| УПРАВЛЕНИЕ ОБЩЕГО И ДОШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ ГОРОДА НОРИЛЬСК
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 23» |
| (МБОУ «СШ № 23») |
Индивидуальный итоговый проект
«Искусственный интеллект»
Работа ученика 10б класса
Сюняева Руслана Арсланович
Руководитель проекта
Ф.И.О.
Учитель Захаренко Татьяна Фёдоровна
Норильск 2024 г.
Содержание
Введение
Глава 1: ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
- История развития искусственного интеллекта
- Направление исследований
- Возможности ИИ в настоящее время
- Сферы применения искусственного интеллекта
- Проблемы искусственного интеллекта
Глава 2: ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
- Направление и перспективы развития искусственного интеллекта
- Направления использования искусственного интеллекта
Приложение
Заключение
Список лиьературы
Введение
Современные «умные» технологии в настоящее время занимают прочное место, и развиваются с немыслимой скоростью. Почти у всех в кармане лежит суперкомпьютер, который наши недалекие предки восприняли бы как чудо, а мы считаем обыденным и необходимым. Те возможности, которые ранее были доступны только профессиональным ученым, в данный момент доступны каждому.
Еще один из подобных прорывов в науке — искусственный интеллект, который занимает лидирующее место во многих областях науки и техники. И не за горами эпоха, когда искусственный интеллект проникнет во все сферы деятельности человека, и обойтись без его помощи мы уже не сможем.
Глава 1: ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. История развития искусственного интеллекта
История искусственного интеллекта началась с мифов и историй о создании искусственных существ с интеллектом. Философы пытались описать человеческое мышление как механическое манипулирование символами. В 1940-х годах был изобретен программируемый цифровой компьютер, который вдохновил ученых на обсуждение создания электронного мозга.
В 1956 году был проведен семинар в Дартмутском колледже, который стал основой для исследований в области искусственного интеллекта. Многие ученые предсказывали, что машина сравнимая по интеллекту с человеком будет создана в ближайшем будущем.
Однако, в 1974 году стало очевидно, что исследователи недооценили сложность проекта. Финансирование неориентированных исследований в области искусственного интеллекта было прекращено, и наступила «зима искусственного интеллекта». В конце 1980-х годов интерес к ИИ возрос, но инвесторы вновь отозвали финансирование.
В 2020-х годах интерес и инвестиции в ИИ возросли благодаря применению машинного обучения, мощному компьютерному оборудованию и сбору огромных массивов данных.
1.2. Направления исследований
Философы пока не пришли к единому мнению о том, какова природа человеческого интеллекта, и каков его статус. В связи с этим в научных работах, посвященных ИИ, встречается множество идей, повествующих, какие задачи решает искусственный интеллект. Также отсутствует единое понимание вопроса, какую машину можно считать разумной. Сегодня развитие технологий искусственного интеллекта идет по двум направлениям:
Нисходящее (семиотическое). Оно предусматривает разработку новых систем и баз знаний, которые имитируют высокоуровневые психические процессы типа речи, выражения эмоций и мышления.
Восходящее (биологическое). Данный подход предполагает проведение исследований в области нейронных сетей, посредством которых создаются модели интеллектуального поведения с точки зрения биологических процессов. На базе этого направления создаются нейрокомпьютеры.
Тест Тьюринга определяет способность искусственного интеллекта (машины) мыслить так же, как человек. В общем понимании этот подход предусматривает создание ИИ, поведение которого не отличается от людских действий в одинаковых, нормальных ситуациях. По сути, тест Тьюринга предполагает, что машина будет разумной лишь в том случае, если при общении с ней невозможно понять, кто говорит: механизм или живой человек. Успех в решении задач во многом определяется способностью гибко подходить к ситуации. Машины, в отличие от людей, интерпретируют полученные данные единым образом. Поэтому в решении задач принимает участие только человек. Машина проводит операции на основании написанных алгоритмов, которые исключают применение нескольких моделей абстрагирования. Добиться гибкости от программ удается путем увеличения ресурсов, задействованных в ходе решения задач. Указанные недостатки характерны для символьного подхода, применяемого при разработке ИИ. Логический подход предполагает создание моделей, имитирующих процесс рассуждения. В его основе заложены принципы логики. Агентно — ориентированный подход задействует интеллектуальных агентов. Этот подход предполагает следующее: интеллект представляет собой вычислительную часть, посредством которой достигаются поставленные цели. Машина играет роль интеллектуального агента. Она познает окружающую среду при помощи специальных датчиков, а взаимодействует с ней посредством механических частей. Гибридный подход предусматривает объединение нейронных и символьных моделей, за счет чего достигается решение всех задач, связанных с процессами мышления и вычислений. Например, нейронные сети могут генерировать направление, в котором двигается работа машины. А статическое обучение предоставляет тот базис, посредством которого решаются задачи.
