CC BY
162
УДК 004.8
ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУСТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В СИСТЕМАХ, ИМИТИРУЮЩИХ ТВОРЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
А. А. Елистратова, Д. С. Киселева Научный руководитель - А. П. Багаева
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: elochka_o_o@mail.ru
Рассмотрены основные направления применений искусственного интеллекта в системах, имитирующих творческие процессы. Приведены примеры систем. Рассмотрены новинки систем искусственного интеллекта в живописи.
Ключевые слова: искусственный интеллект, информационные системы, нейронные сети.
APPLICATION OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN SIMULATING CREATIVE
PROCESSES SYSTEMS
А. А. Elistratova, D. S. Kiseleva Scientific Supervisor - A. P. Bagaeva
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: elochka_o_o@mail.ru
The article describes the main areas of applications of artificial intelligence in simulating creative processes systems. Gives examples of systems. Examined novelties of artificial intelligence in painting.
Keywords: artificial intelligence, information system, neural networks.
Появление компьютерной обработки данных привело к выдвижению информации на первое место в настоящее время. Усложнение информации, ее структурное изменение, да и увеличение ее объемов во много раз, порождают новые требования к ее обработке, а также увеличение оперативности ее циркуляции и скорости принимаемых на ее основе решений. Для решения этих проблем, были созданы новые информационные технологии, наиболее перспективным из которых является создание искусственного интеллекта, разработка которого началась в 60-х годах XX века и представляла собой попытку создать с помощью моделирования процесса работы мозга человека, средство решения сложных задач более простыми методами.
Среди направлений развития интеллектуальных систем выделяют:
1. Системы, имитирующие творческие процессы.
2. Информационные системы, основанные на знаниях (экспертные системы).
3. Интеллектуальные информационные системы.
4. Робототехника.
5. Диагностика.
6. Планирование снабжения.
7. Автономное планирование и составление расписаний.
Сегодня используется множество интеллектуальных систем, лежащих в основе человеческой деятельности, но наибольший интерес ученые проявляют к системам искусственного интеллекта, особенно к тем системам, которые способны рисовать и создавать картины.
Чтобы обучить искусственный интеллект творчеству, ученые обучили систему распознавать различные предметы на миллионах фотографий. Ученые добились того, что система искусственного интеллекта способна увидеть образы и формы даже там, где их нет, например, как мы видим животных в облаках.
Секция «Информационно-экономические системы»
Недавно британские разработчики представили роботизированную руку, которая двигается под управлением глаз человека. Они утверждают, что пока механизм еще не совершенен, поэтому робот способен рисовать лишь простые элементы. Технология Space Gaze (взгляд в пространство) помогает добиться желаемых результатов, считывая движения глаз человека и преобразовывая эту информацию в команды для робота.
Например, если обвести взглядом виртуальную окружность, робот кистью нарисует круг. Если три раза моргнуть, робот поменяет цвет: рука робота на некоторое время остановится над баночками с краской и позволит выбрать необходимый оттенок. Можно сказать и то, что это не является итогом работы ученых, система будет совершенствоваться и с каждым разом, результат ее работы будет все больше ценен для науки [1].
В течение последних десяти лет художник Пиндэр Ван Арман пытается обучить свою систему «bitPrintr», построенную на принципах искусственного интеллекта, художественному мастерству. Нынешний робот «bitPrintr» является уже пятым вариантом реализации этой системы, и качество его работы намного превышает работы первых вариантов.
Главной особенностью является то, что художник обучает систему под своим точным руководством и планирует сделать так, чтобы люди могли вносить изменения в картину во время работы робота, используя элементы интерфейса.
Как ни странно, учится рисовать у этого человека обычный плоттер, который ранее наносил рисунки с высокой точностью с изначально заданной программой. Теперь же, используя систему обучения, разработка сможет вносить коррективы на ходу, обучаться нескольким видам рисования и слушаться желаний клиента.
Впрочем, главным достижением создателя робота является механизм его работы. Если изначально модернизированный плоттер воспроизводил то, что рисует человек на экране, двигая мышью, то сейчас изображение подвергается глубокому анализу с использованием систем искусственного интеллекта.
