Матрица Рейвена Ken Forbus et al / Psychological Review, 2016
Ученые из Северо-западного университета разработали новую вычислительную модель, которая способна проходить тест на интеллект на уровне взрослого человека. Данная информация стала известна благодаря исследованию, опубликованному в журнале Psychological Review.
Сегодня системы искусственного интеллекта решают широкий спектр задач и часто справляются с ними не хуже человека. Компьютерные программы успешно синтезируют речь, читают по губам, создают музыкальные композиции, распознают изображения, копируют стили великих художников, обыгрывают людей в сложных играх и даже предсказывают риск смерти пациентов от заболеваний.
Тем не менее, несмотря на эти достижения, компьютерам по-прежнему сложно имитировать человеческое мышление. Созданная в 2015 году система ConceptNet, проходя школьный тест на IQ, смогла «догнать» лишь четырехлетнего ребенка. Авторы новой работы считают, что одной из ключевых особенностей человеческого мышления является способность находить визуальные аналогии.
Исследователи разработали вычислительную модель, способную пройти тест Рейвена, который оценивает уровень интеллекта человека, его способности к абстрактному мышлению и умение находить зрительные аналогии. В рамках теста участникам предлагаются несколько блоков заданий с возрастающей сложностью. Каждое задание представляет собой таблицу с фигурами, логически связанными между собой, и испытуемому необходимо «уловить» эту связь и дополнить таблицу недостающим элементом.
Пример таблицы из теста Рейвена Jirah / Wikimedia
В основе модели авторов лежит система CogSketch и алгоритм структурного отображения Structure mapping engine (SME). Платформа CogSketch была создана в лаборатории ученых в прошлом году и используется для обработки входных данных. Система понимает пространственные отношения между объектами на двумерном изображении, однако у нее отсутствует полноценное «зрение». Чтобы модель решала задачи теста Рейвена, исследователи самостоятельно разделяют рисунок на отдельные объекты, обозначая границы между ними.
CogSketch определяет взаимное положение фигур в пространстве, их ориентацию и топологию (например, содержит ли один объект другой, пересекаются ли они и так далее). Модель SME дополняет работу CogSketch, попарно сравнивая объекты и выявляя между ними сходства и отличия, после чего, основываясь на этих данных, генерирует ответ.
Авторы протестировали систему искусственного интеллекта на стандартном тесте Рейвена, который состоит из 60 заданий. Она справилась с 56 вопросами, продемонстрировав результат «выше среднего» по нормам, принятым в США в 1993 году. Работу системы сравнили с результатами теста студентов Северо-западного университета. В эксперименте участвовали 42 человека в возрасте от 18 до 22 лет, которые решили 36 задач на компьютере. В среднем студенты смогли выполнить 30 из 36 заданий, что сопоставимо с 54 верными ответами в полной версии теста.
«Модель решает задания не хуже 75 процентов взрослых американцев, то есть лучше, чем в среднем. Задачи, которые трудны для человека, также трудны и для модели, что лишь подтверждает успешность имитации некоторых характеристик человеческого мышления», — отмечает один из авторов исследования.
По мнению ученых, способность понимать сложные отношения между изображениями является ключевой для более высокого уровня познания. Она необходима для создания и понимания аналогий, используемых людьми для решения простых задач и моральных дилемм, а также для описания окружающего мира.
Тем не менее, не следует считать, что компьютер научился «думать» на уровне среднестатистического американца, поскольку он решает лишь определенный класс задач. Другой значимый шаг в «приближении» компьютера к человеку сделала лаборатория Google DeepMind, создавшая систему искусственного интеллекта, способную определять вес и количество объектов в виртуальном мире. Интересно, что для понимания различий между предметами компьютер непосредственно взаимодействует с ними.
Кристина Уласович
Читайте также:
— О пользе и вреде алкоголя
— Для российских спасателей создадут летающий автомобиль
— Психологи предложили лечить страх смерти виртуальной реальностью