Кіріспе
Жасанды интеллектінің "жалпыға ортақ ақылға" ие АИ жүйелерін құруға бағытталған саласы. Жасанды интеллектте (ЖИ) жалпыға ортақ ақыл-ойымен ойлау – адамдар күнделікті кездесетін әдеттегі жағдайлардың түрі мен мәні туралы презумпциялар жасау қабілеті. Бұл презумпциялар физикалық объектілердің сипаты, таксономиялық ерекшеліктері және адамдардың ниеттері туралы пікірлерді қамтиды. Жалпыға ортақ ақыл-ойымен ойлайтын құрылғы адамдардың халық психологиясына (адамдардың мінез-құлқы мен ниеттерін түсінуге қабілеті) және қарапайым физикаға (физикалық әлемді табиғи түсінуге) ұқсас қорытындылар жасауға қабілетті болуы мүмкін.
In artificial intelligence (AI), commonsense reasoning is a human like ability to make presumptions about the type and essence of ordinary situations humans encounter every day. These assumptions include judgments about the nature of physical objects, taxonomic properties, and peoples' intentions. A device that exhibits commonsense reasoning might be capable of drawing conclusions that are similar to humans' folk psychology (humans' innate ability to reason about people's behavior and intentions) and naive physics (humans' natural understanding of the physical world).
Жалпы саналы ойлау проблемасы
Адамдармен салыстырғанда, қазіргі AI-да адам ақыл-ойының бірнеше қасиеттері жетіспейді; ең маңыздысы, адамдарда кеңістік, уақыт және физикалық әрекеттесу сияқты "наивті физика" туралы ойлауға қабілетті механикалық жүйелер бар. Бұл тіпті кішкентай балалардың да "Егер мен осы қаламды үстелден түсірсем, ол еденге түседі" сияқты қорытындылар жасауына мүмкіндік береді. Адамдар сондай-ақ "халық психологиясы" деп аталатын күшті механикалық жүйеге ие, ол оларға "Қалалық кеңес мүшелері демонстрацияшыларға рұқсат бермей, олар зорлық-зомбылықты қолдағандықтан бас тартты" сияқты табиғи тілдегі сөйлемдерді түсіндіруге көмектеседі. (Жалпы AI зорлық-зомбылықты қолдаған деп айыпталып отырғандар – кеңес мүшелері ме, әлде демонстрацияшылар ма – екенін анықтауда қиындық көреді.) "Ортақ білімнің" жетіспеуі AI-дың адамдардан өзгеше қателер жасауына себеп болады, бұл кейде түсініксіз болып көрінеді. Мысалы, қазіргі автотұрақ көліктері жаяу жүргіншілердің орнын және ниеттерін адамдар сияқты нақты анықтай алмайды, оның орнына апаттарды болдырмау үшін адамға тән емес ойлау әдістерін пайдалануға мәжбүр. Ортақ саналы ойлаудың өзара байланысты тақырыптарына сандық және өлшемдік көрсеткіштер, уақыт және кеңістік, физика, сана, қоғам, жоспарлар мен мақсаттар, әрекеттер мен өзгерістер жатады.
Жалпы саналы білім проблемасы
Жалпыға ортақ білім мәселесі – жасанды интеллект саласындағы ағымдағы жоба, мақсаты – көптеген адамдардың білуі тиіс жалпы білімді қамтитын деректер базасын құру. Бұл деректер базасы табиғи тілді қолданатын жасанды интеллект бағдарламаларына оңай қолжетімді болуы керек. Жалпыға ортақ білімнің кең көлеміне байланысты, бұл мәселе жасанды интеллект зерттеулеріндегі ең қиын проблемалардың бірі саналады. Кез келген міндетті адам санасы сияқты орындау үшін, машина адам сияқты интеллектке ие болуы керек. Мұндай міндеттерге нысандарды тану, машиналық аударма және мәтін талдау жатады. Оларды орындау үшін машина, ақыл-ойы бар адамдардың танитын ұғымдарды білуі тиіс.
