Люк Стилс (родился в 1952 году) — бельгийский ученый и художник. Стилс считается пионером искусственного интеллекта в Европе, внесшим вклад в экспертные системы , поведенческую робототехнику , искусственную жизнь и эволюционную вычислительную лингвистику . Он был членом Каталонского института исследований и передовых исследований ICREA, ассоциированным профессором-исследователем с Институтом эволюционной биологии (UPF/CSIC) в Барселоне. Ранее он был директором-основателем Лаборатории искусственного интеллекта Свободного университета Брюсселя и директором-основателем Лаборатории компьютерных наук Sony в Париже . Стилс также активно работал в сфере искусства, сотрудничая с визуальными художниками и театральными деятелями, а также сочиняя музыку для оперы.
Стилс получил степень магистра компьютерных наук в Массачусетском технологическом институте , специализируясь на ИИ под руководством Марвина Мински и Карла Хьюитта . Он получил докторскую степень в Университете Антверпена, защитив диссертацию по компьютерной лингвистике на тему параллельной модели синтаксического анализа . В 1980 году он присоединился к исследовательской лаборатории Schlumberger-Doll в Риджфилде (США) для работы над подходами, основанными на знаниях, к интерпретации данных каротажа нефтяных скважин и стал руководителем группы, которая разработала Dipmeter Advisor , который он перевел в промышленное использование, работая в Schlumberger Engineering, Кламар (Париж). В 1983 году он был назначен штатным профессором компьютерных наук с кафедрой ИИ в Свободном университете Брюсселя (VUB). В том же году он основал Лабораторию искусственного интеллекта VUB и стал первым председателем кафедры компьютерных наук VUB с 1990 по 1995 год. Лаборатория искусственного интеллекта VUB изначально была сосредоточена на системах, основанных на знаниях, для различных промышленных приложений (диагностика оборудования, планирование перевозок, проектирование), но постепенно сосредоточилась больше на фундаментальных исследованиях в области ИИ, двигаясь на переднем крае этой области.
В 1996 году Стилс основал Sony Computer Science Laboratory (CSL) в Париже и стал ее исполняющим обязанности директора. Эта лаборатория была ответвлением Sony Computer Science Laboratory в Токио, которой руководили Марио Токоро и Тоши Дои . Лаборатория занималась передовыми исследованиями в области ИИ, в частности, по возникновению и развитию обоснованного языка и онтологий роботов, использованию ИИ в музыке и вкладу в устойчивое развитие . Музыкальной группой CSL руководил Франсуа Паше , а группой устойчивого развития — Питер Ханаппе.
В 2011 году Стилс стал научным сотрудником Института исследований и перспективных исследований ( ICREA ) и профессором-исследователем в Университете Помпеу Фабра (UPF) в Барселоне, в составе Лаборатории эволюционной биологии (IBE) . Там он продолжил свои фундаментальные исследования происхождения и эволюции языка посредством экспериментов с роботизированными агентами.
С 2018 года он начал работать в Венеции в рамках различных европейских проектов, сначала в Университете Ка'Фоскари в рамках проектов Odycceus [1] и AI4EU, а затем в Венецианском международном университете в рамках проекта MUHAI [2] .
На протяжении всей своей карьеры Стилс провел много исследовательских и образовательных визитов в другие учреждения. Он был постоянным лектором в Международном институте менеджмента Тесея в Софии Антиполис, разрабатывал курсы для Открытого университета в Нидерландах, был научным сотрудником Wissenschaftskolleg в Берлине в 2015-16 и 2009-10 годах, научным сотрудником Goldsmiths College London (кафедра компьютерных наук) с 2010 года, приглашенным ученым или лектором в Университете Ла Сапиенца в Риме, Политехническом университете Милана , университетах Ганы и Пекина ( Университет Цзяотун ) и других.
