Гибридные
интеллектуальные человеко-машинные вычислительные
системы и когнитивные процессы
М.Д.
Сеченов
Процесс
информатизации как в нашей стране, так и за рубежом сопровождается широким
распространением информационно- поисковых, советующих, проектирующих и других
систем в различных областях человеческой деятельности. Постоянно растущая
потребность в автоматизации обработки всё увеличивающихся объёмов информации,
развитие вычислительной техники и активизация роли человека как элемента
системы обусловливают необходимость развития человеко-машинных вычислительных
систем (ЧМВС) с целью повышения их эффективности. Анализ общей тенденции
развития показывает, что наиболее перспективным направлением является создание
интеллектуальных самоорганизующихся систем. Однако существующие методы и
средства проектирования ЧМВС и управления ими не позволяют интегрировать
интеллектуальные функции в достаточной мере. В этой связи многообещающим
является поиск законов эволюции естественных и искусственных систем. В [1]
показано, что радикальным направлением интеллектуализации является концепция на
основе парадигмы «эволюционной интеллектуальной технологии», предполагающей
комплексное использование методов и средств эволюционного синтеза имитационных
моделей и их адаптация в задачах выделенной прикладной области.
Методология
развития и совершенствования искусственных систем должна учитывать «опыт» и
законы эволюции естественных. Однако, здесь неизбежна и взаимная адаптация.
Методология взаимной адаптации помогла выявить многоструктурность процессов
принятия решений. Она позволила переходить от внешних, технических, к
внутренним, психологическим, факторам сложности интеллектуальной деятельности и
отбирать ограниченное число действительно релевантных факторов, отражающих влияние
внешних и внутренних условий труда, психологическую структуру и стратегию деятельности,
тесно коррелирующих с критериями сложности, эффективности, надёжности,
напряжённости деятельности [2].
В
этой связи весьма важна разработка практических принципов взаимной адаптации
человека с новейшей техникой и условиями труда, создание теории и методов синтеза
и применение эффективных компьютеризованных систем адаптивного взаимодействия
людей между собой и с ЭВМ по принципу гибридного интеллекта (ГИ).
Термин
гибридный интеллект был впервые введён В.Ф. Вендой в 1975 году в докладе на
конференции по семантическим вопросам искусственного интеллекта, а основы
теории систем гибридного интеллекта изложены в сборнике по инженерной
психологии в 1977 году. Теория ГИ систем, включая естественные, искусственные и
комбинированные, может быть построена на основе законов, общих для всех видов
систем. В качестве таковых В.Ф. Вендой предложен ряд законов взаимной адаптации
и трансформации систем. Взаимная адаптация акцентирует внимание на изменениях,
которые претерпевают объекты, становясь компонентами системы, на закономерностях
этих изменений в ходе становления, развития, существования, трансформации
структур системы. Взаимная адаптация человека и ЭВМ направлена на максимальное
раскрытие индивидуальных способностей, компенсацию психофизиологических
недостатков, учёт интересов лица принимающего решения. Этот процесс также ведёт
к наиболее полному использованию возможностей вычислительной техники,
заложенных в ней знаний, умений, находок и открытий предшественников.
Принципиальное
отличие методологии системы гибридного интеллекта от традиционной методологии
инженерной психологии состоит в том, что вместо анализа вариантов и попытки
выбрать из них оптимальный проводится синтез разных вариантов решений,
объединения скрытых и непосредственных участников решения [3]. По- существу,
здесь можно вести речь о наборах популяций и применении к ним генетических
алгоритмов.
Система
гибридного интеллекта может рассматриваться как этап в переходе от случайной
неорганизованной творческой деятельности в решении задач нового класса к автоматизированному
решению этих задач в системах искусственного интеллекта. Такая эволюция
способов и систем решения задач рассмотрена на примере САПР А.А. Самарским.
Следует
отметить что системы гибридного интеллекта (применительно к ЧМВС)
рассматриваются как комбинированные системы, интегрально включающие в себя
искусственный и естественный интеллекты.
Искусственный
интеллект – это интеллектуальная система, реализующая априорные стратегии Sa. Другими словами,
искусственный интеллект – это система, для которой соблюдается максимальное значение
коэффициента корреляции априорных и реальных стратегий (Sp) решения задач : . Естественный интеллект может
функционировать в интервале -1