AI-полный

В области искусственного интеллекта (ИИ) задачи, для решения которых предположительно потребуется общий искусственный интеллект , неофициально известны как AI-полные или AI-сложные . ^{[ 1 ]} Называя проблему ИИ-полной, отражает веру в то, что ее невозможно решить с помощью простого конкретного алгоритма.

В прошлом задачи, которые считались полными для ИИ, включали компьютерное зрение , понимание естественного языка и умение справляться с непредвиденными обстоятельствами при решении любой реальной проблемы. ^{[ 2 ]} AI-complete считался особенно полезным для проверки присутствия людей, как и CAPTCHA цель , а также для компьютерной безопасности, чтобы обойти атаки грубой силы . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

История

Термин был придуман Фаней Монтальво по аналогии с NP-полной и NP-трудной в теории сложности , формально описывающей самый известный класс сложных задач. ^{[ 5 ]} Первые варианты использования этого термина встречаются в докторской диссертации Эрика Мюллера 1987 года. ^{[ 6 ]} и в Эрика Рэймонда 1991 года «Жаргонном файле» . ^{[ 7 ]}

Экспертные системы , которые были популярны в 1980-х годах, были способны решать очень простые и/или ограниченные версии задач, полных ИИ, но никогда в их полной общности. Когда исследователи ИИ пытались «масштабировать» свои системы для решения более сложных реальных ситуаций, программы имели тенденцию становиться чрезмерно хрупкими без здравого смысла или элементарного понимания ситуации: они терпели неудачу из-за непредвиденных обстоятельств, выходящих за рамки исходной проблемы. контекст начнет проявляться. Когда люди сталкиваются с новыми ситуациями в мире, им помогает понимание общего контекста: они знают, что происходит вокруг них, почему они здесь, что они, вероятно, будут делать и так далее. Они могут распознавать необычные ситуации и соответствующим образом приспосабливаться. Экспертным системам не хватало такой адаптивности, и они были хрупкими при столкновении с новыми ситуациями. ^{[ 8 ]}

В мае 2022 года DeepMind опубликовала работу, в которой они обучили одну модель выполнять несколько дел одновременно. Модель под названием Gato может «играть в Atari, использовать изображения подписей, общаться в чате, складывать блоки с помощью настоящей руки робота и многое другое, принимая, исходя из контекста, решение о том, выводить ли текст, крутящие моменты суставов, нажатия кнопок или другие токены». ^{[ 9 ]} Точно так же некоторые задачи, которые когда-то считались решаемыми с помощью ИИ, например машинный перевод, ^{[ 10 ]} являются одними из возможностей больших языковых моделей . ^{[ 11 ]}

AI-полные проблемы

Предполагается, что проблемы, связанные с искусственным интеллектом, включают:

ИИ Экспертная оценка ^{[ 12 ]} (комплексное понимание естественного языка , автоматизированное рассуждение , автоматизированное доказательство теорем , формализованная логическая экспертная система )
Проблемы Бонгарда ^{[ 13 ]}
Компьютерное зрение (и подзадачи, такие как распознавание объектов ) ^{[ 14 ]}
Понимание естественного языка (и подзадачи, такие как интеллектуальный анализ текста , ^{[ 15 ]} машинный перевод , ^{[ 16 ]} и устранение смысловой неоднозначности слов ^{[ 17 ]})
Автономное вождение ^{[ 18 ]}
Работа с непредвиденными обстоятельствами при решении любой реальной проблемы, ^{[ 19 ]} будь то навигация , планирование или даже рассуждения , выполняемые экспертными системами . ^{[ нужна ссылка ]}

Формализация

Теория вычислительной сложности занимается относительной вычислительной сложностью вычислимых функций . По определению, он не охватывает проблемы, решение которых неизвестно или не охарактеризовано формально. Поскольку многие проблемы ИИ еще не формализованы, традиционная теория сложности не позволяет формально определить ИИ-полноту.

Исследовать

Roman Yampolskiy ^{[ 20 ]} предполагает, что проблема $C$ является AI-полным, если он имеет два свойства:

Он находится в наборе задач ИИ (решаемых Human Oracle).
Любую проблему ИИ можно превратить в $C$ по некоторому алгоритму с полиномиальным временем.

