И. Р. Бегишев, З. И. Хисамова

Искусственный интеллект и робототехника

Глоссарий понятий

ebooks@prospekt.org

Информация о книге

УДК 004.8

ББК 32.813+32.816

Б37

Изображение на обложке Phonlamai Photo / Shutterstoks.com

Авторы:

Бегишев И. Р., кандидат юридических наук, заслуженный юрист Республики Татарстан, старший научный сотрудник Казанского инновационного университета им. В. Г. Тимирясова (ИЭУП);

Хисамова З. И., кандидат юридических наук, начальник отделения планирования и координации научной деятельности научно-исследовательского отдела Краснодарского университета МВД России.

Рецензенты:

Наумов В. Б., кандидат юридических наук, старший научный сотрудник сектора информационного права и международной информационной безопасности Института государства и права Российской академии наук, руководитель российской практики по интеллектуальной собственности, информационным технологиям и телекоммуникациям, партнер юридической фирмы Dentons;

Невзорова О. А., кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры информационных систем Казанского (Приволжского) федерального университета, председатель Татарстанского регионального отделения Российской ассоциации искусственного интеллекта.

Глоссарий понятий содержит достаточно полную и систематически представленную терминологию по вопросам, относящимся к сфере искусственного интеллекта и робототехники. Он включает более 440 терминов, широко используемые аббревиатуры и их расшифровки. Суждение об основных терминах и определениях опирается на значительное число проанализированных зарубежных и отечественных официальных документов.

Законодательство приведено по состоянию на 1 сентября 2020 г.

Издание предназначено для широкого круга заинтересованных читателей и специалистов.

УДК 004.8

ББК 32.813+32.816

© Бегишев И. Р., Хисамова З. И., 2021

© ООО «Проспект», 2021

ПРЕДИСЛОВИЕ

Уважаемые читатели, глоссарий понятий является продолжением работы коллектива авторов, подготовивших первую в России монографию «Искусственный интеллект и уголовный закон», а также ряд научных публикаций, посвященных проблемам уголовно-правового регулирования искусственного интеллекта и робототехники, снискавших интерес не только среди отечественных ученых-криминологов, но и зарубежных специалистов в области права.

В создании технологий искусственного интеллекта и робототехники участвуют тысячи специалистов, и для их эффективного взаимодействия должна использоваться единая терминологическая база, которая определена в различных законах, нормативно-правовых и иных нормативно-технических документах зарубежных стран и России. Глоссарий содержит более 440 терминов, используемых в сфере применения искусственного интеллекта и робототехники.

Приведенные в глоссарии термины и определения представляют собой результат глубокого анализа определений, приведенных в официальных документах (указах Президента Российской Федерации, постановлениях Правительства Российской Федерации и федеральных законах), международных правовых актах, межгосударственных и национальных стандартах, зарубежных аналитических отчетах, справочниках, словарях и в иной научной литературе, в которых дается толкование терминов и их определений, широко применяемых при разработке искусственного интеллекта и робототехники.

Алфавитное расположение терминов и оформление их в соответствии с общепринятыми правилами делает представленный материал в смысловом и структурном отношении связанным, что облегчает его восприятие и использование.

Широкий охват понятий и их комплексное описание предопределяют ценность глоссария не только для специалистов в области права, но и технических специалистов, занимающихся разработками в области искусственного интеллекта и робототехники, и всех интересующихся развитием «сквозных» цифровых технологий.

Авторы с благодарностью примут все рекомендации и предложения, направленные на повышение качества глоссария.

ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ

~ 3 ~

3D vision system — система объемного машинного зрения (стереозрение).

3D-видеокамера — специальная камера, фиксирующая объемность изображения.

3D-датчик глубины — датчик, применяемый в технологии распознавания управляющих жестов.

~ Т ~

TensorFlow — библиотека программного обеспечения с открытым исходным кодом, используемая для приложений машинного обучения, таких как нейронные сети.

~ А ~

Абдуктивный вывод естественного языка (aNLI) — это новый набор данных тестов на основе здравого смысла, предназначенный для проверки способности системы искусственного интеллекта применять абдуктивное рассуждение и здравый смысл для формирования возможных объяснений для данного набора наблюдений.

Автоматизация — процесс, который происходит, когда устройство выполняет работу, которая ранее могла быть выполнена человеком.

Автоматизация роботизированных процессов (RPA) — процесс, в котором используется программное обеспечение с искусственным интеллектом и возможностями машинного обучения для выполнения повторяющихся задач, которые выполняются людьми.

