Комбинаторный взрыв

Трудности, которые возникают перед специалистами в области ИИ, когда они пытаются перенести на реальный мир - или даже на его небольшую часть - методы, пригодные для описания весьма примитивного "мира кубиков" или "мира шахматной доски", можно определить как комбинаторный взрыв. И дело здесь не только в том, что реальный мир содержит гораздо больше элементов, чем, скажем, набор шахматных фигур, или что наш повседневный лексикон значительно богаче ограниченного словаря, который используется в программе, опирающейся на сценарий,- сложность реальных задач связана главным образом с тем, что факторы, определяющие элементы реального мира и использование слов в естественном языке, могут комбинироваться бесконечным числом самых разнообразных способов.

Число состояний, возможных на шахматной доске, может оказаться бесконечным, однако правила перемещения шахматных фигур просты и строго определенны. А теперь возьмем набор шахматных фигур и высыпим их в коробку. В этом случае они могут разместиться в коробке бесконечным числом способов, и здесь уже нет никаких явных правил, которым бы подчинялось каждое такое хаотическое состояние. Робот, получивший инструкцию выбрать из этой груды, скажем, черные пешки, не располагает алгоритмом, определяющим, на каких позициях (соответствующих правилам) может находиться черная пешка, или указывающим, какую фигуру следует взять первой, чтобы вся груда не развалилась.

Аналогичные проблемы возникают и с естественным языком. Вернемся к нашему сценарию "Золушка". Допустим, что в рассказе о Золушке имеются фразы такого типа: "Красота Золушки убивала наповал всех мужчин и сразила принца", или "Веселье на балу било ключом", или даже "Успех Золушки на балу бил по планам ее уродливых сестер". Программе непременно потребуются дополнительные определения глагола "бить", которые позволят понять эти его необычные смысловые значения. Однако для человека выбор глагола "бить" не случаен - рассказчик употребил его сознательно, желая подчеркнуть, что красота Золушки произвела на мужчин, присутствующих на балу, не просто сильное впечатление, но подействовала на них как неотразимый физический удар. Слово "бить" здесь фактически используется в самом прямом смысле. Однако разделение значений одного и того же слова путем помещения их в различные сценарии не помогает компьютеру понять их суть, а, напротив, препятствует такому пониманию. Но покуда компьютер не станет частью робота, который на основании собственного опыта сможет представить, как в шахматах король бьет слона, как часы бьют полночь, как красота девушек бьет наповал мужчин, как чужой успех бьет по нашим планам и т. п., ему никогда не разобраться в хитроумных правилах и тонких нюансах, которыми мы руководствуемся, используя один и тот же глагол в различных смыслах.

Интересно отметить, что комбинаторный взрыв, по-видимому, ограничивает возможности ИИ не в таких областях, как, например, игра в шахматы (которая, как принято считать, требует высокого интеллекта) а, напротив, в таких, где, по общему мнению, едва ли вообще нужен какой-то интеллект. Быть может, основная проблема связана с тем, что мы недостаточно ясно понимаем, почему комбинаторный взрыв не вызывает у человека никакой растерянности, когда ему, скажем, нужно рассортировать гору беспорядочно сваленных разнородных предметов, понять передаваемый по радио рассказ или выполнить множество других повседневных задач. Одно здесь совершенно ясно: во всех этих случаях мы, люди, не пользуемся теми формализованными алгоритмами, которым следует ИИ. Поэтому не исключено, что роботам никогда не сравняться с нами в мастерстве, которое проявляется в самых различных областях, если только не удастся найти какие-то новые подходы к совершенствованию "машинного разума".