С другой стороны, проблема $H$ является AI-Hard тогда и только тогда, когда существует проблема AI-Complete $C$ это полиномиальное время, сводимое по Тьюрингу к $H$ . Как следствие, это также приводит к существованию задач AI-Easy , которые можно решить за полиномиальное время с помощью детерминированной машины Тьюринга с оракулом для некоторой проблемы.

Yampolskiy ^{[ 21 ]} также выдвинул гипотезу, что тест Тьюринга является определяющим признаком полноты ИИ.

Гроппе и Джайн ^{[ 22 ]} классифицируют проблемы, которые требуют искусственного общего интеллекта для достижения производительности машины на уровне человека, как ИИ-полные, в то время как только ограниченные версии ИИ-полных проблем могут быть решены с помощью существующих систем ИИ. Для Шекрста, ^{[ 23 ]} получение полиномиального решения проблем, полных ИИ, не обязательно будет равно решению проблемы общего искусственного интеллекта, при этом подчеркивается, что отсутствие исследований вычислительной сложности является ограничивающим фактором на пути к достижению общего искусственного интеллекта.

Для Кви-Бинторо и Велеса, ^{[ 24 ]} Решение проблем, связанных с искусственным интеллектом, будет иметь серьезные последствия для общества.

См. также

Ссылки

^ Шапиро, Стюарт К. (1992). Искусственный интеллект. Архивировано 1 февраля 2016 г. в Wayback Machine . Стюарт К. Шапиро (ред.), Энциклопедия искусственного интеллекта (второе издание, стр. 54–57). Нью-Йорк: Джон Уайли. (Раздел 4 посвящен «Заданиям, выполняемым ИИ».)
^ Ямпольский, Роман (январь 2013 г.). «Тест Тьюринга как определяющая черта полноты ИИ» (PDF) . Искусственный интеллект, эволюционные вычисления и метаэвристика . Архивировано из оригинала (PDF) 22 мая 2013 г.
^ Луис фон Ан, Мануэль Блюм, Николас Хоппер и Джон Лэнгфорд. CAPTCHA: использование сложных задач искусственного интеллекта для обеспечения безопасности. Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine . В материалах Eurocrypt, Vol. 2656 (2003), стр. 294–311.
^ Бергмайр, Ричард (7 января 2006 г.). «Стеганография естественного языка и «полный ИИ» примитив безопасности». CiteSeerX 10.1.1.105.129 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь ) (неопубликовано?)
^ Маллери, Джон К. (1988), «Размышления о внешней политике: поиск подходящей роли для компьютеров с искусственным интеллектом», Ежегодное собрание Ассоциации международных исследований 1988 года. , Сент-Луис, Миссури, заархивировано из оригинала 29 февраля 2008 г. , получено 27 апреля 2007 г. {{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) .
^ Мюллер, Эрик Т. (1987, март). Мечты и вычисления (технический отчет CSD-870017). Архивировано 30 октября 2020 г. в докторской диссертации Wayback Machine , Калифорнийский университет, Лос-Анджелес. («Мечтание - это всего лишь еще одна проблема , полная ИИ : если бы мы могли решить любую проблему искусственного интеллекта, мы могли бы решить и все остальные», стр. 302)
^ Раймонд, Эрик С. (1991, 22 марта). Файл жаргона, версия 2.8.1. Архивировано 4 июня 2011 г. на Wayback Machine (определение «AI-complete» впервые добавлено в файл жаргона.)
^ Ленат, Дуглас ; Гуха, Р.В. (1989), Создание больших систем, основанных на знаниях , Аддисон-Уэсли, стр. 1–5.
^ «Агент-универсал» . www.deepmind.com . Архивировано из оригинала 02 августа 2022 г. Проверено 26 мая 2022 г.
^ Кац, Миранда. «Добро пожаловать в эпоху коллег по искусственному интеллекту | Обратный канал» . Проводной . ISSN 1059-1028 . Проверено 28 апреля 2024 г.
^ «Раскрытие возможностей больших языковых моделей (LLM)» . www.unite.ai . Проверено 28 апреля 2024 г.
^ Стоктон, Ник. «Если ИИ может исправить экспертную оценку в науке, ИИ может сделать что угодно» . Проводной . ISSN 1059-1028 . Проверено 27 апреля 2024 г.
