Ինտելեկտուալ գործակալ

thumb|right|408px|Պարզ ռեֆլեքսային գործակալի դիագրամ
Արհեստական ​​բանականության մեջ, **ինտելեկտուալ գործակալը** մի էություն է, որն ընկալում է իր միջավայրը, ինքնուրույն գործողություններ է ձեռնարկում և նպատակներին հասնելու համար,  մեքենայական ուսուցման կամ գիտելիքներ ձեռք բերելու միջոցով կարող է բարելավել իր կատարողականը։ Արհեստական ​​բանականության դասագրքերը (Artificial Intelligence: A Modern Approach) արհեստական ​​բանականությունը սահմանում են որպես «ինտելեկտուալ գործակալների ուսումնասիրություն և նախագծում», ընդգծելով, որ նպատակաուղղված վարքագիծը կենտրոնական տեղ է զբաղեցնում ինտելեկտի մեջ։

Ինտելեկտուալ գործակալների մասնագիտացված ենթաբազմությունը՝ գործակալական արհեստական ​​բանականությունը (հայտնի է նաև որպես արհեստական ​​բանականության գործակալ կամ պարզապես գործակալ), ընդլայնում է այս հասկացությունը՝  երկար ժամանակահատվածում նախաձեռնողաբար նպատակներ դնել և դրանք իրականացնել՝ որոշումներ կայացնելով և գործողություններ ձեռնարկելով։

Ինտելեկտուալ գործակալները կարող են լինել պարզից մինչև բարդ։ Հիմնական ջերմակարգավորիչը կամ կառավարման համակարգը համարվում է ինտելեկտուալ գործակալ, ինչպես նաև մարդը կամ ցանկացած այլ համակարգ, որը համապատասխանում է նույն չափանիշներին, ինչպիսիք են ընկերությունը, պետությունը կամ բիոմը։

Ինտելեկտուալ գործակալները գործում են նպատակային ֆունկցիայի հիման վրա, որը արտահայտում է նրանց նպատակները: Դրանք նախատեսված են ստեղծելու և իրականացնելու այնպիսի ծրագրեր, որոնք ավարտից հետո առավելագույնի են հասցնում նպատակային ֆունկցիայի սպասվող արժեքը:.
Օրինակ, ամրապնդող ուսուցման գործակալն ունի պարգևատրման ֆունկցիա, որը թույլ է տալիս ծրագրավորողներին ձևավորել դրա ցանկալի վարքագիծը: Նմանօրինակ, էվոլյուցիոն ալգորիթմի վարքագիծը ուղղորդվում է ֆիթնես ֆունկցիայով:

Արհեստական ​​բանականության մեջ ինտելեկտուալ գործակալները սերտորեն կապված են տնտեսագիտության մեջ գործող գործակալների հետ, և ինտելեկտուալ գործակալի մոդելի տարբերակները ուսումնասիրվում են ճանաչողական գիտության, գործնական բանականության էթիկայի և փիլիսոփայության մեջ, ինչպես նաև բազմաթիվ միջառարկայական սոցիալ-ճանաչողական մոդելավորման և համակարգչային սոցիալական սիմուլյացիաների մեջ։

Ինտելեկտուալ գործակալները հաճախ սխեմատիկորեն նկարագրվում են որպես համակարգչային ծրագրերի նման աբստրակտ ֆունկցիոնալ համակարգեր: Իրական աշխարհի իրականացումներից տարբերելու համար տեսական մոդելները կոչվում են աբստրակտ ինտելեկտուալ գործակալներ: Ինտելեկտուալ գործակալները նաև սերտորեն կապված են ծրագրային գործակալների հետ՝ ինքնավար համակարգչային ծրագրերի, որոնք կատարում են առաջադրանքներ օգտատերերի անունից: Դրանք նաև անվանում են տնտեսագիտությունից փոխառված տերմինով՝ «ռացիոնալ գործակալ»:

## Ինտելեկտուալ գործակալները որպես արհեստական ​​բանականության հիմք
Ինտելեկտուալ գործակալները արհեստական ​​բանականության սահմանման և հասկացման համար հիմնարար տեղ են գրավում: Օրինակ՝ ազդեցիկ «Արհեստական ​​բանականություն. ժամանակակից մոտեցում» (Ռասել և Նորվիգ) դասագիրքը նկարագրում է.
*  **Գործակալ**. Ամենը, որը ընկալում է իր միջավայրը (օգտագործելով սենսորներ) և գործում է դրա վրա (օգտագործելով ակտուատորներ): Օրինակ՝ տեսախցիկներով և անիվներով ռոբոտ կամ ծրագրային ապահովում, որը կարդում է տվյալներ և խորհուրդներ է տալիս:
*  **Ռացիոնալ գործակալ**. Գործակալ, որը, իր գիտելիքների և անցյալի փորձի վրա հիմնվելով, ձգտում է հասնել *հնարավոր լավագույն արդյունքի*: «Լավագույնը» սահմանվում է կատարողականի չափանիշով՝ գործակալի գործունեության արդյունավետության գնահատման միջոց: 
*  **Արհեստական ​​բանականություն (որպես ոլորտ)**. Ռացիոնալ գործակալների ուսումնասիրությունը և ստեղծումը։

