Қазіргі таңда жасанды интеллект (ЖИ) ғылым мен техниканың ең қарқынды дамып келе жатқан салаларының бірі болып табылады. Жасанды интеллекттің негізінде күрделі математикалық модельдер жатыр, ал сол модельдердің маңызды бөлігі алгебраға сүйенеді. Алгебра мен жасанды интеллект арасындағы байланыс өте тығыз, себебі алгебралық ұғымдар мен әдістер деректерді өңдеу, талдау және үйрену процестерінде кеңінен қолданылады.
Алгебра ең алдымен символдармен жұмыс істеуді, айнымалылар арасындағы байланыстарды зерттеуді қарастырады. Жасанды интеллект жүйелерінде бұл қасиет ерекше маңызға ие. Мысалы, машиналық оқыту алгоритмдерінде айнымалылар деректердің белгілерін (feature) білдіреді, ал олардың арасындағы байланыс алгебралық теңдеулер мен функциялар арқылы сипатталады. Сызықтық алгебра бұл жерде негізгі құралдардың бірі болып саналады. Векторлар, матрицалар, олардың қосындысы мен көбейтіндісі нейрондық желілердің жұмыс істеу қағидаларының негізін құрайды. Нейрондық желілерді мысалға алсақ, әрбір нейрон кіріс деректерін белгілі бір салмақтар арқылы өңдейді. Бұл салмақтар матрица түрінде беріледі, ал есептеу процесі матрицалық көбейтуге негізделеді. Демек, нейрондық желінің үйрену процесі алгебралық операцияларсыз мүмкін емес. Сонымен қатар, градиенттік түсу әдісі сияқты оңтайландыру алгоритмдері де функциялар мен туындыларға, яғни алгебра мен математикалық талдауға сүйенеді.
Алгебра жасанды интеллекттің логикалық аспектілерінде де маңызды рөл атқарады. Логикалық алгебра, атап айтқанда Буль алгебрасы, эксперттік жүйелер мен логикалық пайымдауға негізделген ЖИ модельдерінде қолданылады. Мұндай жүйелер “ақиқат” және “жалған” мәндері арқылы шешім қабылдайды. Мысалы, ережелерге негізделген жасанды интеллект жүйелерінде шарттар мен қорытындылар логикалық алгебра заңдары арқылы құрылады.
Сонымен қатар, абстрактілі алгебра да жасанды интеллекттің кейбір салаларында өз орнын табуда. Топтар, сақиналар және өрістер сияқты құрылымдар криптографияда, деректерді қорғауда және қауіпсіз жасанды интеллект жүйелерін жасауда қолданылады. Қазіргі таңда ЖИ жүйелерінің қауіпсіздігі өзекті мәселе болғандықтан, алгебралық әдістердің маңызы арта түсуде.
Алгебраның жасанды интеллектке әсері тек техникалық деңгейде ғана емес, теориялық деңгейде де байқалады. Алгебралық модельдер арқылы жасанды интеллекттің мүмкіндіктері мен шектеулерін түсіндіруге болады. Мысалы, белгілі бір алгебралық құрылымдарға сүйене отырып, алгоритмнің қаншалықты тиімді немесе тұрақты болатынын алдын ала болжауға мүмкіндік бар.
Қорытындылай келе, алгебра мен жасанды интеллект бір-бірімен ажырамас байланыста дамып келе жатқан салалар деуге болады. Алгебра жасанды интеллекттің математикалық негізін құрай отырып, оның дамуына, тиімділігіне және сенімділігіне тікелей әсер етеді. Болашақта жасанды интеллект технологиялары одан әрі дамыған сайын, алгебраның рөлі де арта түсетіні сөзсіз. Сондықтан алгебраны терең меңгеру жасанды интеллект саласын зерттеушілер мен болашақ мамандар үшін аса маңызды.
Ұлжан НҰРАХОВА,
«Қ.Дәрімбаев атындағы №41 жалпы білім беретін мектеп» коммуналдық мемлекеттік мекемесі математика пәні мұғалімі.