^ Шекрст, Кристина (2020), Сканси, Сандро (редактор), «Полнота искусственного интеллекта: использование глубокого обучения для устранения человеческого фактора» , Руководство по основам глубокого обучения: логические, исторические и философские перспективы , Чам: Springer International Publishing, стр. . 117–130, номер домена : 10.1007/978-3-030-37591-1_11 , ISBN. 978-3-030-37591-1 , получено 25 марта 2024 г.
^ Страт, Томас М.; Челлаппа, Рама; Патель, Вишал М. (2020). «Зрение и робототехника» . Журнал ИИ . 42 (2): 49–65. дои : 10.1609/aimag.v41i2.5299 . S2CID 220687545 – через коллекцию ABI/INFORM.
^ Крестель, Ральф; Арас, Хидир; Андерссон, Линда; Пирой, Флорина; Хэнбери, Аллан; Альдеруччи, Дин (6 июля 2022 г.). «3-й семинар по патентному анализу текста и семантическим технологиям (PatentSemTech2022)» . Материалы 45-й Международной конференции ACM SIGIR по исследованиям и разработкам в области информационного поиска . Мадрид, Испания: ACM. стр. 3474–3477. дои : 10.1145/3477495.3531702 . ISBN 978-1-4503-8732-3 . S2CID 250340282 . Архивировано из оригинала 15 апреля 2023 г. Проверено 15 апреля 2023 г.
^ Оринич, Петр (2022), Деген, Гельмут; Нтоа, Ставрула (ред.), «Скажи это правильно: нейронный машинный перевод с помощью искусственного интеллекта дает новым ораторам возможность оживить лемко» , Искусственный интеллект в HCI , Конспекты лекций по информатике, том. 13336, Чам: Springer International Publishing, стр. 567–580, doi : 10.1007/978-3-031-05643-7_37 , ISBN 978-3-031-05642-0 , получено 15 апреля 2023 г.
^ Иде, Н.; Веронис, Дж. (1998). «Введение в специальный выпуск, посвященный устранению неоднозначности смысла слов: современное состояние» (PDF) . Компьютерная лингвистика . 24 (1): 2–40. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
^ Маск, Илон (14 апреля 2022 г.). «Илон Маск рассказывает о Твиттере, Тесле и о том, как работает его мозг — в прямом эфире на TED2022» . TED (конференция) (Интервью). Беседовал Крис_Андерсон_(предприниматель) . Ванкувер. Архивировано из оригинала 15 декабря 2022 года . Проверено 15 декабря 2022 г.
^ Шекрст, Кристина (2020), «Глава 11 - Полнота искусственного интеллекта: использование глубокого обучения для устранения человеческого фактора», в Сканси, Сандро (ред.), Руководство по основам глубокого обучения , Springer, ISBN 978-3-030-37591-1
^ Ямпольский, Роман (2012), «AI-Complete, AI-Hard или AI-Easy - Классификация проблем в AI» (PDF) , 23-я конференция по искусственному интеллекту и когнитивным наукам Среднего Запада, MAICS 2012, Цинциннати, Огайо, США, 21 -22 апреля 2012 г. , получено 5 апреля 2024 г.
^ Ямпольский, Роман (2013), «Тест Тьюринга как определяющая черта полноты искусственного интеллекта», Искусственный интеллект, эволюционные вычисления и метаэвристика , Исследования в области вычислительного интеллекта, том. 427, стр. 3–17, номер документа : 10.1007/978-3-642-29694-9_1 , ISBN. 978-3-642-29693-2
^ Гроппе, Свен; Джайн, Сарика (2024), «Путь вперед в решении проблем, связанных с искусственным интеллектом», New Generation Computing , 42 : 1–5, doi : 10.1007/s00354-024-00251-8
^ Шекрст, Кристина (2020), Сканси, Сандро (редактор), «Полнота искусственного интеллекта: использование глубокого обучения для устранения человеческого фактора» , Руководство по основам глубокого обучения: логические, исторические и философские перспективы , Чам: Springer International Publishing, стр. . 117–130, номер домена : 10.1007/978-3-030-37591-1_11 , ISBN. 978-3-030-37591-1 , получено 5 апреля 2024 г.
^ Бинторо, Тед; Велес, Ной (2022 г.), «Полный искусственный интеллект: что значит быть человеком во все более компьютеризированном мире», Соединяя человеческий интеллект и искусственный интеллект , Образовательные коммуникации и технологии: проблемы и инновации, Чам: Спрингер, стр. 257–274. , doi : 10.1007/978-3-030-84729-6_18 , ISBN 978-3-030-84728-9

