Когнитивные технологии

Что такое когнитивные технологии?

Cognitive Technologies создает уникальные программные решения и готовится пройти тест Тьюринга

Компания Cognitive Technologies сегодня, наверное, единственная компания в которой гармонично совмещены академическая наука и бизнес. На вопрос, чем вы занимаетесь, наши сотрудники незамысловато отвечают: «Мы создаем технологии будущего! Мы разрабатываем решения на основе когнитивных технологий.»

Когнитивными или познавательными, согласно словарю, называют информационные технологии, описывающие основные мыслительные процессы человека. Они являются одним из наиболее «интеллектуальных» разделов теории искусственного интеллекта. В отличие от времен Декарта (cogito ergo sum), сегодня к этому термину относят не только процессы мышления, но и любые формы взаимодействия человека и среды, основанные на построении образа ситуации.

Действительно, время меняет принципы и законы, ранее казавшиеся незыблемыми. Так и известная поговорка «Кто владеет информацией – тот правит миром», сегодня, по мнению Cognitive Technologies, устарела. Мы считаем, что на ее место, пришло новое правило: «Кто умеет систематизировать информацию и из нее получать знания, тот правит миром!»

Когнитивные технологии наиболее выигрышны, при описании слабоструктурированных систем, характеризующихся многоаспектностью происходящих в них процессов, отсутствием достаточной количественной информации об их динамике, а также нечеткостью, изменчивостью характера процессов во времени и т. д.

В Cognitive Technologies уже не в шутку говорят, что приходится иметь дело даже с автоматизацией таких мыслительных процессов как интуиция, опыт, ассоциативность мышления, догадка, предвидение. Неудивительно, что американцы предрекают когнитивным технологиям в самом ближайшем будущем гораздо большую популярность в мире, нежели сегодня имеют нанотехнологии. А секретарь Общественной палаты, академик Евгений Велихов назвал когнитивные технологии в числе направлений «которым суждено определить экономику будущего».

С «умными» когнитивными решениями компании мы сталкиваемся повсеместно. Заполняем от руки бумажные формы для получения карточек метро. Информация из них считывается автоматически с помощью системы массового ввода документов Cognitive Forms (и скоростного сканера) в информационную систему метрополитена. Анкеты Пенсионного Фонда России, налоговых деклараций, форм для получения кредитов – только некоторые примеры использования Cognitive Forms.

А кто не слышал о новых биометрических паспортах? «Мозг» этих программ разработан специалистами Cognitive Technologies. Когнитивные решения используются и при обработке результатов выборов Президента и в системах электронной торговли. А суперновая технология взаимодействия между оперативными службами 01, 02, 03, 04 и другими, вызываемыми по единому номеру 112, в чрезвычайных ситуациях позволяющая существенно снизить последствия всевозможных происшествий? Когнитивная система, после возникновения чрезвычайной ситуации на основе знаний об объекте, его составных элементах составляет прогноз ее развития, определяет ресурс, необходимый для ее ликвидации, использует опыт аналогичных происшествий, разрабатывает детальный план ликвидации и даже рассылает инструкции исполнителям и составляет оптимальные маршруты движения транспортных средств с учетом текущей дорожной ситуации.

Система распознавания слитной, дикторонезависимой речи используется в телефонии. Эта разработка была основана на уникальной, гигантской речевой базе данных русских слов. Автоматизация архива патентной информации в ОАО «Норильский Никель» позволила, используя накопленный десятилетиями опыт получать новые знания, вести конкурентную разведку, создавать новые материалы.

Реализация системы автоматической обработки входящей бумажной корреспонденции на ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», включающей модуль понимания документов (Intelligent Document Recognition) позволила в разы повысить эффективность ряда внутренних бизнес-процессов и процесса взаимодействия с партнерами и контрагентами комбината. За счет того, что система понимает содержание документов, она из тысяч, входящих в нее договоров, счетов - фактур, актов, накладных, платежных поручений, квитанций и т. д. способна самостоятельно устанавливать, какой сотрудник отвечает за работу с данным документом, отправлять его на исполнение.

Система распознавания номеров домов и названий улиц позволила известной западной компании применить ее для помощи слепым и слабовидящим людям. Установленная на плече видео-камера сканирует в определенном диапазоне уличное пространство, определяя блоки с названиями улиц и номерами домов. Выделенные, идентифицированные и распознанные данные система озвучивает при помощи модуля синтеза звука и тем самым помогает ориентироваться инвалидам в условиях города. Не так давно, разработанная в Cognitive Technologies система сравнения содержания текстов Cognitive Text Analyzer смогла подтвердить принадлежность доселе неизвестного текста Пушкину, а также найти плагиат в произведении одной известной писательницы и указать реального автора текста.