Այլ հետազոտողներ և սահմանումներ զարգացնում են այս կոնցեպցիան: 

Արհեստական ​​բանականության սահմանումը ինտելեկտուալ գործակալների տեսանկյունից  մի քանի հիմնական առավելություններ է ապահովում.

*  **Խուսափում է փիլիսոփայական բանավեճերից**. Այն շրջանցում է վեճերը, թե արդյոք արհեստական ​​բանականությունը «իսկապես» խելացի է, թե գիտակից, ինչպես Թյուրինգի թեստի կամ Սիրլի «Չինական սենյակի» կողմից բարձրացված վեճերը: Այն կենտրոնանում է վարքագծի և նպատակի հասնելու վրա, այլ ոչ թե մարդկային մտքի կրկնօրինակման վրա։
*  **Օբյեկտիվ թեստավորում**. Այն ապահովում է արհեստական ​​բանականության համակարգերը գնահատելու հստակ, գիտական ​​եղանակ: Հետազոտողները կարող են համեմատել տարբեր մոտեցումներ՝ չափելով, թե որքան լավ են դրանք մաքսիմալացնում «նպատակային ֆունկցիան»: Սա թույլ է տալիս ուղղակի համեմատել և տեխնիկաների համադրել։
*  **Միջառարկայական հաղորդակցություն**. Ընդհանուր լեզու է   ստեղծում արհեստական ​​բանականության հետազոտողների համար՝ համագործակցելու այլ ոլորտների հետ, ինչպիսիք են մաթեմատիկական օպտիմիզացիան և տնտեսագիտությունը, որոնք նույնպես օգտագործում են «նպատակներ» և «ռացիոնալ գործակալներ» հասկացություններ։

## Նպատակային ֆունկցիա
**Նպատակային ֆունկցիան** մատնանշում է ինտելեկտուալ գործակալի նպատակները։ Գործակալը համարվում է ավելի ինտելեկտուալ, եթե այն հետևողականորեն ընտրում է գործողություններ, որոնք բերում են նպատակային ֆունկցիային ավելի մոտ արդյունքների:

Նպատակային ֆունկցիան կարող է լինել․

*   **Պարզ.** Օրինակ՝ «Գո» խաղում նպատակային ֆունկցիան կարող է հաղթանակի համար 1 արժեք տալ, իսկ պարտության համար՝ 0։
*   **Բարդ.** Այն գործակալից կարող է պահանջել, որ գնահատի և նախկին գործողություններից սովորի և իր վարքագիծը հարմարեցնի իրենց արդյունավետությունը ապացուցած մոդելներին։

## Գործակալի ֆունկցիա
Ինտելեկտուալ գործակալի վարքագիծը կարող է մաթեմատիկորեն ներկայացվել **գործակալի ֆունկցիայի** միջոցով: Այս ֆունկցիան է որոշում, թե *տեսածի* վրա հիմնվելով, գործակալն ինչ է *անում*։

**Ընկալումը** վերաբերում է գործակալի զգայական մուտքային տվյալներին՝ ժամանակի որոշակի պահի։ Օրինակ, ինքնավար մեքենայի ընկալումները կարող են ներառել տեսախցիկի պատկերներ, լիդարի տվյալներ, GPS կոորդինատներ և արագության ցուցմունքներ որոշակի պահի։ Գործակալն օգտագործում է այս ընկալումները, և հնարավոր է՝ իր ընկալումների պատմությունը՝ իր հաջորդ գործողությունը (օրինակ՝ արագացնել, արգելակել, շրջվել) որոշելու համար։

Գործակալի ֆունկցիան, որը հաճախ նշանակվում է *f* տառով, գործակալի ընկալումների ամբողջ պատմությունը համապատասխանեցնում է *գործողության* հետ։.