1.3. Возможности ИИ в настоящее время.
В настоящее время ИИ представляет собой алгоритмы, которым характерно самообучение для дальнейшего выполнения задач человека. Благодаря искусственному интеллекту произошла автоматизация функций в важнейших отраслях, например в банкинге, медицине, промышленности и тд. Существует три вида ИИ: слабый, сильный и супер-ИИ. Искусственный интеллект первого вида используется глобально. Реклама в соц. сетях, голосовые помощники, распознавание фотографий – все это относится к слабому искусственному интеллекту, который могут использовать обычные граждане уже сегодня. Искусственный интеллект, который максимально схож с человеческим разумом и имеет самосознание, называют сильным. По прогнозам ученых, такой ИИ создадут приблизительно к 2070-м годам. Супер искусственный интеллект, который возможно появится в 2100-х годах, сможет перепрограммировать самого себя, а это значит, что он будет только прогрессировать и создавать новые ИИ без помощи человека.
Можно сделать вывод, что полноценный искусственный интеллект мы сможем увидеть только в далеком будущем.
1.4. Сферы применения искусственного интеллекта
Искусственный интеллект уже нашел применение в различных сферах, таких как медицина, промышленность, сельское хозяйство, дорожное движение, быт и автоматический перевод. В медицине ИИ помогает врачам анализировать данные и определять заболевания на ранних стадиях. В промышленности ИИ автоматизирует процессы и контролирует оборудование. В сельском хозяйстве ИИ контролирует состояние растений и помогает ухаживать за ними. В дорожном движении ИИ анализирует данные и помогает улучшить ситуацию с пробками. В быту ИИ используется в умных домах для автоматизации и оптимизации бытовых процессов. Автоматические переводчики с использованием ИИ становятся все более точными и качественными.
1.5. Проблемы искусственного интеллекта
Проблемы искусственного интеллекта включают воздействие на окружающую среду, качество информации, количество необходимой информации, влияние на занятость и субъективность.
1. Воздействие на окружающую среду: ИИ потребляет большое количество энергии, особенно при обучении. Это приводит к значительному выбросу углерода. Однако, использование ИИ также может способствовать снижению выбросов парниковых газов.
2. Качество информации: ИИ требует качественных данных для оптимальной работы. Если данные неверны или загрязнены, это может привести к ошибочным выводам ИИ.
3. Количество информации: ИИ требует огромного количества данных для выполнения даже самых простых задач. Обучение ИИ может занять много времени и ресурсов.
4. Занятость: Автоматизация и внедрение ИИ могут заменить многие рабочие места. Это может привести к увеличению безработицы, но также создаются новые профессии в области ИИ.
5. Субъективность: ИИ может быть более необъективным, чем человек, поскольку его работа зависит от данных, на которых он обучался. Это может привести к дискриминации и несправедливости.
Глава 2: ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1. Направления и перспективы развития искусственного интеллекта
Интеллект — качество психики, состоящее из способности приспосабливаться к новым ситуациям, способности к обучению и запоминанию на основе опыта, пониманию и применению абстрактных концепций и использованию своих знаний для управления окружающей человека средой. Общая способность к познанию и решению проблем, которая объединяет все познавательные способности: ощущения, восприятие, память, представление, мышление, воображение, а также внимание, волю и рефлексию.
Искусственный интеллект — наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ; свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, которые традиционно считаются возможностями человека.
Нейронная сеть — математическая модель, а также ее программное или аппартное воплощение, построенная по принципу организации и функционирования биологических нейронных сетей — нервных клеток живого организма.
Автором термина «искусственный интеллект» является Джон Маккарти, изобретатель языка Лисп, основоположник функционального программирования и лауреат Тьюринга за огромный вклад в области исследований искусственного интеллекта.
Можно выделить два направления развития искусственного интеллекта:
* решение проблем, связанных с приближением специализированных систем ИИ к возможностям человека, и их интеграция, которая реализована природой человека;
* создание искусственного разума, представляющего интеграцию уже созданных систем искусственного интеллекта в единую систему, сспособную решать проблемы человечества.