[Shapiro92-1] Шапиро, Стюарт К. (1992). Искусственный интеллект. Архивировано 1 февраля 2016 г. в Wayback Machine . Стюарт К. Шапиро (ред.), Энциклопедия искусственного интеллекта (второе издание, стр. 54–57). Нью-Йорк: Джон Уайли. (Раздел 4 посвящен «Заданиям, выполняемым ИИ».)

[2] Ямпольский, Роман (январь 2013 г.). «Тест Тьюринга как определяющая черта полноты ИИ» (PDF) . Искусственный интеллект, эволюционные вычисления и метаэвристика . Архивировано из оригинала (PDF) 22 мая 2013 г.

[3] Луис фон Ан, Мануэль Блюм, Николас Хоппер и Джон Лэнгфорд. CAPTCHA: использование сложных задач искусственного интеллекта для обеспечения безопасности. Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine . В материалах Eurocrypt, Vol. 2656 (2003), стр. 294–311.

[4] Бергмайр, Ричард (7 января 2006 г.). «Стеганография естественного языка и «полный ИИ» примитив безопасности». CiteSeerX 10.1.1.105.129 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь ) (неопубликовано?)

[5] Маллери, Джон К. (1988), «Размышления о внешней политике: поиск подходящей роли для компьютеров с искусственным интеллектом», Ежегодное собрание Ассоциации международных исследований 1988 года. , Сент-Луис, Миссури, заархивировано из оригинала 29 февраля 2008 г. , получено 27 апреля 2007 г. {{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) .

[6] Мюллер, Эрик Т. (1987, март). Мечты и вычисления (технический отчет CSD-870017). Архивировано 30 октября 2020 г. в докторской диссертации Wayback Machine , Калифорнийский университет, Лос-Анджелес. («Мечтание - это всего лишь еще одна проблема , полная ИИ : если бы мы могли решить любую проблему искусственного интеллекта, мы могли бы решить и все остальные», стр. 302)

[7] Раймонд, Эрик С. (1991, 22 марта). Файл жаргона, версия 2.8.1. Архивировано 4 июня 2011 г. на Wayback Machine (определение «AI-complete» впервые добавлено в файл жаргона.)

[8] Ленат, Дуглас ; Гуха, Р.В. (1989), Создание больших систем, основанных на знаниях , Аддисон-Уэсли, стр. 1–5.

[9] «Агент-универсал» . www.deepmind.com . Архивировано из оригинала 02 августа 2022 г. Проверено 26 мая 2022 г.

[10] Кац, Миранда. «Добро пожаловать в эпоху коллег по искусственному интеллекту | Обратный канал» . Проводной . ISSN 1059-1028 . Проверено 28 апреля 2024 г.

[11] «Раскрытие возможностей больших языковых моделей (LLM)» . www.unite.ai . Проверено 28 апреля 2024 г.

[12] Стоктон, Ник. «Если ИИ может исправить экспертную оценку в науке, ИИ может сделать что угодно» . Проводной . ISSN 1059-1028 . Проверено 27 апреля 2024 г.

[13] Шекрст, Кристина (2020), Сканси, Сандро (редактор), «Полнота искусственного интеллекта: использование глубокого обучения для устранения человеческого фактора» , Руководство по основам глубокого обучения: логические, исторические и философские перспективы , Чам: Springer International Publishing, стр. . 117–130, номер домена : 10.1007/978-3-030-37591-1_11 , ISBN. 978-3-030-37591-1 , получено 25 марта 2024 г.

