سيغير الذكاء الاصطناعي جميع مجالات حياتنا. لا يرتبط فقط بآفاق تطور الدولة الروسية، ولكن أيضًا بقضايا الأمن القومي. ليس من المستغرب أن يتم الاعتراف بالتنمية في مجال الذكاء الاصطناعي في روسيا كأولوية.
يتم إجراء بحث جاد في هذا الاتجاه في تشيليابينسك. نائب رئيس الجامعة للمعلوماتية في جامعة جنوب الأورال الحكومية، رئيس قسم برمجة النظام، دكتور في العلوم الفيزيائية والرياضية، تعلم البروفيسور ليونيد سوكولينسكي ليس فقط برمجة الذكاء الاصطناعي بشكل جميل، ولكن أيضًا لترتيب عقله بسرعة. كل هذا بفضل ملكة العلوم - الرياضيات. حديثنا اليوم يدور حول آفاق البرمجة ومراوغات الشبكات العصبية.
في الصورة: ليونيد سوكولينسكي
- على ماذا أنت ممتن للرياضيات؟ هل تساعدك في العمل والحياة؟
- بالتاكيد! عندما درست في سانت بطرسبرغ في كلية الدراسات العليا في اتجاه «البرمجة»، قال مشرفي: «ليونيد، لديك ثقافة رياضية رائعة! إنه ليس شائعًا مع المبرمجين ». لا تزال هذه الثقافة تساعد في كتابة مقالات علمية عالية الجودة ، وإنشاء برامج، وتثقيف طلاب الدراسات العليا بروح احترام الرياضيات الجادة، وتعليمهم لغة رياضية صارمة، وبفضل ذلك يمكن ذكر أي مفاهيم بشكل رسمي وواضح.
تجلب الرياضيات الصعبة المجردة العقل جيدًا وتطور التفكير المنطقي. إذا أضفت التفكير الحسابي الملموس للمبرمج إلى التفكير المجرد لعالم الرياضيات ، عندها تحصل على مخطط خرساني مقوى رهيب يعيق أي مشاكل. صحيح ، في بعض الأحيان يرى الآخرون أن هذا المخطط قاسي للغاية. حسنًا ، ماذا يمكنك أن تفعل ... ما هو.
- ما مجال اهتماماتك العلمية اليوم؟
- إنه واسع بما فيه الكفاية. البرمجة الرياضية ، التعليم الإلكتروني، الحوسبة المتوازية. وبالطبع الذكاء الاصطناعي - الشبكات العصبية وتطبيقاتها.
- هل ينشئ العلماء شبكات عصبية اصطناعية عن طريق اللمس والتجربة والخطأ؟
- بدأ العلماء العمل على الشبكات العصبية الاصطناعية منذ فترة طويلة - في أواخر الخمسينيات - أوائل الستينيات من القرن الماضي. ولكن لوقت طويل، بدت هذه التطورات العلمية وكأنها جافة. لم تكن هناك تطبيقات وتطبيقات حقيقية محددة. هناك أساس بيولوجي خطير للغاية. هذا نموذج يبسط الدماغ البشري بشكل كبير ، لكنه مع ذلك نموذج لدماغ بشري أو كائن حي آخر. الخلايا العصبية هي نفسها تقريبًا للجميع.
دماغ العصفور، على سبيل المثال، قوي للغاية أيضًا. يبدو أن جسمًا صغيرًا يمكن وضعه في قاع كشتبان - ويقوم عصفور بمثل هذه المهام المعقدة! رحلة على سبيل المثال. سلوكه، البحث عن الطعام، الإنقاذ من القطط ... برمجة روبوت عصفور يمكنه فعل كل هذا لا يزال أمرًا مستحيلًا. حتى الآن، عندما يكون لدينا أجهزة كمبيوتر وأنظمة فائقة القوة تحت تصرفنا. علاوة على ذلك، لا يمكننا نمذجة نحلة حتى الآن. لذا فإن إمكانات الشبكات العصبية الاصطناعية قوية جدًا. والعلماء يفهمون هذا.
- هل يمكن للشبكة العصبية أن تتعلم من تلقاء نفسها؟
- يمكن. توجد مثل هذه النماذج للشبكات العصبية، لكن نطاقها محدود للغاية. ومع ذلك، في معظم الحالات، لا تستطيع الشبكة تعلم نفسها. يجب أن ندربها بإعطاء بعض العينات.
