Введение
Термин, описывающий сложные проблемы в ИИ
В области искусственного интеллекта (ИИ) задачи, которые предполагается, что требуют искусственного общего интеллекта для решения, неформально называют AI complete или AI hard. Называние проблемы AI complete отражает убеждение в том, что её нельзя решить с помощью простого специализированного алгоритма. К проблемам AI complete, как предполагается, относятся компьютерное зрение, понимание естественного языка и умение справляться с непредвиденными обстоятельствами при решении любой реальной задачи. Проблемы AI complete могут быть полезны, например, для проверки, является ли пользователь человеком, как это делают CAPTCHA, и в компьютерной безопасности для противодействия атакам полным перебором.
In the field of artificial intelligence (AI), tasks that are hypothesised to require artificial general intelligence to solve are informally known as AI complete or AI hard. Calling a problem AI complete reflects the belief that it cannot be solved by a simple specific algorithm. AI complete problems are hypothesised to include computer vision, natural language understanding, and dealing with unexpected circumstances while solving any real world problem. AI complete problems could be useful, for example, to test for the presence of humans as CAPTCHAs aim to do, and in computer security to circumvent brute force attacks.
История
Термин был придуман Фаньей Монтальво по аналогии с NP-полными и NP-сложными задачами в теории сложности, которая формально описывает наиболее известный класс трудных проблем. Ранние упоминания термина встречаются в докторской диссертации Эрика Мюллера 1987 года и в Jargon File Эрика Рэймонда 1991 года. Экспертные системы, популярные в 1980-х годах, могли решать очень простые и/или ограниченные версии AI-полных задач, но никогда в их полной мере. Когда исследователи в области ИИ пытались "масштабировать" свои системы для обработки более сложных, реальных ситуаций, программы, как правило, становились чрезмерно хрупкими из-за отсутствия здравого смысла или даже базового понимания ситуации: они давали сбой, как только возникали неожиданные обстоятельства, выходящие за рамки исходного контекста задачи. Когда люди сталкиваются с новыми ситуациями, им помогает понимание общего контекста: они знают, что представляют собой окружающие их вещи, зачем они нужны, что они могут делать и так далее. Они способны распознавать необычные ситуации и соответствующим образом адаптироваться. Экспертные системы лишены этой адаптивности и были хрупкими при столкновении с новыми ситуациями. В мае 2022 года DeepMind опубликовала работу, в которой обучила одну модель выполнять несколько задач одновременно. Модель, названная Gato, может "играть в Atari, подписывать изображения, общаться, складывать блоки с помощью реальной роботизированной руки и многое другое, определяя на основе контекста, выводить текст, крутящие моменты, нажатия кнопок или другие токены". Подобным образом, некоторые задачи, которые ранее считались AI-полными, такие как машинный перевод, теперь входят в число возможностей больших языковых моделей.
Формализация
Теория вычислительной сложности изучает относительную вычислительную трудность вычислимых функций. По определению, она не охватывает задачи, решение которых неизвестно или не было формально описано. Поскольку многие задачи ИИ еще не формализованы, традиционная теория сложности не позволяет формально определить ИИ-полноту. Для решения этой проблемы была предложена теория сложности для ИИ. Она основана на модели вычислений, которая разделяет вычислительную нагрузку между компьютером и человеком: одна часть решается компьютером, а другая – человеком. Это формализуется с помощью машины Тьюринга с участием человека. Формализация определяет сложность алгоритма, сложность задачи и приводимость, что, в свою очередь, позволяет определять классы эквивалентности. Сложность выполнения алгоритма с машиной Тьюринга с участием человека задается парой ( , где первый элемент представляет сложность части, выполняемой человеком, а второй элемент – сложность части, выполняемой машиной.