Еремеев А.П., Рыбина Г.В.
Подготовка специалистов в области искусственного интеллекта: состояние, проблемы, перспективы


    Идея обсуждения вопросов, связанных с проблемами подготовки в вузах специалистов в области искусственного интеллекта (ИИ), давно витает в воздухе. Для этого накопилось достаточно оснований.
    С одной стороны, в той или иной степени эти проблемы, начиная с 1992 г., периодически затрагивались в отдельных выпусках журнала "Новости искусственного интеллекта", издаваемого Российской Ассоциацией Искусственного Интеллекта (РАИИ). Достаточно вспомнить материалы Т.А. Гавриловой и А.А. Долныковой (1992 г., № 1, №2), Д.А. Поспелова (1994 г., №1), В.В. Голенкова (1992 г., №1) и др., опубликованные в различные годы в рубриках "Кадры решают все" и "Искусственный интеллект в СНГ". В 1997 году по инициативе Д.А. Поспелова был выпущен специальный номер (№2), полностью посвящённый различным аспектам подготовки специалистов по ИИ. Среди авторов этого выпуска - Д.А. Поспелов, Г.В. Рыбина, А.П. Еремеев, В.П. Кутепов, Ю.Ф. Тельнов, Т.Б. Андрусенко и другие известные специалисты в области ИИ. Тем не менее, судя по немногочисленности и достаточно узкой направленности публикаций за прошедшие семь с лишним лет после выхода этого номера, а также полного отсутствия внимания к этим проблемам со стороны центральной печати и изданий Минобнауки РФ, трудно было ожидать появления целостной концепции подготовки специалистов по ИИ, серьезного обмена опытом в этой области или сравнительного анализа образовательных программ, отдельных курсов, методических подходов и точек зрения на проблему "высшая школа - искусственный интеллект".
    С другой стороны, в конце 90-х годов прошлого столетия произошел значительный отток талантливой молодежи из академической науки, в том числе из информатики и искусственного интеллекта, и возникла большая опасность прерывания связи между поколениями ученых, с помощью которой передаются опыт, знания и традиции. Поэтому именно сегодня особенно важно объединить усилия ученых, преподавателей вузов и специалистов в области ИИ для того, чтобы обеспечить новый приток молодых ученых в область ИИ и хоть в какой-то мере приостановить катастрофический развал нашей науки.
    И здесь роль высшей школы достаточно велика, поскольку в стенах ведущих университетов Москвы, Санкт-Петербурга, Казани, Новосибирска, Таганрога, Самары, Иркутска, Твери, Ульяновска, Владивостока и др. городов России, а также ближнего зарубежья - Минска, Киева, Донецка и др., пожалуй, в большей степени, чем в академической науке, сохранились работоспособные коллективы ученых, которые при соответствующей поддержке могут обеспечить необходимый уровень исследований в области ИИ. Кроме того, у вузовской науки есть один главный козырь - это постоянно обновляющийся контингент студентов и аспирантов, который после небольшого спада, вызванного непрестижностью высшего образования в целом, а в технических областях особенно, опять стал значительно увеличиваться, о чем свидетельствуют возросшие конкурсы в технические университеты, начиная с 2000 г., в том числе на специальности, связанные с новыми информационными технологиями. Значит появляется больше шансов сохранить отечественную школу ИИ и ее традиции, хотя всем известно, что сегодня в России сохранить любую научную школу гораздо сложнее, чем раньше, поскольку число людей, занимающихся наукой, резко уменьшается, идет процесс старения научных кадров, ослабевают научные связи как внутри страны, так и за ее пределами.
    В настоящее время продолжают активно работать и осуществлять подготовку специалистов в области ИИ такие старейшие вузовские центры как кафедра Кибернетики Московского инженерно-физического института (государственного университета) (МИФИ), где впервые в стране в конце 70-х годов по инициативе Л.Т. Кузина была начата подготовка специалистов в области ИИ, и кафедра Прикладной математики Московского энергетического института (технического университета) (МЭИ), которая в течение нескольких лет является также и соорганизатором совместно с ИПУ РАН и ИСА РАН постоянно действующего всероссийского научного семинара "Проблемы искусственного интеллекта".