Стилс был членом Нью-Йоркской академии наук , избран членом Academia Europaea и Королевской бельгийской академии искусств и наук ( Koninklijke Vlaamse Academie voor Wetenschappen en Kunsten ), где он является председателем секции естественных наук. [3]
Он получил несколько наград, включая премию за лучший доклад на Европейской конференции по искусственному интеллекту (в 1982 году), престижную кафедру Франки в Университете Лёвена (Бельгия) (2018 год) [4] и кафедру Калеваерта в Свободном университете Брюсселя (VUB) (2024 год) [5] , а также премию EurAI Distinguished Service Award [6] , которая присуждается каждые два года человеку, внесшему исключительный вклад в сообщество искусственного интеллекта в Европе.
Научная работа Steels всегда была в высшей степени трансдисциплинарной, фокусируясь на (i) создании концептуальных прорывов в области ИИ, (ii) создании технических инструментов для разработки и развития этих прорывов и (iii) разработке конкретных экспериментов для превращения прорывов в жизнеспособные новые парадигмы ИИ. С начала 1980-х годов и используя этот подход, Steels сыграл значительную роль в четырех глубоких концептуальных сдвигах: (1) от эвристических систем, основанных на правилах, к системам знаний, основанным на моделях, (2) от основанных на моделях к основанным на поведении, вдохновленным искусственной жизнью роботам, (3) от статических, спроектированных языковых систем к динамическим, развивающимся эмерджентным системам коммуникации с ключевыми особенностями человеческих языков, и (4) совсем недавно от управляемого данными ИИ к осмысленному ИИ, способному понимать и иметь формы осознания.
В начале 1980-х годов наблюдался период повышенного интереса к применению парадигмы, основанной на правилах , для построения экспертных систем. Экспертные системы призваны помогать экспертам-людям в решении сложных задач, таких как медицинская диагностика (например, MYCIN ) или конфигурация сложного технического оборудования (например, R1 ). К середине 1980-х годов эти методы стали широко использоваться в промышленности и интегрироваться в практику разработки программного обеспечения, но также стало ясно, что исключительная сосредоточенность на эвристических правилах была ограниченной, в первую очередь из-за усилий, связанных с поиском адекватного набора правил (так называемое узкое место приобретения знаний), и из-за хрупкости, наблюдаемой при появлении случаев, которые выходили за рамки предопределенных правил.
С 1985 года среди исследователей ИИ, включая Балакришнана Чандрасекарана, Уильяма Клэнси , Дуга Лената , Джона Макдермотта, Тома Митчелла , Боба Виелингу и др., возникла тенденция к более глубокому изучению человеческого опыта. Под влиянием статьи Аллена Ньюэлла [7] о необходимости принятия стратегии анализа и проектирования ` на уровне знаний ', новое поколение систем знаний использовало модели проблемной области, основанные на явно представленной онтологии, и применяло стратегии решения проблем для объединения задач в подзадачи и их решения. [8] Эвристические правила по-прежнему были актуальны, но теперь их можно было изучить, сначала решив проблему с использованием моделей и стратегий вывода, а затем сохранив решение после некоторой степени абстракции. [9] Основными преимуществами этого подхода на уровне знаний являются большая надежность, поскольку система может прибегать к более глубоким рассуждениям при отсутствии эвристических правил, более широкие возможности объяснения благодаря использованию более глубоких моделей [10] и более методичный процесс проектирования, включающий методы проверки и подтверждения.