Ақылды тапсырмалардағы салауатты ой
1961 жылы Бар Хиллель алғаш рет машиналық аударма контекстінде табиғи тілді өңдеу үшін практикалық білімнің қажеттілігі мен маңыздылығын талқылады. Кейбір түсініксіздіктер қарапайым және оңай игерілетін ережелерді қолдану арқылы шешіледі. Ал басқаларына айнала қоршаған әлемді кеңінен тану қажет, демек, оларға көбірек ақыл-ойымен түсіну білімі керек. Мысалы, мәтінді машинамен аудару кезінде түсініксіздік туындайды, оны контексті нақты және толық түсіну арқылы оңай шешуге болады. Онлайн аудармашылар көбінесе түсініксіздіктерді шешу үшін ұқсас немесе аналогтық сөздерді қолданады. Мысалы, "Электрик жұмыс істейді" және "Телефон жұмыс істейді" деген сөйлемдерді неміс тіліне аударуда машина бірінші сөйлемде "жұмыс істейді" дегенді "еңбек етеді" мағынасында, ал екіншісінде – "жақсы жұмыс істейді" мағынасында дұрыс аударады. Машина мәтіндерде "еңбек етеді" және "электрик" деген неміс сөздерінің жиі қолданылатынын және бір-біріне жақын тұратынын көрген және оқыған. Осыған ұқсас жағдай "телефон" және "жақсы жұмыс істеу" сөздеріне де қатысты. Дегенмен, қарапайым жағдайларда тиімді болатын статистикалық тәсілдер күрделі жағдайларда көбінесе сәтсіздікке ұшырайды. Қазіргі компьютерлік бағдарламалар қысқа фразаларды немесе жеке сөздерді өңдеу арқылы қарапайым тілдік тапсырмаларды орындайды, бірақ олар тереңірек түсінуге ұмтылмайды және көбінесе қысқа мерзімді нәтижелерге назар аударады.
Компьютерлік көру
Компьютерлік көруде осы сияқты мәселелер туындайды. Мысалы, ванна бөлмесінің суретін қарағанда, кішкентай және ішінара ғана көрінетін заттар, мысалы, сүлгілер мен бөтелкелер, бөлменің мақсатын көрсететін айналасындағы заттар (дәретхана, раковина, ванна) арқасында танылады. Оларды жеке суретте анықтау қиын. Фильмдерді түсіну одан да қиын міндет. Кейбір фильмдерде жаттап алынған үлгілерді суреттермен салыстыру арқылы түсіндірілмейтін көріністер мен сәттер болады. Мысалы, фильмнің контекстін түсіну үшін көрерменге кейіпкерлердің ниеттерін болжау және олардың мінез-құлқына сүйене отырып, презумпциялар жасау қажет. Қазіргі заманғы технологиялармен, есептеу, яғни кейіпкерлердің әрекеттерін болжау сияқты міндеттерді орындайтын бағдарламаны құру және басқару мүмкін емес. Көбінесе не істеуге болады – негізгі әрекеттерді анықтау және кейіпкерлерді бақылау.
Роботтық манипуляция
Нақты өмірде бақыланбайтын ортада жұмыс істейтін автономды роботтарда ден қою және ақылға қонымды ойлаудың қажеттілігі мен маңыздылығы айқын. Мысалы, егер робот коктейль кешінде официант міндетін атқарып, ұстаған шынысының сынғанын көрсе, онда робот сұйықтықты сол шыныға құймай, басқасын алуы керек. Адамға қарапайым ақыл-ойы болғанда мұндай тапсырмалар анық көрінеді, бірақ роботтың мұндай қателіктер жасауын болдырмау қиын мәселе.
Уақытша ойлау
Уақытша есептеу – адамдардың уақыт, ұзақтық және уақыт аралықтары туралы біліміне қатысты болжамдар жасау қабілеті. Мысалы, егер біреу Моцарттың Хайдннан кейін дүниеге келгенін және одан бұрын қайтыс болғанын білсе, ол уақытша есептеу білімін қолданып, Моцарт Хайдннан жасырақ қайтыс болды деген қорытындыға келе алады. Бұл қорытындылар сызықтық теңсіздіктер жүйесін шешуге келтіріледі. Мұндай есептеуді нақты мақсаттармен, мысалы, табиғи тілді түсіндіру сияқты нәрселермен байланыстыру қиын, себебі табиғи тілдегі сөздер контекстке байланысты мағына береді. Процедураларға уақыт тағайындау сияқты қарапайым тапсырмаларды да толыққанды дәлдікпен орындау мүмкін емес.
Сапалық ойлау
Сапалық ойлау – белгілі бір табысқа жеткен саналы ойлаудың талдау түрі. Ол өзара байланысты шамалардың өзгеру бағытына қатысты. Мысалы, егер акция бағасы өссе, сатылатын акциялардың саны кемейтеді. Егер бір экожүйеде қасқырлар мен қозылар болса және қасқырлардың саны азайса, қозылардың өлім-жітімі де азаяды. Бұл теорияны алғаш рет Йохан де Клер қалыптастырды, ол американдық тауларда қозғалатын нысанды талдады. Сапалық ойлау теориясы физика, биология, инженерия, экология және тағы басқа көптеген салаларда қолданылады. Ол көптеген қолданбалы бағдарламалардың, салыстырмалы кескіндеудің, мәтінді түсінудің негізі болып табылады.