    В последние десятилетия активно включились в эту работу такие столичные вузы, как МГТУ им. Баумана, МИРЭА, МАИ, МГУ, МЭСИ, РУДН, РГГУ, МГИЭМ, МАДИ и др. Среди вузов из других регионов России наиболее известными в области подготовки специалистов по ИИ являются Таганрогский государственный радиотехнический институт (ТРТИ), где сложилась выдающаяся научная школа по нечетким системам и эволюционным моделям, продолжающая и развивающая традиции А.Н. Мелехова, и совсем еще молодой Университет г. Переславля (Ярославская область), деятельность которого во многом направляется и поддерживается Институтом программных систем (ИПС) РАН. Специалистов по отдельным направлениям ИИ готовят также ведущие университеты Санкт-Петербурга, Самары, Саратова, Иркутска, Новосибирска, Казани, Рыбинска, Ульяновска, Твери, Владивостока, Волгограда и других городов России.
    К сожалению, следует отметить, что до сих пор в России в перечне специальностей и направлений подготовки кадров в высшей школе до сих пор отсутствует специальность "Искусственный интеллект", в отличие, например, от Республики Беларусь, где подобная специальность введена с 1995 г. (по инициативе БГУИР и активной поддержке Белорусской Ассоциации ИИ). Открыт ряд специальностей по ИИ и на Украине, где в университетах Киева, Донецка, Херсона, Харькова и др. вузов осуществляется подготовка специалистов по отдельным направлениям ИИ.
    А что же в России? В России подготовка специалистов по ИИ осуществляется, в основном, в рамках специальности "прикладная математика и информатика" (010501) или близких к ней. Далее, с учетом этого фактора и своей конкретной специфики, каждый вуз действует самостоятельно и либо создает внутри специальности соответствующую профилирующую специализацию по ИИ (как это, например, сделано в МИФИ и МЭИ, где каждый год выпускалась группа по специализации "Системы искусственного интеллекта" (МИФИ) и специализации "ИИ и интеллектуальные системы" (МЭИ) с дипломами "инженера - математика", а позднее с дипломами "математика, системного программиста"), либо ограничивается введением в учебные планы по конкретной специальности дополнительных курсов и дисциплин по ИИ (по такому пути пошло большинство технических университетов, таких как МАИ, МГИЭМ, МГТУ им. Баумана, МАДИ и др.). Отдельно следует упомянуть опыт МИРЭА, к сожалению непродолжительный, по организации в 90-х годах четырех профилирующих кафедр по различным направлениям, так или иначе связанным с ИИ. В ряде университетов прошла волна простого переименования кафедр, в названиях которых появились вариации на тему "интеллектуальный". Хорошо зарекомендовала себя практика создания учебно-научных лабораторий по отдельным направлениям ИИ, например, в МИФИ (по инициативе профессора Г.В. Рыбиной), в МЭИ (по инициативе профессоров Д.А. Поспелова, В.Н. Вагина, А.П. Еремеева) в РУДН (по инициативе Президента РАИИ профессора Г.С. Осипова) и в других вузах.
    До середины 90-х годов многие учебные заведения для осуществления подготовки специалистов по ИИ могли одновременно использовать свою, как правило, хорошо организованную и разветвленную сеть системы переподготовки кадров в виде различных ИПК, ФПК, ФПК СП и др. Так поступали, например, на ФПК СП МИФИ, где в свое время читали лекции и проводили занятия А.Б. Преображенский, В.Ф. Хорошевский, Б.С. Кирсанов, Л.Я. Поспелова и другие известные ученые и специалисты по ИИ. Большой популярностью в Москве пользовался ФПК МИРЭА, работу которого курировала Л.С. Болотова, а в Санкт-Петербурге - ИПК "ЛИМТУ", возглавляемый Т.А. Гавриловой, куда охотно приезжали проводить занятия многие преподаватели и ученые из других городов.