- هل صحيح أن تعليمها الذاتي يخيف العلماء؟
- غير صحيح. على العكس من ذلك، سيكون العلماء سعداء.
- ليس من الواضح ما تتعلمه من نفسها ...
- هذا ما يعمل عليه العلماء. تكمن المشكلة في أنه عندما نأخذ مهمة ضيقة وعينات جاهزة ، يمكننا تقليل عملية التعلم إلى فترة زمنية مقبولة. وكم يدرس الشخص؟ كل الحياة. وفقًا لذلك ، ترتبط آلية التعلم الذاتي بالتغذية الراجعة من البيئة الخارجية. بمعنى ، يجب أن تتفاعل الشبكة العصبية بشكل مشروط مع البيئة الخارجية ، والتي ، تقريبًا ، ستضربها بأصابعها بمسطرة إذا كانت الإجابة غير صحيحة. هذا صعب التنفيذ، لأن الشبكة العصبية الاصطناعية لا تحتوي على أصابع.
- ويقول العلماء أيضًا أن الشبكات العصبية دائمًا ما تكون خارج النوع قليلاً ...
- ليس. لا يزال نموذجًا على الكمبيوتر، تم إنشاؤه وفقًا لقواعد معينة ، ولا توجد مشاعر هناك. الحقيقة مختلفة وهذه حقيقة جدية. لا يزال العلماء لا يفهمون كيف يتم تدريب الشبكات العصبية من حيث المبدأ. الخوارزمية معروفة، ولكن لماذا تؤدي إلى نتيجة معينة؟ .. هذه الآلية العميقة لنموذج الدماغ غير واضحة. وهذه هي المشكلة. وفقًا لذلك ، لا يمكننا ضمان تشغيل الشبكة العصبية بدون أخطاء.
وفي الوقت نفسه ، يرتبط التقدم في جميع مجالات النشاط البشري تقريبًا بهذه الأداة القوية. اليوم ، الشبكات العصبية الاصطناعية هي الاتجاه السائد في تكنولوجيا المعلومات، بما في ذلك الذكاء الاصطناعي. لقد بدأوا بالفعل في تحقيق نتائج مذهلة. السيارات تسير من تلقاء نفسها - إنها رائعة!
- ولكن ستنشأ صعوبات أخرى. من الذي ستسحقه مثل هذه السيارة في موقف حرج، إذا كان هناك اختيار من الضحية؟
- تلك هي المشكلة. من ناحية أخرى، يعد الذكاء الاصطناعي الحديث والشبكات العصبية بالإضافة إلى قدرات الكمبيوتر لدينا أداة قوية تحل المشكلات الهائلة. لكن من ناحية أخرى، لا يمكننا أبدًا ضمان عدم حدوث خطأ في الشبكة. على سبيل المثال ، كيف يمكننا أن نعهد بالتحكم في طائرة إلى شبكة عصبية اصطناعية في المستقبل (وسيكون هذا ممكنًا حتى في حياتنا)؟ يوجد الآن طيارون آليون، على الرغم من أنهم مرتبة وفقًا لمبدأ مختلف.
- بعد كل شيء، يمكن أن يكون يخطئ الشخص و يخطئ....
- نعم ولكن الشخص مسؤول. الأخلاقية والجنائية. ولا يمكنك وضع شبكة عصبية في السجن. هذا تجريد مطلق.
لكن عد إلى أنشطتك المباشرة. البرمجة عبارة عن توليفة من الإبداع والرياضيات. وما هو أكثر من ذلك وهل هناك مكان للعواطف؟
- بشكل عام، هناك الكثير من الإبداع في الرياضيات. أما بالنسبة للبرمجة، فهناك بالتأكيد إبداع وعاطفة. أقول للطلاب «البرنامج الجميل يعمل بشكل جيد». بصفتي شخصًا كتب عددًا كبيرًا من برامج العمل حقًا، أعلن بفخر أنني ما زلت أقوم بالبرمجة بهذه الأيدي. ربما ليس بنفس القدر من الإيثار كما كان في سنوات شبابه ، حيث تمكن من خلق «الجمال» لأيام متتالية، وهو ما لم يقوي الصحة بالطبع ، ولكن الحماس باق.
هذه عملية إبداعية ، وأنا أحبها حقًا. لها أناقتها الخاصة. لكن كل هذا يأتي من الرياضيات. كما ترى ، يمكنك إثبات ذلك بطرق مختلفة. ويمكن كتابة البرامج بطرق مختلفة. يمكنك إنشاء برنامج يعمل لكنه قبيح. أو يمكنك إنشاء واحدة عملية وأنيقة.