Наконец, наверное, каждому знакома система распознавания текстов CuneiForm, в которой впервые были применены самообучающиеся алгоритмы. Ее коды сделали открытыми в прошлом году. После чего Open Source сообщество разработало первую в мире OCR для Linux.

Именно научная составляющая позволяет компании создавать продукты, многим из которых нет аналогов не только в России, но и в мире. Надо сказать, что таких результатов нельзя достичь на ровном месте, для этого нужна серьезная основа. Компания Cognitive Technologies создана на базе уникальной научной школы Института системного анализа РАН. Коллектив компании сложился еще в середине 60-х под руководством известного советского и российского ученого В.Л.Арлазарова. Силами этого коллектива были созданы такие всемирно известные решения как программа КАИССА - первый чемпион мира по шахматам среди компьютеров, СУБД ИНЕС - «советский Microsoft», инсталлированный практически на всех крупных предприятиях страны и формат описания данных, положивший основу современному формату XML, благодаря чему, собственно, сегодня стало возможным развитие Интернета. (Ссылка на статью «XML начинался с морских перевозок»)

Одним из ключевых направлений деятельности Cognitive Technologies является проведение перспективных исследовательских разработок. В их рамках в течение последних нескольких лет компания реализует экспериментальный проект, целью которого является создание системы искусственного интеллекта Cognitive Brain, способной пройти знаменитый тест Тьюринга. Напомним, что если компьютерная система может работать так, что человек не в состоянии определить, с кем он общается — с другим человеком или с машиной, — считается, что она прошла тест Тьюринга. Сегодня Cognitive Brain уже умеет в сплошном тексте автоматически выделять фрагменты, относящиеся к разным темам. Например, в романе Л.Толстого «Война и мир» она может определить фрагменты, относящиеся к теме войны, мира, погоды и т.д.

Процесс создания этой системы полностью аналогичен обучению младенца, у которого есть мозг, но он пуст. Ребенку показывают машину на картинке, на экране телевизора, на улице. На основе этой информации у него формируется соответствующий понятию «машина» – кластер. Это набор объектов, обладающих сходными признаками, которые отличают его от других кластеров («поезд», «дерево», «человек» и т.д.). Так и у нашей системы в начале пути, все происходит как у детей в раннем возрасте, включая ошибки. Ребенок может показать на кошку и сказать «ав-ав». Несколько кластеров могут объединяться в «кластер кластеров». Например, кластеры «хоккей с мячом» и «хоккей на льду» группируются в один кластер кластеров «хоккей».

Cognitive Brain начали обучать правилам формирования кластеров, для того чтобы в последствии она, самообучившись, смогла решать эту задачу самостоятельно. В начале, с помощью человека-оператора в нее было введено несколько десятков текстов на одну тему «политика». Они определили первый кластер, соответствующий понятию «политика». На первых текстах признак «политический текст» или нет, устанавливал оператор. Затем, остальные понятия (ключевые слова, аббревиатуры, частотные характеристики, модели предложений) уже определялись автоматически. Дальнейшие тексты либо пополняли кластер «политика», либо создавали новые кластеры, но уже без участия человека. Сегодня система отработана уже на десятках тысяч документов. Число кластеров превысило полмиллиона. Последние тесты, проведенные несколько месяцев назад американцами, в 30% вопросов не смогли отличить программу от человека. В Cognitive Technologies уверены, что наша система лучше.

В компании полагают, что вершиной ее развития в обозримом будущем станет мегасистема, способная самостоятельно справляться с бизнес-задачами: решать различные вопросы металлургической, лесной, энергетической или любой другой отрасли, а также играть на биржах, давать анализ политических ситуаций. Система сможет накапливать объем своих знаний и совершенствовать правила оперирования этими знаниями. Ее основными модулями станут самообучающиеся системы, способные принимать решения качественнее и быстрее человека, как это произошло в случае шахматных компьютерных программ, которые сегодня научились обыгрывать чемпионов мира. Такие решения будут встраиваться в информационные системы предприятий, наполняться контентом, самообучаться правилам, схемам и методам работы организации. С приходом когнитивных систем в ближайшем будущем изменятся сами принципы работы с информацией, как в свое время изменили жизнь персональные компьютеры. На основе накопленных знаний системы - помощники смогут дать обоснованный совет по поводу того, насколько целесообразно выполнять конкретную бизнес-задачу, набросать сценарий ее решения, осуществить контроль за реализацией, подсказать, как лучше расставить приоритеты выполнения работ и т.д.

Сотрудники Cognitive Technologies так формулируют основную цель компании на ближайшие годы: «Организовывать информацию, необходимую для бизнеса, таким образом, чтобы она была максимально доступной и полезной».