Стилс сыграл значительную роль в создании этой новой парадигмы в 1980-х годах, организовав ряд ключевых семинаров [11] и учебных пособий, помогая разрабатывать методологии проектирования уровня знаний, в частности, в сотрудничестве с Бобом Виелингой и подходом CommonKADS [12], разработанным в Амстердамском университете , и опубликовав влиятельные статьи, описывающие подход уровня знаний. [13]
Со своей командой в лаборатории искусственного интеллекта Брюссельского свободного университета он разработал различные инструменты, наиболее важной из которых является система представления знаний KRS, [14] которая была объектно-ориентированным расширением LISP на основе фреймов с возможностями поддержания истинности, [15] вывода на метауровне и вычислительного отражения. [16] Команда применила этот подход для создания сложных операционных экспертных систем в различных технических областях (проектирование электронных схем для цифрового телефона, [17] планирование движения бельгийских железных дорог, [ требуется ссылка ] мониторинг метро и диагностика атомных электростанций). Эти системы стали использоваться в реальной эксплуатации и работали на инновационных машинах Symbolics LISP . Все это привело к созданию дочерней компании Knowledge Technologies (с Крисом Ван Марке в качестве генерального директора) для дальнейшего направления этих разработок в практическое промышленное использование. Компания работала с 1986 по 1995 год.
Около 1986 года, после встречи с Ильей Пригожиным из Свободного университета Брюсселя (ULB), Стилс открыл в своей лаборатории VUB второе исследовательское направление для разработки новой парадигмы для ИИ, вдохновленной живыми системами. Поскольку эта парадигма возникла как часть движения к « Искусственной жизни », она стала известна как подход «Искусственной жизни» к ИИ или также, из-за акцента на поведении, как подход на основе поведения к ИИ и робототехнике [18] , а также как подход «анимат» . [19] Парадигма на основе поведения была призвана дополнять парадигму на основе знаний , которая нацелена на совещательный интеллект, поскольку она занимается реактивным интеллектом для адаптивного поведения в реальном времени автономных роботизированных агентов, воплощенных в реальных средах. [20] Это новое направление исследований возникло в результате слияния нескольких новых тенденций, возникших в конце восьмидесятых и девяностых годов: возрождение кибернетических реактивных роботов, возглавляемое Родни Бруксом , создание искусственной жизни, сформированной как новая дисциплина Крисом Лэнгтоном , [21] возобновление внимания к возникающим вычислениям посредством самоорганизации с использованием клеточных автоматов , моделей из теории хаоса [22] и генетических алгоритмов [23] и рост многослойных нейронных сетей , инициированный Дэвидом Рамельхартом и Джеймсом Макклелландом . [24]
Как и в случае с системами, основанными на знаниях, Стилс был очень активен в установлении новой парадигмы, организовав ряд ключевых семинаров, [18] конференций [25] и летних и весенних школ [26] , а также написав несколько влиятельных статей для определения новой парадигмы. [27] Со своей командой в Брюсселе он разработал аппаратные платформы (используя самостоятельно разработанные платы обработки, Lego и простые электронные детали, с Тимом Смитерсом [28] во главе) и программные платформы, включая PDL (язык описания процессов). [29] Он также организовал различные роботизированные эксперименты, наиболее важным из которых был эксперимент по самодостаточности, инициированный этологом Дэвидом Макфарландом . [30]
Эксперимент по самодостаточности был основан на эксперименте Уолтера Грея с электрической черепахой из 1950-х годов . В этом эксперименте использовались простые автоматы (аниматы), способные следовать вдоль стены, выполнять фототаксис, находить и использовать зарядную станцию. Эксперимент Макфарланда-Стилза добавил дополнительную проблему в виде наличия нескольких конкурирующих роботов и конкуренции за энергию на зарядной станции, так что роботам приходилось выполнять работу. [31] Экспериментальная установка функционировала в течение десятилетия в качестве основы для экспериментов по адаптивному поведению, генетическим алгоритмам и обучению с подкреплением несколькими поколениями студентов в лаборатории искусственного интеллекта VUB под руководством Андреаса Бирка.
В 1995 году, после визита в Sony Computer Science Laboratory в Токио по приглашению Марио Токоро, Стилс открыл новую главу в своих исследовательских начинаниях, привлекая эволюционное мышление из Искусственной Жизни и достижения в области поведенческой робототехники для решения вопроса о том, как популяция агентов может автономно самоорганизовать развивающийся адаптивный язык для общения о мире, воспринимаемом через их сенсорно-моторный аппарат. Новая команда сотрудников была создана в VUB AI lab и в недавно созданной Sony Computer Science Laboratory в Париже и работала над этой темой в течение двух десятилетий (с 1995 по 2015 год).
