Техника - молодёжи 1962-10, страница 9

|333])33333 133333333313

Ьзззззззззз

133333333333

тзззэзззз мэзззээззз зззззззззз |ззшззш

восоосооос

00000(70017171

06000Q0000I

0000000000 I

00000000001 зззззэзэзз!

3333333333

зззззззззз!

33 Э 333331

looooooooooo loOOOOOOODDO Idooooooocoo Iooooooooooo

|j5555565555 |s5ss5ss55ss

kssssssssss

ISS5SS5S5555

OBIxtocococl ooooDoooevl ввсоеоае.т

DDDBSZOOVb doooeoooo'.

Ulllll Ul\

/Ifllfflll

ШМНШ

ill \ i mill

133533333333 №)SSiJ3S)J

I55555355355

SSSSSSSS8SS 53353556883

юоооеооеос

30 0IC1000DD

газ? т ч i и j il

lUllttltll

чиншА

Ш11Н111\ 111111

33333333331

зззззззззз!

зj JSJ i

I55SS5S5555

{ггггггггггг \ггггггггггг |ггг,гггггг22 пгггггггггг Ьгггггггггг

I5555S55SS55 |SS5555SS55S US55SSSS5S5

ПИ III

ггггггггг 222222222 222222222 222222222 222222222 ггггггггг; ггггггггг! ггггггггг^

ЖШЕ /ИАШУШЫ

Л. ТЕПЛОВ

ВСЕ НОВОЕ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ -

В ПРОИЗВОДСТВО!

Она учится узнавать. Она — это большая электронная машина Вычислительного центра, а ее учителя — сотрудники Института автоматики и телемеханики Академии наук СССР. 7 февраля общее собрание Академии наук заслушало доклад директора института академика В. А. Трапезникова об этих работах, открывающих новый этап развития советской кибернетики.

Каждый раз, когда специалисты готовят электронную машину к решению новых звдач, они сталкиваются с тем, что машина способна все воспринимать только буквально. Она напоминает сказочного дурака, который иа похоронах кричал: «Носить вам — не переносить!» — потому что был так «запрограммирован». Перечислить все возможные правила поведения в той или иной ситуации программисту просто не под силу. Машина должна обобщать сама, иначе ни о какой машинной помощи интеллектуальной роботе человека не может быть и речи.

Простейшим — и потому самым удобным для исследо-

[ МАШИНА УЧИТСЯ

На а кладке показаны этапы изучения машины распознаванию зрительных образов. Для этого по методу, разработанному Э. Браверманом в Института автоматики и теле-мвханиии АН СССР, пространство, содержащее все возможные об-ьенты, разбивается на компактные области, соответствующие обобщенным образам. Поскольку многомерное пространство трудно себе представить и невозможно нарисовать, на виладке изображено его упрощенно* подобна — «двухмерное пространство», попросту — плоскость.

Первый этап — НЕЗНАНИЕ. Машина получввт сведения об одном нэ возможных начертаний бунвы «А» и сообщение, что это именно «А». По первым сведениям она отмени вает точку «данного «А», проводит случайную границу, отделяющую область «всех возможных «А» от области «не «А» , и готова считать за бунву «А» любое начертание, точив ноторого придется на область «всех возможных «А». Но, как быаает со всяким снороспелым выводом, подобное обобщение не всегда подтверждается дальнейшим опытом. Следующее начертание попадает в «область веек «А», но это; иаи сообщают машине, — «Б». Вознинает ПРОТИВОРЕЧИЕ — Второй этап рвботы. Машина проводит наугад вторую разделяющую границу и переименовывает часть области «всех «А» в область «всех «Б», При наждом новом разграничении число областей увеличивается почти в два раза, и наступает этап УСТАЛОСТИ, ногда память машины туго набита ноордннвтами точен, границ н названиями областей. Чтобы освободить память машины для новых сведений, проводится операция, ноторую можно условно назвать ОСМЫСЛЕНИЕМ. В это время машина не получает новых сведений, она только более экономно унладывает в своей памяти старые. Она стирает границы между областями, ноторые имеют одииановые наименования — эти границы явно излишни. Затем она присоединяет небольшие нусочни, не имеющие названий, к рядом лежащим поименованным областям. Тут машина может, нонечно, ошибиться, но практически выгода от такого обобщения превышает риск ошибки.

Нанонвц, наступает этап УЗНАВАНИЯ, для ноторого проводилась вся предварительная работа по обучению машины. Ей показывают новое нвчертанне буквы «А», ноторое еще ни разу не встречалось в опытах. Но почти наверняка можно утверждать, что изображающая это начертание точна оиажется в области «всех «А», ограниченной на проведенных ранее этапах работы, и, следовательно, машина «узиаат» бунву «А».

вания — случаем обобщения может служить чтение рукописного текста. Почерк Пушкина не похож на почерк Достоевского, Наполеон Лисал иначе, чем Бисмарк. Каждый человек пишет немного по-своему, но даже если Какой-то почерк мы видим в первый раз, мы можем его понять. В нашей памяти есть обобщенный образ буквы, образ, применимый к разным почеркам.

Как научить машину отличать друг от друга разные буквы, если даже они имеют сходное начертание, например рукописные «ч» и «г», сон» и пи»? И напротив: как добиться, чтобы машина узнавала одну и ту же букву, изображенную разными способами, — скажем, напечатанную разными шрифтами? Иными словами, как обучить машину грамоте?

Представьте себе электронный «глаз» с «сетчаткой» из шестидесяти фотоэлементов. Перед глазом ставили картинки с цифрой. Одна и та же цифра на разных картинках была написана не совсем одинаково: нули поровней и покоря-вей; тройки, пятерки — то прямые, то кривые. Некоторых начертаний постыдился бы даже первоклассник: настолько они были уродливы. Сложность опыта состояла в том, чтобы отучить машину от «машинной» точности. Условным знаком она должна была ответить: «Это скорее единичка, чем что-то другое».

Абсурдно перечислять для машины миллиарды всевозможных почерков. Гораздо проще найти метод, моделирующий процесс, который осуществляется в мозгу человека, когда человек сам видит и узнает цифру, облако, дерево, другого человека — словом, любой предмет. Но проще — зто еще не значит просто. Ученые более сотни лет изучают живые и мертвые глаза, мозг, выдвигают и оспаривают разные теории, однако никто не может точно объяснить, как мы видим. На сетчатке • живого глаза растут и уменьшаются, сдвигаются и преобразуются сочетания цветных пятен, а человек знает, что зто один и тот же предмет. Почему?

Объяснения, конечно, есть. Но они приблизительны. Между тем нужно было иметь точное описание процесса, прежде чем его воспроизвести в машине. А где его взять? Человек уверенно выносит суждение: эти два предмета похожи, а эти нет. Но ни одйн ученый еще не в состоянии досконально описать, что при этом происходит а мозгу человека. Остается только строить гипотезы. Но даже если бы существовал такой человек, который точно знает, что происходит в мозгу, когда глаз видит, то как он сможет рассказать нам то, что знает? На каком языке? Обычные слова, которыми описывают те или иные образы (например, прилагательные «разнообразные», «прихотливые», «сложнейшие»), не годятся для беседы с машиной. Прежде чем выдвигать догадки, следовало выбрать язык, способный их выразить.

Машина опернрует только последовательностями импульсов и пауз, обозначаемых 1 и 0. Для машин давно применяется такая двоичная арифметика, где любая величина

В заголовке — варианты цифр, использованные Э. Браверманом при обучении электронной вычислительной машины.

5