Игнаси Белда - Том 33. Разум, машины и математика. Искусственный интеллект и его задачи
Теорема имеет еще одно важное следствие: если мы тратим много сил на корректировку алгоритма, чтобы добиться идеальных результатов для определенных исходных данных, эти корректировки гарантированно приведут к ухудшению работы алгоритма для другого множества данных. Вывод: любой алгоритм будет либо работать идеально для небольшого числа случаев и плохо — во всех остальных, либо будет демонстрировать посредственные результаты во всех случаях. соответствует неосуществимому плану, на раннем этапе алгоритма, то можем сэкономить несколько часов вычислений — с переходом на более высокие уровни число вариантов, которые необходимо проанализировать, возрастает экспоненциально.
Выявление конфликтов
Остров Кипр, Средиземное море, январь 1997 года. Власти Кипра и Греции объявили об установке двух зенитно-ракетных комплексов С-300 класса «земля-воздух», закупленных в России, что стало серьезным усилением вооруженных сил обоих государств в рамках единого оборонного пространства.
Представители российского министерства обороны подтвердили, что переданные Кипру комплексы С-300 предназначены для выполнения исключительно оборонительных задач и никак не нарушат неустойчивый баланс сил между греческими и турецкими военными на острове.
Зенитно-ракетный комплекс С-300 на военном параде в России..
Турция, январь 1997 года. Турецкое правительство незамедлительно заявило, что установка ракет является серьезной угрозой безопасности страны, и объявило о принятии встречных мер. Кроме того, турецкие власти сообщили, что если ракеты коснутся кипрской земли, то это станет сигналом к началу военных действий на острове.
В ответ правительство Кипра перевело вооруженные силы в режим максимальной боевой готовности, который был снят лишь в июне того же года.
Весна 1997 года. Греческое правительство, в свою очередь, сочло, что установка ракет С-300 не поможет сдержать турецкую угрозу, так как ракеты были открыты для удара турецких войск и не уцелели бы в случае нападения. Следовательно, власти Греции посчитали, что любые попытки дестабилизировать ситуацию в регионе будут предприняты турецкой стороной, так как комплексы С-300 применяются исключительно для обороны.
В этот же период была проведена мобилизация греческой армии для поддержки кипрских войск на случай атаки со стороны Турции. Российские власти сохраняли нейтралитет, однако заявили, что на продажу двух комплексов С-300 не повлияет какое-либо вмешательство извне.
Турция начала интенсивные переговоры с союзниками по НАТО, но безуспешно. Затем турецкие власти решили начать сотрудничество с Израилем и обучить войска противодействию комплексам С-300.
Нестабильный регион в Восточном Средиземноморье.
Сентябрь 1997 года. Турецкий военный флот начал рейды в Восточном Средиземноморье с целью обнаружения судов, в частности российских военных кораблей, чтобы предотвратить доставку ракет. Россия и Греция оповестили Турцию о начале военных действий в случае атаки или морской блокады Кипра.
Декабрь 1997 года. Россия сосредоточила значительные военно-морские силы в регионе, в том числе авианосцы и подводные лодки. Предположительно их задачей была перевозка комплексов С-300 и уничтожение турецкого флота в случае попытки перехватить груз.
Январь 1998 года. Под давлением США и Великобритании и перед лицом турецкой угрозы власти Греции в итоге решили отказаться от установки ракет на Кипре. Ракеты С-300 были размещены на греческом острове Крит, а на Кипр были доставлены другие, менее мощные комплексы, переданные греческими властями правительству Кипра в обмен на С-300.
Результатом конфликта, который мог завершиться трагически и иметь самые серьезные последствия, стала дестабилизация отношений между Турцией и Кипром. Позиции греческого правительства, напротив, не пострадали.