Первые прорывы были достигнуты около 1996 года в области фонетики и фонологии . Стилс предложил подход самоорганизации к происхождению звуков речи и фонетических структур. Были поставлены эксперименты, в которых популяция агентов, оснащенных базовым голосовым аппаратом и слуховой системой, разрабатывала общий инвентарь звуков речи, играя в имитационные игры, вводя вариации, генерирующие новые звуки и адаптируясь к звукам других. Эти эксперименты были разработаны в докторских диссертациях Барта де Бура [32] и Пьера-Ива Удейера [33] .
Параллельно Стилс предложил в 1995 году Игру в Названия для изучения происхождения языковых конвенций в целом и формирования лексиконов в частности. [34] Игра в Названия — это языковая игра, в которую играет популяция агентов. В каждом взаимодействии говорящий выбирает тему и использует одно или несколько слов, чтобы привлечь внимание слушателя к теме. Игра считается успешной, если читатель обращает внимание на тему, выбранную слушателем, и оба агента усиливают свой существующий инвентарь. В противном случае говорящие могут изобретать новые слова, слушатели принимают новые слова, и оба изменяют ассоциативные оценки между словами и значениями в своих соответствующих инвентарях. В конкретном эксперименте агенты начинают без начального словаря и постепенно изобретают новые слова и координируют свое использование слов в локальных взаимодействиях. Тем не менее, постепенно возникает связный словарь, который поддерживается, когда меняется популяция или появляются новые темы. [35]
В 1996 году Стилс представил дискриминационную игру [36] как способ изучения происхождения значений, а позднее (в 2014 году) синтаксическую игру для изучения возникновения синтаксиса [37] . Парадигма языковой игры оказалась продуктивной для изучения широкого круга вопросов возникновения и эволюции языка, сначала в теоретической работе, с математическими доказательствами того, что популяции действительно могут достигать согласованности (достигнуто в 2005 году Бартом де Вильдером и Карлом Тейлсом [38] ), а также с открытием законов масштабирования в отношении роста популяций и роста возможных тем (достигнуто в 2007 году Андреа Барончелли и Витторио Лорето [39] ).
Постепенно сложность появляющихся языков возрастала, включая появление морфологии [40] и синтаксиса [41] , и охватывалось все больше и больше концептуальных областей. Таким образом, Стилс провел углубленное исследование языков цвета (совместно с Тони Белпэмом [42] и Йорисом Блейсом [43] [44] ), систем падежей (совместно с Реми ван Трийпом [45] и Питером Велленсом [46] ), пространственного языка (совместно с Мартином Лётчем [47] и Михаэлем Шпрангером [48] [49] ), систем согласования (совместно с Катрин Бёльс [40] ), определителей (совместно с Саймоном Пау [50] ) и языков действий (совместно с Мартином Лётчем, Михаэлем Шпрангером и Себастьяном Хёфером. [51] Многие из этих достижений были продемонстрированы в роботизированных экспериментах, [52] сначала на простых транспортных средствах из лего, [53] затем с агентами на основе зрения в «Эксперименте с говорящими головами» [54] и позже с четырехногим роботом Sony AIBO [55] и гуманоидным роботом Sony QRIO . [48]
В дополнение к научным исследованиям, Стилс продвигал парадигму языковой игры посредством организации различных летних школ (Эриче 2004 и 2006, Кортона 2009 и 2013 и Комо 2016), основания журнала Evolution of communication, [ требуется ссылка ] публикации ключевых статей [56] и сборников исследовательских работ по эволюции языка. [57] Стилс также продвигал разработку и распространение инструментов, в частности программной платформы для проведения экспериментов по возникновению языка под названием BABEL [58] и формализма для представления возникающих грамматик под названием Fluid Construction Grammar ( FCG ). [59] Начиная с 2000 года Fluid Construction Grammar прошла через множество итераций проектирования [60] [61], чтобы стать сегодня основной операционной парадигмой для реализации вычислительной строительной грамматики.
