГУ Н.Брусенцов
Гегель как-то сказал, что ни один философ не испытал столько неоправданных нареканий и упреков, да и просто шельмований, как Аристотель.
Ведущий.
Так или иначе, но то самое зерно, посеянное древними, дало потрясающие всходы. Мало того, на основе этого древа математики был выращен целый сад, плодами которого мы питаемся до сих пор. Если применить другую аналогию, это – огромнейшее здание, в котором есть масса тупиков, переходов, лестниц и всего, всего прочего, но где существуют такие жесткие правила движения, что отступить от них нельзя ни на шаг.
Президент РАНС А.Аверкин
Вся строгость математики, которая одними почитается необычайным достоинством, для других всегда была поводом для всяческих острот. И сами математики грешили этим. В их среде известен такой анекдот. Как-то теплым мартовским вечером, в компании двух друзей-математиков возник весьма забавный спор – чья из жен более привлекательна. Когда гуманитарные аргументы были исчерпаны, в ход пошла математика. Но здесь и она оказалось бессильной. Ведь только четкие доказательства имеют у математиков непререкаемый авторитет. Всмотритесь в ряд портретов и подумайте, как определить понятие «привлекательный»? Как его задать в четкой цифровой форме? Ведь это понятие крайне неопределенное – не определенное ни одним гением за всю историю человечества.
Но вызов ученым был брошен. И через некоторое время на свет появилась новая математическая теория – нечеткая логика Лотфи Заде. Его первая статья по нечетким множествам была опубликована в журнале Information and Control в 1965 г. А статья «Тени нечетких множеств», написанная специально для российского журнала «Проблемы передачи информации», появилась в 1966 г.
Президент компьютерной фирмы «Тора-Центр» А.Месалович.
Экспертные системы, на которые возлагались большие надежды, в начале 80-х годов начали испытывать первую волну кризиса. С точки зрения ученых все было решено, проблем не было. Можно было строить базы данных и базы знаний огромного объема, начиненные знаниям экспертов из любых областей, и, делая машины все более и более умными, в конце концов создать искусственный разум.
Но не тут-то было. Оказалось, что эксперты не могут пользоваться таким мощным аппаратом, как экспертная система. Эксперт не может постоянно оперировать точными данными, держать в голове, что ему надо вместо слов «высокая температура», все время уточнять, что «при температуре не ниже 38,5о у человека должно быть воспаление легких» и т.п.
Все знания, которые эксперт готов передать, хранятся в его памяти в терминах «сильный кашель – слабый кашель», «высокая температура – низкая температура», «часто болит голова – редко болит голова» и т.д. Он употребляет житейские термины, ему очень трудно сводить их к цифрам. И это вызвало очень серьезные проблемы.
Ведущий
В этот момент как нельзя кстати оказались разработки профессора Лотфи Заде. Его нечеткие множества обещали новый язык общения между человеком, с его эмоциональными центрами, и беспристрастным компьютером, понимающим исключительно сухой язык цифр. В лексиконе математиков появился новый термин – лингвистическая переменная – и появилась надежда избавиться от примитивных неудобных адаптеров, огрубляющих наши отношения с машиной.
Еще недавно казалось чудом, что человек, ехавший в автомобиле, набирал телефонный номер, давал команды бортовому компьютеру, выбирал направление движения исключительно голосом. Сегодня – это повседневная практика. В эпоху нечеткой логики появилась возможность не разделять общение с компьютером четкими, стандартными командами, а разговаривать с ним, просить его «чуть-чуть повернуть налево или направо», «слегка сдать назад», так как мы обычно советуем неопытному водителю.
Самыми умными и прогрессивными оказались, как всегда, военные. Именно они почуяли в новой математике решение самой болезненной проблемы прошлых лет – перехвата тех новых вражеских ракет, которые старыми методами уже не ловились. Перехватчиков нужно было наделить такими «мозгами», чтобы великие генералы и государства спали спокойно.
Президент компьютерной фирмы «Тора-Центр» А.Месалович.
Возникла важнейшая задача, за которые военные готовы были платить любые деньги, но не знали кому. Задача была связана с тем, что появилось новое поколение баллистических ракет, достаточно больших, сложных и дорогих. На них уже можно было ставить мощные бортовые компьютеры, системы управления нового поколения. Раньше поставить компьютер на ракету было технически невозможно – он был слишком габаритный и громоздкий. В этом не было существенной экономической необходимости, пока дело касалось одиночных ракет. Но появились межконтинентальные ракеты с разделяющимися боеголовками, способные уничтожить сразу несколько городов. Тогда оказалось, что сделать эту ракету умной и технически возможно, и экономически целесообразно, и денег на это хватает.