Но в настоящий момент в области искусственного интеллекта наблюдается вовлечение многих областей, имеющих скорее практическое отношение к искусственному интеллекту, а не фундаментальное. Многие методы были опробованы, но к созданию искусственного разума ни оддна исследовательская группа пока так и не подошла. Ниже представлены лишь некоторые наиболее известные разработки в области искусственного интеллекта.
Watson — перспективная разработка IBM, способная воспринимать человеческую речь и производить вероятностный поиск, с применением большого количества алгоритмов.
Deep Patient — искусственный интеллект, который позволяет практически безошибочно диагностировать такие психические расстройства, как шизофрения.
1.2. Направление использование искусственного интеллекта.
Искусственный интеллект (ИИ) используется в различных отраслях и сферах деятельности, включая:
Машинное обучение и анализ данных — ИИ используется для анализа больших объемов данных, выявления закономерностей и трендов, а также для предсказания будущих событий или поведения.
Робототехника и автоматизация — ИИ применяется для создания автономных роботов и систем, способных выполнять задачи без прямого контроля со стороны человека.
Медицинская диагностика — ИИ используется в медицинской визуализации, обработке изображений и анализе данных для диагностики и лечения заболеваний.
Автономные транспортные средства — ИИ играет ключевую роль в разработке самоуправляемых автомобилей, дронов и других транспортных средств.
Финансовые услуги — ИИ используется банками, страховыми компаниями и другими финансовыми учреждениями для улучшения процессов принятия решений, анализа рисков и оптимизации инвестиций.
Розничная торговля — ИИ помогает анализировать поведение покупателей, оптимизировать рекомендации и улучшать процессы обслуживания клиентов.
Образование — ИИ используется для разработки адаптивных систем обучения, которые могут автоматически настраивать учебный план и предоставлять персонализированную обратную связь.
Производство и логистика — ИИ используется на фабриках и складах для автоматизации процессов, повышения эффективности и снижения затрат.
Приложение
Чтобы узнать о применении ИИ в жизни граждан, я создал анкету, которая
включает в себя следующие вопросы:
1.Знаете ли, вы, что представляет собой искусственный интеллект?
2.Пользуетесь ли, вы, возможностями искусственного интеллекта?
3.Если пользуетесь, то в каких областях?
4.Как вы думаете, ИИ полностью заменит людей на их рабочих местах?
5.Если да, то, когда это произойдёт?
Анкетирование показало, что среди опрошенных:
— 89,5% опрошенных знают, что представляет собой искусственный интеллект.
— 63,2% опрошенных пользуются функциями и возможностями ИИ.
— 36,8% опрошенных не пользуются искусственным интеллектом.
— 52,6% среди тех, кто пользуется ИИ в компьютерных играх, дизайне,
программировании.
— 47,4% учеников, которые пользуются ИИ в других областях.
— 68,4% опрошенных думают, что искусственный интеллект полностью не
заменит людей на их рабочих местах.
Заключение
Когда-нибудь перед обществом встанет вопрос: «Хотим ли мы заменить человеческий разум искусственным интеллектом?». Разумеется, роботы нужны в жизни человека, потому что они значительно её облегчают. Но сейчас робототехника находится на начальном этапе своего развития. Развитие данной области в сфере информационных технологий могут позволить себе только фирмы, которые имеют большой бюджет. Мы считаем, что это направление должно быть доступнее для общества. Хотя будущее, безусловно, не мыслимо без роботов, андроидов и прочих чудес техники, но они все равно не заменят человека в полной степени.
Список литературы
- Аверкин, А. Н. Толковый словарь по искусственному интеллекту / А. Р. Аверкин, М. Г. Гаазе-Рапопорт, Д.А. Поспелов — М.:Радио и связь, 1992. — 256 с.
- Искусственный интеллект: перспективы развития URL: http://knowledge.allbest.ru/programming/3c0a65625a2ac79b5c43b88421206d37_0.html
- Википедия. Искусственный интеллект. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Искусственный_интеллект#cite_note-RAAI-1
- Википедия. Генеративно-состязательная сеть. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Генеративно-состязательная_сеть
- Искусственный интеллект: краткая история, развитие, перспективы. URL: https://timeweb.com/ru/community/articles/chto-takoe-iskusstvennyy-intellekt
- Искусственный интеллект: области применения сегодня и завтра. URL: https://zen.yandex.ru/media/qwertynetworks/iskusstvennyi-intellekt-oblastiprimeneniia-segodnia-i-zavtra-5df0d616e882c300b08a95ae