Примерно с 2018 года, на пике достижений и приложений в области искусственного интеллекта на основе нейронных сетей, управляемых данными, Стилс начал участвовать в усилиях по созданию более сбалансированной, ориентированной на человека (также называемой ориентированной на человека) формы искусственного интеллекта. Вместе с Рамоном Лопесом де Мантарасом он в 2018 году запустил «Барселонскую декларацию о надлежащем развитии и использовании искусственного интеллекта в Европе». [62] которая повлияла на Европейские этические принципы для надежного искусственного интеллекта, опубликованные в 2019 году. [63] Он также инициировал рабочий пакет этического ИИ в крупномасштабном координационном проекте AI4EU комиссии ЕС.
Утверждая, что нам нужно больше, чем просто правила, чтобы сделать ИИ более ориентированным на человека, Стилс запустил ряд проектов по объединению реактивного интеллекта (полученного с помощью систем типа нейронных сетей) с совещательным интеллектом, который был фокусом более ранних исследований символического ИИ. [64] Конкретно, проект ЕС MUHAI [65] фокусируется на том, как уровень понимания в системах ИИ может быть повышен путем создания расширенных моделей проблемных областей и проблемных ситуаций и интеграции различных источников знаний (онтологии, язык, видение и действие, ментальное моделирование, эпизодическая память и контекстные модели) [66] , а проект ЕС VALAWAI фокусируется на том, как системы ИИ могут быть «осознающими ценности» путем внедрения механизмов внимания для работы с очень сложными, неопределенными фрагментированными входными данными и компонента, реализующего «моральный интеллект».
Творчество Люка Стилза также носит трансдисциплинарный характер: его интересы, идеи и сочинения посвящены искусству, музыке и театру.
В начале 1970-х годов Люк Стилс стал активно заниматься перформансом и авангардной электроакустической музыкой. В 1972 году он основал коллектив «Dr. Buttock's players pool», в 1977 году участвовал в театре Welfare State и вместе с художником-исполнителем Хьюго Роеландтом. [67] В музыкальной сфере он был частью сцены свободной музыки Антверпена 1970-х годов, играя на гитаре в стиле, пионером которого был Дерек Бейли . В 1971 году он стал соучредителем ансамбля Mishalle-Geladi-Steels (MGS) с саксофонистом Люком Мишаллем и электронным музыкантом Полом Мишаллем. Ансамбль часто выступал со Студией новой музыки, созданной Йорисом Де Лаэтом, [68] особенно в ICC в Антверпене. В этот период зародилось его постоянное общение с художницей Анн-Ми Ван Керкховен [69] [70], которую Стилз пригласил в качестве художника-резидента в Университет Антверпена, а затем в лабораторию искусственного интеллекта VUB в Брюсселе, и Питером Бейлсом [71] , который также был художником-резидентом лаборатории искусственного интеллекта VUB.