Какую роль в этих событиях сыграл искусственный интеллект? Как можно предсказать и даже предотвратить тактические маневры, чтобы избежать угрозы начала военных действий, как в описанной ситуации? В 2005 году группой исследователей Кипрского университета была разработана сложная интеллектуальная система, основанная на нечетких когнитивных картах. При обучении системы использовались эволюционные алгоритмы, способные с высокой точностью предсказывать и моделировать политическую нестабильность. Эта система при анализе кипрского конфликта выделяет 16 переменных, начиная от «нестабильности/напряженности на Кипре» и заканчивая «влиянием международного сообщества». Кроме того, рассматриваются такие переменные, как «политическая поддержка со стороны Греции» или «усиление турецкой армии».
Нечеткая когнитивная карта — это нейронная сеть, в которой каждый нейрон показывает, как изменяется значение одной из переменных с течением времени.
К примеру, в определенный момент политическая поддержка со стороны Греции может быть довольно велика, и нейрон, соответствующий этой переменной, может содержать значение 92 %. Нейрон, соответствующий переменной «усиление турецкой армии», может содержать невысокое значение, к примеру 23 %.
С другой стороны, каждый нейрон связан с соседними с помощью ребер. Каждое ребро описывает вес причинно-следственной связи между нейронами, которые оно соединяет. К примеру, «политическая нестабильность на Кипре» влияет на «усиление турецкой армии» с величиной 0,32. Если политическая нестабильность в определенный момент составляет 50 %, это вызовет прямое усиление турецкой армии на 16 %, то есть на 0,32 ∙ 50 %. Также существуют отрицательные причинно-следственные связи: к примеру, переменная «решение Кипрского вопроса» влияет на переменную «политическая нестабильность на Кипре» с величиной —0,21.
Сложные причинно-следственные связи между нейронами системы (ее когнитивная карта содержит 45 связей) зафиксированы эволюционным алгоритмом, в котором каждая особь популяции представляет собой матрицу весов для 45 связей между переменными карты. Приспособленность каждой матрицы оценивается по тому, насколько точно она описывает эскалацию конфликтов, произошедших в прошлом.
Таким образом, после обучения системы с помощью подходящей матрицы весов исследователи смогли моделировать ситуации вида «что будет, если…» для поиска оптимального решения Кипрского вопроса. В статье, опубликованной авторами системы, было рассмотрено три сценария, на примере которых описывались прогнозы, составленные системой. В одном из случаев была рассмотрена ситуация, при которой турецкая армия навсегда покидала остров. Прогноз включал различные события, приводившие к постепенному росту напряженности, за которым в итоге следовали анархия и хаос.
* * *
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И ВОЙНЫ
В истории человечества войны были ключевым фактором технического прогресса во все времена, начиная с изготовления Архимедом военных машин во время Пунических войн и заканчивая развитием ядерной энергетики в период холодной войны.
Искусственный интеллект также изначально имел военное применение. Сами основы вычислительной техники были заложены в разгар Второй мировой войны, когда союзникам потребовалось расшифровать секретные коды нацистских войск.
Во время холодной войны важные открытия в этой области произошли из-за того, что требовалось перевести огромный объем научно-технических текстов с русского языка на английский, и для выполнения автоматического перевода появились техники обработки естественных языков.
В 1966 году был опубликован доклад Комитета по автоматической обработке языков (ALPAC — от англ. Automatic Language Processing Advisory Committee), в котором рекомендовалось прекратить государственное финансирование исследований, связанных с обработкой естественного языка. В качестве причины указывались неудовлетворительные результаты, полученные за 10 лет исследований.
Рассказывают (хотя вряд ли эти данные можно считать достоверными), что во время войны в Персидском заливе американские военные систематически производили бомбардировки всех целей, где, по оценкам интеллектуальной системы, были спрятаны самолеты противника.
По-видимому, решения принимались с помощью так называемых нейронных сетей Кохонена, о которых будет рассказано далее.
Машина «Энигма», применявшаяся во время Второй мировой войны для шифрования и расшифровки сообщений.
Глава 5. Анализ данных
Руководство крупной американской сети супермаркетов Osco несколько лет назад поставило перед службой информационных технологий задачу разработать систему, способную анализировать огромные объемы данных, генерируемых ежедневно.