Автоматизированная система — система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

Автоматизированная система управления — комплекс программных и программно-аппаратных средств, предназначенных для контроля за технологическим и (или) производственным оборудованием (исполнительными устройствами) и производимыми ими процессами, а также для управления такими оборудованием и процессами.

Автоматизированный робокар — мобильная платформа, движущаяся по заданной траектории, обозначенной маркерами или внешними командами управления.

Автоматическая идентификация автомобиля — автоматическое распознавание номерных знаков автомобилей.

Автоматическая система замены рабочего органа робота — соединительная муфта, расположенная между механическим интерфейсом и рабочим органом робота и обеспечивающая автоматическую замену рабочего органа робота.

Автоматический анализ текстов — индексирование и анализ больших массивов текстов, классификация текстов (распознавание и присвоение тематик документам), поиск заданных объектов (запросов), извлечение сущностей и фактов, автоматическое аннотирование и тегирование документов, определение тональности высказывания, поиск похожих текстов.

Автоматический режим — рабочий режим, при котором робототехническая система управления работает в соответствии с программой задач.

Автоматическое функционирование — состояние, когда робот самостоятельно выполняет свою программу задач по предназначению.

Автономное программирование — метод программирования, в соответствии с которым программа задач определена устройствами, расположенными отдельно от данного робота, для последующего их введения внутрь робота.

Автономность — способность выполнять поставленные задачи в зависимости от текущего состояния и восприятия окружающей среды без вмешательства человека.

Автономные вычисления — способность системы к адаптивному самоуправлению своими собственными ресурсами для выполнения высокоуровневых вычислительных функций без ввода данных пользователем.

Агент — сущность, которая воспринимает свое окружение и предпринимает действия, увеличивающие его шансы на успешное достижение своих целей.

Адаптация предметной области — изучение дискриминантного классификатора или другого предиктора при наличии сдвига между обучающим и тестовым распределениями.

Адаптивное управление — схема управления, в соответствии с которой параметры системы управления настраиваются с учетом условий технологического процесса.

Актор искусственного интеллекта — субъект искусственного интеллекта, играющий активную роль в жизненном цикле системы искусственного интеллекта, включая организации и отдельных лиц, которые развертывают или используют искусственный интеллект.

Алгоритм — 1) набор правил или инструкций, передаваемых искусственному интеллекту, нейронной сети или другим машинам, чтобы помочь им учиться самостоятельно; 2) конечная последовательность четко заданных действий, направленных на решение определенной проблемы; 3) последовательность действий с набором данных с целью получения желаемого результата.

Алгоритм для систем компьютерного зрения — большой класс алгоритмов обработки изображений для систем компьютерного зрения.

Анализ данных и интеллектуальный анализ (data mining) — процесс обнаружения закономерностей в больших наборах данных с целью извлечения из них полезной информации.

Анализ изображений (image analysis) — область, находящаяся между обработкой изображений и машинным зрением.

Антропоморфный робот — робот, имеющий тело, голову и конечности.

Аппаратное обеспечение — система взаимосвязанных технических устройств, предназначенных для ввода (вывода), обработки и хранения данных.

Апробация — подтверждение путем проверки и обеспечения объективного свидетельства о том, что заданные требования (к использованию робота по предназначению) выполнены.

Архитектура вычислительной системы — конфигурация, состав и принципы взаимодействия, включая обмен данными, элементов вычислительной системы.

Ассоциативное запоминающее устройство — запоминающее устройство особого типа, в котором имеющиеся ячейки хранения данных идентифицированы содержимым занесенных в них элементов данных.

~ Б ~

База данных — это «контейнер» для хранения данных, которые могут быть повторно обработаны компьютерными средствами для получения информации.

База данных жестов (gesture database) — база данных системы распознавания жестов, содержащая необходимую информацию о наборе командных жестов.

Байесовская сеть — вероятностная модель, представляющая набор переменных и их условных зависимостей через направленный ациклический граф.

Библиотека OpenCV (Open Computer Vision) — библиотека с открытым исходным кодом, предоставляющая набор типов данных и численных алгоритмов для обработки изображений в системах компьютерного зрения роботов.

Биоконсерватор — приверженцы отказа возможности изменить законы жизни и природы и выступающие против стремления создать совершенного постчеловека.

Биометрия — снятие и оцифровка различных биологических характеристик человека — лиц, жестов, походки, отпечатков пальцев, артериального давления, температуры для идентификации людей и человеко-машинных взаимодействий.

Блок обработки изображений (VPU) — класс микропроцессоров и особый тип ускорителя искусственного интеллекта, предназначенный для ускорения задач машинного зрения.