[14] Страт, Томас М.; Челлаппа, Рама; Патель, Вишал М. (2020). «Зрение и робототехника» . Журнал ИИ . 42 (2): 49–65. дои : 10.1609/aimag.v41i2.5299 . S2CID 220687545 – через коллекцию ABI/INFORM.

[15] Крестель, Ральф; Арас, Хидир; Андерссон, Линда; Пирой, Флорина; Хэнбери, Аллан; Альдеруччи, Дин (6 июля 2022 г.). «3-й семинар по патентному анализу текста и семантическим технологиям (PatentSemTech2022)» . Материалы 45-й Международной конференции ACM SIGIR по исследованиям и разработкам в области информационного поиска . Мадрид, Испания: ACM. стр. 3474–3477. дои : 10.1145/3477495.3531702 . ISBN 978-1-4503-8732-3 . S2CID 250340282 . Архивировано из оригинала 15 апреля 2023 г. Проверено 15 апреля 2023 г.

[16] Оринич, Петр (2022), Деген, Гельмут; Нтоа, Ставрула (ред.), «Скажи это правильно: нейронный машинный перевод с помощью искусственного интеллекта дает новым ораторам возможность оживить лемко» , Искусственный интеллект в HCI , Конспекты лекций по информатике, том. 13336, Чам: Springer International Publishing, стр. 567–580, doi : 10.1007/978-3-031-05643-7_37 , ISBN 978-3-031-05642-0 , получено 15 апреля 2023 г.

[17] Иде, Н.; Веронис, Дж. (1998). «Введение в специальный выпуск, посвященный устранению неоднозначности смысла слов: современное состояние» (PDF) . Компьютерная лингвистика . 24 (1): 2–40. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.

[18] Маск, Илон (14 апреля 2022 г.). «Илон Маск рассказывает о Твиттере, Тесле и о том, как работает его мозг — в прямом эфире на TED2022» . TED (конференция) (Интервью). Беседовал Крис_Андерсон_(предприниматель) . Ванкувер. Архивировано из оригинала 15 декабря 2022 года . Проверено 15 декабря 2022 г.

[19] Шекрст, Кристина (2020), «Глава 11 - Полнота искусственного интеллекта: использование глубокого обучения для устранения человеческого фактора», в Сканси, Сандро (ред.), Руководство по основам глубокого обучения , Springer, ISBN 978-3-030-37591-1

[20] Ямпольский, Роман (2012), «AI-Complete, AI-Hard или AI-Easy - Классификация проблем в AI» (PDF) , 23-я конференция по искусственному интеллекту и когнитивным наукам Среднего Запада, MAICS 2012, Цинциннати, Огайо, США, 21 -22 апреля 2012 г. , получено 5 апреля 2024 г.

[21] Ямпольский, Роман (2013), «Тест Тьюринга как определяющая черта полноты искусственного интеллекта», Искусственный интеллект, эволюционные вычисления и метаэвристика , Исследования в области вычислительного интеллекта, том. 427, стр. 3–17, номер документа : 10.1007/978-3-642-29694-9_1 , ISBN. 978-3-642-29693-2

[22] Гроппе, Свен; Джайн, Сарика (2024), «Путь вперед в решении проблем, связанных с искусственным интеллектом», New Generation Computing , 42 : 1–5, doi : 10.1007/s00354-024-00251-8

[23] Шекрст, Кристина (2020), Сканси, Сандро (редактор), «Полнота искусственного интеллекта: использование глубокого обучения для устранения человеческого фактора» , Руководство по основам глубокого обучения: логические, исторические и философские перспективы , Чам: Springer International Publishing, стр. . 117–130, номер домена : 10.1007/978-3-030-37591-1_11 , ISBN. 978-3-030-37591-1 , получено 5 апреля 2024 г.

[24] Бинторо, Тед; Велес, Ной (2022 г.), «Полный искусственный интеллект: что значит быть человеком во все более компьютеризированном мире», Соединяя человеческий интеллект и искусственный интеллект , Образовательные коммуникации и технологии: проблемы и инновации, Чам: Спрингер, стр. 257–274. , doi : 10.1007/978-3-030-84729-6_18 , ISBN 978-3-030-84728-9

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]