Направления развития теории вычислимости в эпоху искусственного интеллекта
Аннотация
В статье проводится систематический анализ связи между теорией вычислимости и современными системами искусственного интеллекта (ИИ). На основе синтеза существующих исследований показано, что фундаментальные принципы, заложенные машиной Тьюринга, определяют не только возможности, но и принципиальные ограничения для всех существующих архитектур ИИ. Проведено исследование связи между классической машиной Тьюринга и современными парадигмами искусственного интеллекта с точки зрения теории вычислимости и её границ. На основе формальной классификации моделей вычисления, выполнено их сопоставление с практическими архитектурами ИИ, такими как символьные, нейросетевые, вероятностные и гибридные. В работе последовательно рассматриваются нейромашины Тьюринга, сверточные сети, обучение с подкреплением и трансформеры с позиции тезиса Чёрча-Тьюринга и неразрешимой проблемы останова. Особое внимание уделяется теоретическим пределам верификации и безопасности ИИ, а также методологическим вопросам применения теории вычислимости к системам машинного обучения. Проведен анализ ограничений, вытекающих из теорем о неразрешимости и ресурсно‑ограниченной сложности, и рассмотрено, каким образом эвристики и аппроксимации позволяют обойти классические препятствия в прикладных задачах. Особое внимание уделено вопросам формализации аспектов «интеллекта» в рамках машины Тьюринга, исследованию границ теоретической воспроизводимости обучающихся систем, и возможности реализации практической формы гипервычислений. Работа представляет обзор существующих результатов и критический анализ практических следствий для разработки надёжных и верифицируемых систем ИИ. Сделаны выводы о том, где теория вычислимости находит свое применение, и предложены направления дальнейших исследований.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Редакционная политика журнала основывается на традиционных этических принципах российской научной периодики и строится с учетом этических норм работы редакторов и издателей, закрепленных в Кодексе поведения и руководящих принципах наилучшей практики для редактора журнала (Code of Conduct and Best Practice Guidelines for Journal Editors) и Кодексе поведения для издателя журнала (Code of Conduct for Journal Publishers), разработанных Комитетом по публикационной этике - Committee on Publication Ethics (COPE). В процессе издательской деятельности редколлегия журнала руководствуется международными правилами охраны авторского права, нормами действующего законодательства РФ, международными издательскими стандартами и обязательной ссылке на первоисточник.
Журнал позволяет авторам сохранять авторское право без ограничений. Журнал позволяет авторам сохранить права на публикацию без ограничений.
Издательская политика в области авторского права и архивирования определяются «зеленым цветом» в базе данных SHERPA/RoMEO.
Все статьи распространяются на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная, которая позволяет другим использовать, распространять, дополнять эту работу с обязательной ссылкой на оригинальную работу и публикацию в этом журналe.