Большие данные — большие объемы структурированных и неструктурированных данных, которые слишком сложны для обработки с помощью стандартного программного обеспечения для обработки данных.

Бытовой искусственный интеллект — специализированная программа искусственного интеллекта, встроенная в устройства и процессы вокруг нас.

~ В ~

Веб-парсер — автоматизированные процессы, реализованные с помощью бота или веб-краулера, при которых конкретные данные собираются и копируются из сети Интернет в центральную локальную базу данных или электронную таблицу для последующего поиска или анализа.

Веб-сканер (паук) — интернет-бот, который систематически просматривает сеть Интернет с целью веб-индексации.

Верификация — подтверждение путем проверки и обеспечения объективного свидетельства, что требования выполнены.

Взаимодействие человек-робот — обмен информацией и действиями между человеком и роботом для выполнения работ с помощью интерфейса пользователя.

Видеодатчик, построенный по принципам биологических структур, — элемент системы технического зрения, функционально приближающийся к естественным биологическим органам зрения, похожий на сетчатку, сетчатую оболочку глаза.

Видеодатчик системы технического зрения (vision sensor) — прибор, позволяющий определять в виде оптического изображения форму, местоположение, ориентацию и/или размеры объекта.

Визуальное распознавание — способность программного обеспечения идентифицировать объекты, места, людей, письма и действия на изображениях и видео.

Визуальное слежение в техническом зрении робота (visual tracking) — постоянная локализация (определение местоположения) заданного элемента изображения каждого объекта в последовательности входных данных.

Визуальный поиск — способность программного обеспечения находить визуально похожий контент на основе запроса изображения или видео.

Виртуальная реальность — созданный техническими средствами виртуальный мир, в который пользователь погружается при помощи различных датчиков и устройств (очков, сенсорного костюма и пр.).

Виртуальный собеседник — 1) программа, общающаяся с человеком на естественном языке; 2) система искусственного интеллекта, способная общаться с пользователем на его родном языке.

Вращательный шарнир робота — сочленение двух звеньев, обеспечивающее вращение одного звена относительно другого вокруг неподвижной оси.

Время стабилизации расположения — время, прошедшее с момента, когда робот выдает сигнал о нахождении в требуемом положении, до момента, когда затухающие колебательные движения (или просто затухающее движение) механического интерфейса или мобильной платформы оказываются внутри заданного допуска.

Всенаправленный мобильный механизм — колесный механизм, мгновенно обеспечивающий движение мобильного робота в любом направлении.

Высокая экологическая устойчивость — понятие является развитием идеи, что темп потребления природных ресурсов и загрязнения окружающей среды должен соответствовать возможностям земной среды, темпу возобновления природных ресурсов и экосистем, стабильности климата. Достижение высокой экологической устойчивости требует больших усилий и не допускает подмены природных ресурсов искусственными суррогатами.

Выходные данные — прогнозы, сделанные после того, как входные данные, загруженные или введенные в модель, обрабатываются моделью.

Вычислительная система — предназначенный для решения задач и обработки данных (в том числе вычислений) программно-аппаратный комплекс или несколько взаимосвязанных комплексов, образующих единую инфраструктуру.

~ Г ~

Генеративные состязательные сети (generative adversarial networks, GAN) — комбинация из двух нейронных сетей, одна из которых генерирует изображения, а вторая их отбраковывает. Эта технология может использоваться для формирования фотографий или видеозаписей, которые воспринимаются человеческим глазом как натуральные изображения.

Генетический алгоритм — алгоритм моделирования естественного отбора, основанный на принципах генетики и естественного отбора, путем создания и развития популяции особей (решений) для оптимизационных задач.

Гибридизация человека и машины — технология, позволяющая соединить человеческое тело и технологическую систему.

Глобальная координатная система — стационарная (земная) координатная система, не зависящая от движения робота.

Глубинный анализ данных — анализ информации, при котором компьютер собирает необходимые для обработки сведения из большого массива данных.

Глубокие нейронные сети — многослойная нейронная сеть, в которой «усвоенные» данные пропускаются через несколько слоев «нейронов»; на каждом слое результат предыдущего слоя используется в качестве вводной информации.

Глубокое обучение (deep learning) — 1) общий термин для машинного обучения с использованием многоуровневых (или глубоких) алгоритмов для изучения закономерностей в данных; 2) область машинного обучения, различными способами использующая искусственные нейронные сети.