Саналы ойлауды автоматтандырудағы қиындықтар
2014 жылдан бері, нақты білімді қолдануды маңызды етуге тырысатын бірнеше коммерциялық жүйелер бар. Дегенмен, олар статистикалық мәліметтерді нақты білімнің орнына қолданады, ал ойлау процесі болмайды. Қазіргі бағдарламалар жеке сөздермен жұмыс істейді, бірақ одан әрі түсінуге ұмтылмайды. Эрнест Дэвис пен Гэри Маркустың пікірінше, қанағаттанарлық "ақыл-ойы бар ойлаушыны" жасауға бес негізгі кедергі тосқауыл қояды. "Нақты білім" саласындағы адам деңгейіндегі қабілетке жету мәселесі, мүмкін, "AI толық" деңгейіне жетеді (яғни, оны шешу үшін адам деңгейіндегі интеллектті жасау қабілеті қажет). Кейбір зерттеушілер бақыланатын оқыту деректерінің ақыл-ойы бар жалпы жасанды интеллект құруға жеткіліксіз екенін айтады, сондықтан олар бақыланатын оқытудың аз қолданылатын әдістеріне көшті.
Әдістер мен әдістер
Ақыл-ойының зерттеуі білімге негізделген тәсілдер мен машиналық оқытуға негізделген тәсілдерге бөлінеді, сондай-ақ осы екі тәсілдің арасындағы өзара әрекеттесуі шектеулі үлкен деректер жиынтығын пайдаланады. Бұған қоса, ұжымдық білімді және сарапшы емес адамдардың ой-пікірін байланыстыра отырып, білім базасын құруға тырысатын көпшілік көзқарасы бар. Білімге негізделген тәсілдер математикалық логикаға негізделген тәсілдерге жіктеледі. Білімге негізделген тәсілдерде сарапшылар белгілі бір сала немесе нақты міндет үшін қажетті қорытындылардың ерекшеліктерін талдайды. Білімге негізделген тәсілдер математикалық негізделген тәсілдер, бейресми білімге негізделген тәсілдер және кең ауқымды тәсілдерден тұрады. Математикалық негізделген тәсілдер таза теориялық болып табылады, нәтижесі бағдарламаның орнына жарияланған материал болып келеді. Жұмыс қарастырылып отырған салалар мен ойлау техникаларының шеңберімен шектеледі. Бейресми білімге негізделген тәсілдерде ойлау теориясы эмпирикалық мінез-құлық психологиясының нәтижесінде туындаған деректер мен сезімге негізделеді. Компьютерлік бағдарламалауда бейресми тәсілдер кең таралған. Веб-құжаттардан ақыл-ойының білімін алудың тағы екі танымал әдісі – веб-майнинг және көпшілік көздерін пайдалану. 2019 жылғы COMET, OpenAI GPT тілінің модельдік архитектурасын және ConceptNet сияқты қолданыстағы ақыл-ойының білім базаларын пайдалана отырып, адам деңгейіне жақындаған ақыл-ойының қорытындыларын жасауға қабілетті екенін мәлімдейді. Көптеген қазіргі күш-жігерлер сияқты, COMET тілдің беткі үлгілеріне артық сүйенеді және көптеген жалпы ұғымдарды терең адам деңгейінде түсінуі жеткіліксіз деп бағаланады. Басқа тілдік модельдерге тек мәтін емес, визуалды көріністерге оқыту, сондай-ақ ақыл-ойының физикасын қамтитын сценарийлердің мәтіндік сипаттамаларына оқыту кіреді.
In knowledge based approaches, the experts are analyzing the characteristics of the inferences that are required to do reasoning in a specific area or for a certain task. The knowledge based approaches consist of mathematically grounded approaches, informal knowledge based approaches and large scale approaches. The mathematically grounded approaches are purely theoretical and the result is a printed paper instead of a program. The work is limited to the range of the domains and the reasoning techniques that are being reflected on. In informal knowledge based approaches, theories of reasoning are based on anecdotal data and intuition that are results from empirical behavioral psychology. Informal approaches are common in computer programming. Two other popular techniques for extracting commonsense knowledge from Web documents involve Web mining and Crowd sourcing. COMET (2019), which uses both the OpenAI GPT language model architecture and existing commonsense knowledge bases such as ConceptNet, claims to generate commonsense inferences at a level approaching human benchmarks. Like many other current efforts, COMET over relies on surface language patterns and is judged to lack deep human level understanding of many commonsense concepts. Other language model approaches include training on visual scenes rather than just text, and training on textual descriptions of scenarios involving commonsense physics.