    Однако, система переподготовки кадров, хорошо функционировавшая в СССР в условиях планового повышения квалификации сотрудников государственных предприятий и организаций, сейчас практически полностью развалилась и уже не может служить вузам серьезным методическим и практическим подспорьем в решении проблем подготовки специалистов по ИИ.
    Конечно, отдельные попытки юридического закрепления в государственных образовательных стандартах давно существующего направления и специальности подготовки кадров по ИИ в вузах России предпринимались неоднократно (достаточно вспомнить инициативы профессора В.П. Кутепова из МЭИ), однако успех сопутствовал только профессору В.К. Финну и его сподвижникам, которым удалось в "недрах" РГГУ открыть несколько лет назад специальность "ИИ в гуманитарных приложениях".
    Таким образом, несмотря на достаточно длительный путь, который прошла отечественная высшая школа в области подготовки специалистов по ИИ, в настоящее время в России не создано единой образовательной концепции по ИИ, нет специальности "искусственный интеллект" и, как следствие, отсутствуют единые профессиональные образовательные программы, номенклатуры курсов и дисциплин по различным направлениям ИИ, унифицированные методические пособия и учебная литература.
    Введение государственных образовательных стандартов (ГОС) второго поколения в вузах РФ и организационно-правовое обеспечение подготовки кадров по направлениям (специальностям) лишь закрепило де-юре существовавшую де-факто раздробленность подготовки специалистов по ИИ. Если проанализировать структуру и содержание образовательных программ по самой базовой для ИИ специальности 010501 (прикладная математика и информатика), то среди цикла общепрофессиональных дисциплин (ОПД) значатся всего две дисциплины - "Математическая логика" и "Базы данных и экспертные системы", предназначенные для получения "техминимума" знаний по важнейшим направлениям современной науки и техники. Среди цикла специальных дисциплин (СД) также только одна дисциплина "Проектирование человека-машинных интерфейсов" может быть с натяжкой развернута в сторону ИИ. В МИФИ среди дисциплин по выбору цикла ОПД значатся дисциплины "Логическое программирование", "Функциональное программирование", "Проектирование кибернетических систем, основанных на знаниях"
    Естественно, при определении содержания и программ подготовки специалистов возникает надежда, что поскольку ИИ является интегрирующей наукой, опирающейся на весь опыт развития таких дисциплин как философия, лингвистика, психология, математика, кибернетика, информатика, программирование и вычислительная техника, то можно смело опираться на их фундамент. Однако в ИИ уже давно сформировались собственные, отличные от классических подходов, направления исследований, которые формируют статус и облик ИИ как научного направления со своим предметом, методами и технологиями.
    Поэтому в соответствии с ГОС второго поколения основная тяжесть в организации качественной подготовки специалистов по ИИ в рамках данной специальности, фактически, полностью ложится на цикл дисциплин специализации (ДС). Вот здесь как раз и необходимо объединение усилий и закрепление опыта всех заинтересованных университетов и отдельных коллективов в стандартизации структуры, формы и содержания наиболее современных и методически опробованных на практике дисциплин и курсов по важнейшим направлениям ИИ. Для сравнения можно привести перечни циклов ДС для МЭИ (специализация "Искусственный интеллект и интеллектуальные системы") и МИФИ (специализация "Интеллектуальные системы и технологии").
    В МЭИ:
    В МИФИ:
    Очевидно, что в циклах ДС в МЭИ и МИФИ, отражающих многолетние традиции и научные школы по ИИ, много общего, что, в принципе, может являться некоторым базисом для унификации рабочих учебных планов, графиков учебного процесса, рабочих программ по дисциплинам циклов, программ практик и целевой подготовки, планов семинарных и практических заданий и других учебно-методических материалов.