Все это породило стратегические проблемы у государств, у которых таких ракет не было. Зенитные ракеты перестали сбивать межконтинентальные. Сложность задачи была сравнимой с задачей обеспечения попадания «пулей в пулю». На зенитную ракету повесить компьютер было нельзя. Решать систему дифференциальных уравнений в железе, т.е. с помощью акселерометров и других специальных средств, тоже не представлялось возможным. Большинство стран оказалось беззащитными. В том числе, и высокоразвитые страны. Возникла насущная проблема, как бы сделать так, чтобы зенитные ракеты «поумнели». Не становясь при этом такими же большими и дорогими, как их объекты преследования.
Тогда американские военные пригласили группу ученых, во главе которой стоял молодой математик Бартоломей Коско. Он предложил совершенно неожиданное решение. А почему бы не использовать кристалл, в котором зашить функции управления, описанные не в виде четких параметров, а в виде нечетких терминов? (В 80-е годы, когда предлагалось это решение, в Японии уже появились нечеткие контроллеры – экспертные системы на одном кристалле). И функцию вычисления точного решения, т.е. нахождения решения системы дифференциальных уравнений в частных производных, свести к гораздо более простой задаче подруливания. Ведь не всегда нужно сбивать ракету в точное время, в заданном месте, Чаще всего ее просто нужно сбить. Таким образом, достаточно, чтобы зенитная ракета была не такой «умной», чтобы вычислить, где и как она поймает свою цель, но достаточно «умной», чтобы рано или поздно ее догнать. А знания о том, как догнать ракету, могут быть записаны на одном кристалле (чипе) на языке нечетких правил Л.Заде.
Президент РАНС А.Аверкин
Этим процессом управляет нечеткий регулятор, который умещается в спичечном коробке. Например, нечеткий контроллер WARP фирмы SGS Tomson способен выполнять 256 продукционных правил одновременно, т.е., фактически представляет довольно мощную экспертную систему. Скорость работы этой системы – 10 миллионов логических выводов в секунду. Подобная система может управлять практически любым быстротекущим процессом, например, наведением зенитной ракеты. Вполне достаточно такого маленького кристалла, который весит всего 5 грамм.
Нужно потратить совсем немного времени на обучение компьютерного чипа понятиям «быстро-медленно», «далеко-близко» и записать полученные результаты на кристал нечеткого регулятора. Уже не нужен универсальный компьютер, чтобы поддерживать функционирование системы наведения.
Рынок различных систем, в которых используются такие быстродействующие нечеткие чипы, сейчас превышает 20 миллиардов долларов в год. Это ли не самое убедительное подтверждение практической значимости теории Л.Заде.
Ведущий
Итак, нечеткая логика свой первый шаг сделала в США. Но самое поразительное, что все дальнейшее ее развитие резко сдвинулось в другое полушарие. Она нашла свою родину на востоке. И в этом нет ничего странного. Закономерно, что она нашла почву в философии Востока, той традиции, которая всегда предполагала широту и изменчивость толкований, богатство восприятия мира со всеми его оттенками. Именно поэтому ученые Японии и Китая почувствовали в нечеткой логике нечто родное. Пока именно там она дала наилучшие плоды.
Нечеткая логика смогла описать языком цифр многозначные суждения, парадоксальные оценки и тончайшие оттенки человеческого восприятия. Спектр ее достижений в Японии впечатляет: от создания беспилотного вертолета, управляемого голосом с земли до составления букетов икебаны. Вот наилучший пример того, как научная идея одного человека – Л.Заде – смогла объединить науку и искусство, восток и запад, и стать востребованной всей человеческой цивилизацией.
Аватара пользователя
info@webstarstudio.com
Site Admin
 
Сообщения: 1566
Зарегистрирован: Пн янв 10, 2005 8:42 am

ЭТОТ НЕЧЕТКИЙ НЕЧЕТКИЙ НЕЧЕТКИЙ МИР

Сообщение RichardSr » Вт мар 24, 2015 1:14 am

Я тоже считаю, что зло в нас вселает окружающий мир и обстоятельства Не думаю, что кто-то заведомо рождается озлобленным... но это только мое мнение. Возможно, я не права
RichardSr
 


Вернуться в Искусственный интеллект

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

cron


Support by WebStar Studio