Можно заметить и то, что робот не только может преобразовать нужную фотографию в подобие картины маслом, но и рисует намного точнее, чем человек. Робот «bitPrintr» способен, по всей видимости, восстанавливать поврежденные участки полотен, считывая точь-в-точь с нужного образца и повторив с точностью до миллиметра. Такой открытие в науке может помочь реставраторам в их работе, а может и вовсе их заменить [2].
Компания Google также обучает системы искусственного интеллекта творчеству. Сверточная-нейросеть, лежащая в основе системы распознавания изображений Inception, создает необыкновенные картины в стиле, который уже окрестили инцептионизмом.
Нейросеть выполнена из 30 слоев искусственных нейронов. Каждый слой взаимодействует с соседним, пока система не выдаст «ответ» из последнего, внешнего слоя. Первичные слои нейросе-ти распознают простые черты, такие, как углы и края. Следующие, срединные, выделяют отдельные образы: лист, окно. И последние высшие уровни, получая данные с первичных и срединных слоев, могут «узнавать» сложные объекты: деревья, дома. Поиск решения осуществляется на основе аналогий.
В качестве одного из экспериментов сотрудники Google дали нейросети задание не просто «увидеть» объект, но и «улучшить» его. Так, например, если облако отдаленно похоже на птицу, система распознает ее, затем, проводя фотографию через все слои, делает образ все более и более четким. И в итоге получается ясное изображение птицы [3].
Система искусственного интеллекта Google рисует с помощью запросов и ее картины - всего лишь образы, основанные на реальном понимании окружающего мира.
Например, разработчики системы получили довольно странные результаты, когда попросили систему создать собственное изображение на основе того, что она «выучила» по заранее показанным изображениям. В одном случае, когда ей велели нарисовать гантели, сеть создала картинку, где объединила металл и человеческие руки, вероятно, из-за того, что каждый образ с гантелями, который был ей показан, включал в себя руки, держащие гантели.
В некоторых иных тестах команда исследователей попросила нейронные сети найти на изображениях конкретные вещи, которых на самом деле там не было. Идея заключалась в том, чтобы заставить искусственный интеллект модифицировать начальное изображение для получения желаемого объекта. Но система всего лишь выводила похожие изображения по этой тематике [4].
Можно сказать, что система искусственного интеллекта Google нуждается в больших доработках, так как понимание окружающего мира находится на низком уровне. Об этом говорят получив-
шиеся картины в ходе испытаний системы. Они во многом отличаются от реального мира и напоминают психоделические визуальные изображения.
В заключение хотелось бы отметить, что системы искусственного интеллекта развиваются быстрыми темпами. Уже сегодня эти системы могут рисовать, говорить, распознавать рукописный текст. Роботы, созданные на основе искусственного интеллекта, помогают справиться человеку со сложными задачами. Возможно, в будущем для человека они будут незаменимы.
Библиографические ссылки
1. Загадка искусственного интеллекта [Электронный ресурс]. URL: http://sapr-mgsu.narod.ru/ biblio/ex-syst/Glava24/Index2.htm (дата обращения: 16.12.2015).
2. «Психоделические сны» искусственного интеллекта [Электронный ресурс]. URL: http://www.innoros.ru/news/15/06/psikhodelicheskie-sny-iskusstvennogo-intellekta (дата обращения: 17.12.2015).
3. bitPrintr - система искусственного интеллекта, способная рисовать картины и портреты при помощи кистей, красок и холста [Электронный ресурс]. URL: http://www.dailytechinfo.org/infotech/ 7528-bitprintr-sistema-iskusstvennogo-intellekta-sposobnaya-risovat-kartiny-i-portrety-pri-pomoschi-kistey-krasok-i-holsta.html (дата обращения: 19.12.2015).
4. Искусственный интеллект: роботы, способные творить [Электронный ресурс]. URL: http://iq.intel.ru/roboti_sposobnie_tvorit/ (дата обращения: 16.12.2015).
© Елистратова А. А., Киселева Д. С., 2016