Голосовая/речевая платформа (voice-first platform) — платформа, которая позволяет пользователю получать речевой доступ к самым разным информационным ресурсам, чтобы через речевого помощника прослушивать новости, писать и принимать электронные сообщения, узнавать в реальном времени о состоянии дорожного трафика, о погоде и т. п.

Голосовое/речевое устройство (voice device) — общий термин для обозначения устройств, обладающих возможностями восприятия, записи, распознавания, обработки, преобразования, воспроизведения и реагирования на речевые и/или голосовые сигналы и команды.

Голосовой (речевой) портал (voice portal) — система, где взаимодействие с клиентом осуществляется с помощью голосового браузера.

Государственная система мониторинга состояния общественной безопасности — единая межведомственная многоуровневая автоматизированная информационная система наблюдения за состоянием общественной безопасности, предназначенная для выявления, прогнозирования и оценки угроз общественной безопасности, оценки эффективности государственной политики, проводимой в сфере обеспечения общественной безопасности, а также для формирования предложений по совершенствованию состояния общественной безопасности.

Графические ускорители — графические карты для вывода изображений на экран компьютера, позволяющие проводить сверхбыстрые и массивные параллельные вычисления.

Графический процессор — специализированная цифровая схема, предназначенная для быстрого управления и изменения памяти для ускорения создания изображений в буфере кадров, предназначенных для вывода на устройство отображения.

Гусеничный робот, рельсовый робот — мобильный робот, который перемещается на гусеницах (по рельсам).

~ Д ~

Данные — любая коллекция информации, преобразованная в цифровую форму.

Данные жеста (gesture data) — данные отслеживания конкретного жеста пользователя.

Датчик робота — преобразователь, используемый для получения внутренней и внешней информации для управления роботом.

Двуногий робот — шагающий робот, который перемещается на двух ногах.

Дерево решений — графическое представление набора данных, описывающего данные древовидными структурами, аналогично блок-схеме.

Джойстик — ручное устройство управления, положения которого измеряются, благодаря чему формируются команды робототехнической системы управления.

Динамический видеосенсор — видеодатчик, работа которого строится по принципам биоструктур.

Дополненная реальность — наложение на воспринимаемую реальность виртуальных элементов, рассчитываемых информационной системой в режиме реального времени (звуков, изображений в формате 2D или 3D, видео и т. д.).

Дополнительная нагрузка — нагрузка, которую выдерживает робот в дополнение к номинальной нагрузке.

~ Е ~

Единая информационная система нотариата — автоматизированная информационная система, принадлежащая на праве собственности Федеральной нотариальной палате и предназначенная для комплексной автоматизации процессов сбора, обработки сведений о нотариальной деятельности и обеспечения всех видов информационного взаимодействия (обмена).

~ Ж ~

Жизненный цикл — развитие системы, продукции, услуги, проекта или другой создаваемой человеком сущности от замысла до списания.

Жизненный цикл системы искусственного интеллекта — фазы жизненного цикла системы искусственного интеллекта включают: 1) «проектирование, данные и модели»; это контекстно-зависимая последовательность, охватывающая планирование и проектирование, сбор и обработку данных, а также построение модели; 2) «проверка и подтверждение»; 3) «развертывание»; 4) «эксплуатация и мониторинг». Эти этапы часто проходят итеративно и не обязательно последовательно. Решение о выводе системы искусственного интеллекта из эксплуатации может быть принято в любой момент на этапе эксплуатации и мониторинга.

~ З ~

Загрузка сознания — это трансгуманистическая концепция, согласно которой «содержание» человеческого мозга можно представить в виде двоичного кода и загрузить на компьютер.

Закрытый словарь в системах распознавания речи — словарь с ограниченным количеством слов, на который настроена система распознавания и который не может пополняться пользователем.

Запястье робота, вторичные оси — взаимосвязанная совокупность звеньев и шарниров с силовым приводом манипулятора, расположенная между рукой и рабочим органом, к которой крепится рабочий орган и которая его позиционирует и ориентирует.

Захватное устройство — рабочий орган робота, предназначенный для захвата и удержания детали.

Знания искусственного интеллекта — относятся к навыкам и ресурсам, таким как данные, код, алгоритмы, модели, исследования, ноу-хау, обучающие программы, управление, процессы и передовые методы, необходимые для понимания и участия в жизненном цикле системы искусственного интеллекта.

Зрительный визуальный поиск (visual search) — поиск объектов, осуществляемый человеком визуально, путем осмотра (просмотра) сцены, картины, фотоснимка или компьютером (роботом) с помощью средств машинного зрения.