    В этом направлении есть, безусловно, конкретные успехи, в частности, присуждение в 2000 году Премии Президента РФ в области образования авторскому коллективу из представителей МЭИ (ТУ), МИФИ, МГТУ им. Баумана, МЭСИ и РосНИИ ИТиАП за создание и внедрение учебно-методического комплекса "Модели, методы и программные средства конструирования интеллектуальных систем принятия решений и управления" для высших учебных заведений. Впервые в отечественной практике ИИ объединённый коллектив преподавателей и научных сотрудников четырех учебных и одного научно-исследовательского институтов был удостоен столь высокой награды за разработку и внедрение результатов исследований в учебный процесс высшей школы (Вагин В.Н., Кутепов В.П., Еремеев А.П., Попов Э.В., Кисель Е.Б., Фоминых И.Б., Емельянов В.В., Рыбина Г.В., Тельнов Ю.Ф.).
    Важное место в подготовке специалистов по ИИ отводится методическому обеспечению учебного процесса - это учебники и учебные пособия по ИИ и отдельным направлениям ИИ. Здесь, в первую очередь, следует отметить историческую роль работ отечественных учёных - Г.С. Поспелова, Д.А. Поспелова, Л.Т. Кузина, Э.В. Попова, А.Н. Аверкина, В.Н. Вагина, Т.А. Гавриловой, В.В. Емельянова, А.П. Еремеева, О.П. Кузнецова, В.М. Курейчика, Г.С. Осипова, А.Б. Преображенского, Г.В. Рыбиной, В.А. Стефанюка, В.Б. Тарасова, Ю.Ф. Тельнова, В.К. Финна, И.Б. Фоминых, В.Ф. Хорошевского, А.И. Эрлиха, Н.Г. Ярушкиной и др.
    Написанные ими в разные годы монографии, учебные пособия и основополагающие статьи составляют и сегодня мощную фундаментальную базу для студентов и аспирантов, занимающихся различными направлениями ИИ, поскольку "заоблачные" цены на переводные издания, беспредел с пиратским заимствованием интеллектуальной собственности, царящий в Интернете, и другие проблемы порождают острую нехватку специальной и методической литературы по ИИ. Необходимо искать пути решения данной проблемы, например, усиливать работу по изданию учебников и учебных пособий с грифом соответствующего учебно-методического объединения (УМО) и Министерства образования и науки России, а также создать своеобразный "золотой фонд" рекомендованной литературы по ИИ, в частности, эту функцию может выполнить РАИИ.
    Не менее важное место в подготовке специалистов по ИИ играют и различные научные мероприятия, ориентированные на вовлечение талантливой студенческой молодежи в научно-исследовательскую работу, проводимые, в том числе, и при поддержке РАИИ. Например, в МИФИ - это традиционные открытые научные сессии, в рамках которых, начиная с 1999 г., успешно проводится секция "Интеллектуальные системы и технологии" (научный руководитель профессор Г.В.Рыбина), а лучшие студенческие программные разработки по ИИ представляются на выставке "Телекоммуникации и новые информационные технологии в образовании", также организуемой в МИФИ. В МЭСИ в рамках ежегодных научно-практических конференций "Реинжиниринг бизнес-процессов на основе современных информационных технологий. Системы управления знаниями" по инициативе профессора Ю.Ф.Тельнова несколько лет подряд проводится конкурс студенческих работ. В МЭИ (ТУ) в рамках ежегодной Научно-технической конференции студентов и аспирантов вузов России "Радиоэлектроника и электротехника в народном хозяйстве" проводится Секция "Алгоритмы и программное обеспечение в вычислительных и интеллектуальных системах" (научный руководитель профессор А.П. Еремеев). Можно привести и другие аналогичные примеры работы вузов в этом направлении.
    В завершении краткого обзора мы хотели бы высказать пожелание о необходимости дальнейшего продолжения начатого здесь обсуждения проблем подготовки кадров по ИИ в России с тем, чтобы консолидировать усилия всех заинтересованных университетов и учёных в необходимом и благородном деле подготовки молодых специалистов в области ИИ.