- هل أنت من محبي الجمال ليس فقط في تخصصك؟
- أستطيع أن أقول إنني منشد الكمال بطبيعتي. بالنسبة لي، من المهم ألا تصنع فقط ، بل أن تصنعها بشكل جميل.
- ومتى، حسب حساباتك ، ستدخل المساعدين الإلكترونيين الذين يعملون بدون طعام ونوم وأيام عطلة؟
- لا يمكن لبرنامج واحد اجتياز اختبار تورينج الصعب، والذي يحدد قدرة الآلة على التفكير، ومن غير المرجح أن يكون قادرًا على ذلك في غضون الثلاثين أو حتى الخمسين عامًا القادمة. بمجرد فوز البرنامج على كاسباروف في لعبة الشطرنج. كان حدثا مذهلا! لكن هل تعرف ماذا حدث بعد ذلك؟ بدأ لاعبو الشطرنج باللعب بهذا البرنامج وسرعان ما اكتشفوا أنه ارتكب أخطاء طفولية تمامًا. إذا بدأت باللعب معها بحماقة ، فإنها تخسر. ولعب كاسباروف بذكاء.
أدخل المبرمجون كل خطأ في البرنامج ، وفي المرة التالية لم ترتكب هذا الخطأ، لكنها ارتكبت خطأ غبيًا آخر. تستمر العملية حتى يومنا هذا، ولم يتم حل هذه المشكلة. أي أنه لا يوجد برنامج شطرنج قادر على اللعب ليس فقط على مستوى بطل العالم، ولكن أيضًا على مستوى المرشح الرئيسي.
اليوم ، أصبحت الأنظمة التي تحاول لعب دور الإنسان مثالية أكثر فأكثر. لكن النصر لا يزال بعيدًا جدًا. الدماغ البشري معقد بشكل هائل ويصعب تكاثره تقنيًا. قريبًا جدًا ، في عام 2022، ستظهر أجهزة كمبيوتر عملاقة ذات قوة معالجة هائلة. في حد ذاته ، ليس من الصعب جدًا إنشاء شبكة عصبية اصطناعية. اليوم ، في كل هاتف ذكي ، في بعض الأحيان توجد أكثر من شبكة عصبية واحدة وتعمل. لا تحتاج إلى أي موارد فائقة لهذا الغرض. لكن المشكلة تكمن في التعلم وهذه عملية طويلة وصعبة. لتعليم البرنامج نظرة العالم التي يمتلكها الشخص هي مهمة عظمى.
- ومع ذلك فأنت متفائل بالمستقبل الرقمي البعيد، أم أن هناك مخاوف جدية؟
- أنظر بتفاؤل. أنا متأكد من أننا سنرى في المستقبل القريب أجهزة روبوتية مستقلة ستشارك بشكل متزايد في حياتنا البشرية. سيقومون بأداء مهام معينة: تسليم الطرود ، والمنتجات عن طريق الجو لشخص معين ، والأعمال المنزلية. يرتبط مظهرها بالذكاء الاصطناعي والشبكات العصبية الاصطناعية ، لكن وظائفها ستكون عالية التخصص. علاوة على ذلك ، سواء أحببنا ذلك أم لا ، فسنرى روبوتات قتالية في المستقبل المنظور. حروب المستقبل ليست حروبا بين الناس.
- هل أنت راض عن مصيرك العلمي؟
- مسألة معقدة. التجربة والخطأ ليست فعالة للغاية. الأشخاص الذين ذهبوا في الاتجاه الآخر حققوا الكثير من الناحية العلمية. لكني لست نادما على أي شيء. يسمح لك طريقي بفهم المعنى العميق لحياة المجتمع والعلاقات بين الناس. عندما تستخدم نموذجًا جاهزًا ، فأنت لا تعرف شيئًا عن هذا. هذا ما أعتقده ... يا للأسف أني وحدي! أعني نفسي كأداة تفكير. هناك الكثير من الأفكار والمشاريع. ليس لدي الوقت الكافي لتنفيذ كل هذا.
- هل تلمح إلى توأم رقمي؟
- نعم. سيكون من الرائع لو كان جالسًا بجانبي آخر. وإذا كان الثالث جالسا أيضا ... (يضحك).
- كل ما تبقى هو ابتكارهم ...
- على أي حال ، ستكون نسختي المنحطة.