~ И ~

Игровой искусственный интеллект — особая форма искусственного интеллекта для игр, в которой используется алгоритм для замены случайности, основанный на реакции действий, предпринимаемых игроком.

Извлечение функций — процесс, с помощью которого данные, которые слишком велики для обработки, преобразуются в сокращенный набор функций представления.

Индивидуальное обучение — процесс обучения модели делать определенные прогнозы.

Индуктивное мышление — процесс, в котором доказательства и наборы данных используются для достижения определенных целей.

Инерция развития — социальный механизм, вынуждающий следовать техническим, организационным или социальным решениям, которые со временем потеряли прежнюю эффективность. Это происходит вследствие когнитивных искажений, маскирующих неэффективность текущего решения, либо из-за того, что внедрение нового решения потребует больших ресурсов или усилий.

Инсталляция — операция, включающая установку робота на рабочее место, подключение его к электрической сети, добавление компонентов инфраструктуры при необходимости.

Интеграция — действие, объединяющее робота с другим оборудованием или другой машиной (включая дополнительного робота).

Интегрированная автоматизированная система — совокупность двух или более взаимоувязанных автоматизированных систем, в которой функционирование одной из них зависит от результатов функционирования другой (других) так, что эту совокупность можно рассматривать как единую автоматизированную систему.

Интеллект роя — объединенное взаимодействие индивидуальных агентов, способствующее появлению более «разумного» коллективного поведения.

Интеллектуальная транспортная система — система управления транспортной инфраструктурой, в которой современные информационно-коммуникационные технологии и телематические технологии используются для поиска оптимальных решений по управлению транспортным потоком с целью обеспечения максимальной мобильности и безопасности передвижения, а также эффективности взаимодействия среди участников движения.

Интеллектуальные агенты, программные агенты — программы, самостоятельно выполняющие задания, указанные пользователем или другими программами, в течение длительных промежутков времени.

Интеллектуальный анализ данных — вычислительный процесс, который извлекает закономерности, анализируя количественные данные с разных точек зрения и измерений, классифицируя их и суммируя потенциальные взаимосвязи и воздействия.

Интернет вещей — инфраструктура взаимосвязанных сущностей, систем и информационных ресурсов, а также служб, позволяющих обрабатывать информацию о физическом и виртуальном мире и реагировать на нее.

Интерфейс пользователя — средства обмена информацией и действиями между человеком и роботом во время взаимодействия человека и робота.

Интерфейс прикладного программирования (API) — набор команд, функций, протоколов и объектов, которые программисты могут использовать для создания программного обеспечения или взаимодействия с внешней системой.

Интерфейс прикладных программ — способ соединения различных компьютерных систем, состоящих из набора операций, которые разработчики компьютеров могут использовать вместе с описанием того, что делают операции.

Информационно-вычислительная инфраструктура — комплекс программно-технических средств, предназначенных для автоматизации процессов ввода, хранения и обработки информации.

Информационный поиск — сбор, индексация, анализ и поиск в больших массивах текстовой и графической информации.

Информационный пузырь — тенденция, приводящая к получению сетевым пользователем только односторонней (отфильтрованной) информации. Социальные сети, поисковые системы и другие сервисы зачастую используют персонализированные настройки выдачи для каждого пользователя. Это может приводить к созданию информационных пузырей, где каждый пользователь получает доступ только к информации определенного рода.

Искусственная жизнь — междисциплинарная область науки, изучающая вопросы создания, по аналогии с живыми системами, искусственных систем, представленных в виде компьютерных программ или роботов.

Искусственная нейронная сеть — модель искусственного интеллекта и машинного обучения, вдохновленная конфигурациями нейронных сетей центральной нервной системы человека, особенно мозга.

Искусственный интеллект (ИИ, AI) — 1) инженерно-математическая дисциплина, занимающаяся созданием программ и устройств, имитирующих когнитивные (интеллектуальные) функции человека, включающие в том числе анализ данных и принятие решений; 2) наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ; свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, которые традиционно считаются прерогативой человека; 3) комплекс технологических решений, позволяющий имитировать когнитивные функции человека (включая самообучение и поиск решений без заранее заданного алгоритма) и получать при выполнении конкретных задач результаты, сопоставимые, как минимум, с результатами интеллектуальной деятельности человека. Комплекс технологических решений включает в себя информационно-коммуникационную инфраструктуру, программное обеспечение (в том числе в котором используются методы машинного обучения), процессы и сервисы по обработке данных и поиску решений; 4) комплекс технологических и программных решений, позволяющий имитировать когнитивные функции человека, и используемых для решения прикладных задач с помощью систем компьютерного зрения, обработки естественного