После периода полной сосредоточенности на научной работе во время пребывания в Соединенных Штатах, Люк Стилс вернулся к художественной деятельности с 1980-х годов. Благодаря встрече с Х. У. Обристом [72] на симпозиуме Burda Akademie [73] в Мюнхене в 1995 году, он познакомился с новым поколением художников, что привело к публичным презентациям в художественных контекстах, таких как встречи Bridge the Gap [74] (2001 Китакюсю), Memory Marathon (галерея Serpentine, Лондон, 2007 и 2012) [75] и Experiment Marathon (Рейкьявик, 2008). [76] В рамках этой художественной сети Стилс сотрудничал с несколькими художниками для совместного создания новых работ, в том числе с Карстеном Холлером (для CapC Musee в Бордо и Koelnerische Kunstverein); с Олафуром Элиассоном за работу «Загляни в коробку» для Музея современного искусства в Париже в 2002 году [77] и позже показанную на Фестивале двух миров (Сполето, 2003), Музее ExploraScience (Токио, 2006), и в других местах; с Сиссель Толаас за работу, показанную на Берлинской биеннале; [78] с Анне-Ми ван Керкховен в NeuerAachenerKunstverein; и с Армином Линке и Джулианой Бруно за выставку New Alphabeth (Stop Making Sense) в Доме мировых культур (Берлин); [79] Стилс принимал участие со своими собственными инсталляциями в различных выставках искусства и науки, наиболее важными из которых были Laboratorium, кураторами которой были Х. У. Обрист и Б. Вандерлинден в Антверпене в 1999 году, и N01SE [80] в Кембридже (Kettle's Yard) и Лондоне (Wellcome Gallery) в 2000 году, кураторами которой были Адам Лоу [81] и Саймон Шаффер .
Постоянный интерес Люка Стила к перформансу и театру возродился в 2004 году благодаря сотрудничеству с театральным режиссером Жаном-Франсуа Пейре над заказной пьесой о русском математике Софье Ковалевской для Авиньонского театрального фестиваля 2005 года [82] и постановке в 2006 году во Французском национальном театре (Шайо) в Париже. [83] С 2010 года музыка и театр объединились в двух оперных проектах с нейробиологом Оскаром Виларройей [84] в качестве либреттиста и Люком Стила в качестве композитора. Первая опера под названием Casparo впервые была представлена в Palau de la Musica в Барселоне в 2011 году [85] , а затем была представлена в Брюсселе (театр Мольера) в 2013 году, Токио (концертный зал Sony) в 2013 году, Лёвене (колледж Иерс) в 2014 году [86] и Париже (театр Жюсьё) в 2014 году. Вторая опера под названием Fausto была впервые представлена в La Gaite Lyrique (Париж) в 2016 году и в Оперном театре Монне (Брюссель в 2017 году) [87] с полными постановками на фестивале And&MindGate (Лёвен, Бельгия, 2018) [88] и на мероприятии Homo Roboticus в Оперном театре Монне в Брюсселе в 2019 году. [89] Большинством этих постановок дирижировал Крис Струбантс с Симфоническим оркестром Фраскати, хор La Folia и различные солисты, включая Рейнода ван Мехелена и Пабло Лопеса Мартина (оперный театр Майорки). Оперы написаны в неоклассическом, постмодернистском музыкальном стиле и разрабатывают социальные и трансгуманистические проблемы, поднятые использованием искусственного интеллекта, включая возникновение сингулярности и возможность бессмертия через виртуальных агентов.
Люк Стилс курировал ряд международных выставок, включая Intensive Science в La Maison Rouge в Париже (в 2006 и 2008 годах), artes@ijcai в Centro Borges в Буэнос-Айресе (Аргентина) в 2015 году [90] и выставку «Aqua Granda. Una Memoria Digitale» в Science Gallery в Венеции в 2021 году [91].
Он писал эссе об искусстве и музыке для таких журналов, как KunstForum [92] и Janus Magazine (выпуск 20), а также для выставочных каталогов, [93] [94] [95]. Он также писал научные статьи о компьютерной музыке [96] и интерпретации искусства. [97]
В 2020 году Стилс был «ученым-резидентом» S+T+ARTS в художественной студии Люка Тёйманса «Studio Tuymans» в Антверпене, что привело к выставке в музее BOZAR в Брюсселе, основанной на использовании методов ИИ для интерпретации одного произведения искусства художника Люка Тёйманса под названием «Секреты». [98]
В 2023 году Люк Стилс курировал выставку «Наука на грани хаоса» [99] в Королевской библиотеке в Брюсселе [100] , посвященную исследованиям 1980-х и 1990-х годов по теории хаоса и ее применению в различных науках.
Амстердам.
{{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь ){{cite book}}
: |first1=
имеет общее название ( помощь )–