Մաթեմատիկորեն սա կարելի է ներկայացնել․

:f\colon P^{*} \rightarrow A,

որտեղ․

* \boldsymbol{P^{*}}  ներկայացնում է բոլոր հնարավոր *ընկալման հաջորդականությունների* բազմությունը (գործակալի ամբողջ ընկալման պատմությունը): Աստղանիշը (*) նշանակում է զրո կամ ավելի ընկալումներից բաղկացած հաջորդականություն:
* \boldsymbol{A} -ը ներկայացնում է բոլոր հնարավոր *գործողությունների* բազմությունը, որոնք գործակալը կարող է կատարել:
* \boldsymbol{f} գործակալի ֆունկցիա է, որը ընկալման հաջորդականությունը համապատասխանեցնում է գործողության հետ:
Չափազանց կարևոր է տարբերակել *գործակալի ֆունկցիան* (աբստրակտ մաթեմատիկական հասկացություն) և *գործակալի ծրագիրը* (այդ ֆունկցիայի կոնկրետ իրականացումը):

*   Գործակալի ֆունկցիան տեսական նկարագրություն է։
*   Գործակալի ծրագիրը իրական կոդն է, որը կատարվում է գործակալի վրա։ Գործակալի ծրագիրը որպես մուտք ընդունում է *ընթացիկ* ընկալումը և որպես ելք տալիս է գործողություն։

Գործակալի ֆունկցիան կարող է ներառել որոշումների կայացման լայն շրջանակի մոտեցումներ, ներառյալ՝

*   Տարբեր գործողությունների օգտակարության հաշվարկը։
*   Տրամաբանական կանոնների և դեդուկցիայի կիրառումը։
*   Խուճուճ տրամաբանության կիրառումը։
*   Այլ մեթոդներ։

## Ինտելեկտուալ գործակալների դասեր
### Ռասելի և Նորվիգի դասակարգումը
Ռասելը և Նորվիգը (2003) գործակալները խմբավորում են հինգ դասերի՝ կախված դրանց ընկալվող ինտելեկտի և կարողությունների աստիճանի վրա.

#### Պարզ ռեֆլեքսային գործակալներ
thumb|right|408px|Պարզ ռեֆլեքսային գործակալ
Պարզ ռեֆլեքսային գործակալները գործում են միայն ընթացիկ ընկալման հիման վրա՝ անտեսելով ընկալման պատմության մնացած մասը: Գործակալի ֆունկցիան հիմնված է *պայման-գործողություն* կանոնի վրա. «եթե պայման, ապա գործողություն»:

Այս գործակալի ֆունկցիան հաջողվում է միայն այն դեպքում, երբ միջավայրը լիովին դիտարկելի է:

Անվերջ ցիկլերը հաճախ անխուսափելի են մասամբ դիտարկելի միջավայրերում գործող պարզ ռեֆլեքսային գործակալների համար: Եթե գործակալը կարող է պատահականացնել իր գործողությունները, հնարավոր է կարելի լինի խուսափել անվերջ ցիկլերից:

Պարզ ռեֆլեքսային գործակալի օրինակ է տնային ջերմակարգավորիչը, որը միանում կամ անջատվում է, երբ ջերմաստիճանը իջնում ​​է որոշակի կետից ցածր:
#### Մոդելային ռեֆլեքսային գործակալներ
thumb|right|408px|Մոդելային ռեֆլեքսային գործակալ
Մոդելային գործակալը կարող է կառավարել մասամբ դիտարկելի միջավայրեր: Դրա ընթացիկ վիճակը պահվում է գործակալի ներսում՝ պահպանելով կառուցվածք, որը նկարագրում է աշխարհի այն մասը, որը տեսանելի չէ: Գիտելիքը «Թե աշխարհն ինչպես է աշխատում»  դիտարկվում է որպես աշխարհի մոդել, այստեղից էլ՝ «մոդելային գործակալ» անվանումը:.

Մոդելի վրա հիմնված ռեֆլեքսային գործակալը պետք է պահպանի որոշակի ներքին մոդել, որը կախված է ընկալման պատմությունից և դրանով իսկ արտացոլում է ներկա վիճակի առնվազն որոշ չդիտարկված կողմեր: Ընկալման պատմությունը և գործողության ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա կարող են որոշվել ներքին մոդելի միջոցով: Այնուհետև այն ընտրում է գործողություն նույն կերպ, ինչպես ռեֆլեքսային գործակալը։

Գործակալը կարող է նաև օգտագործել մոդելներ՝ շրջակա միջավայրում այլ գործակալների վարքագիծը նկարագրելու և կանխատեսելու համար:
#### Նպատակահեն գործակալներ
thumb|right|408px|Մոդելահեն, նպատակահեն գործակալ
Նպատակային գործակալները մոդելային գործակալների հնարավորությունները հետագայում ընդլայնում են՝ օգտագործելով «նպատակի» ինֆորմացիան: Նպատակային ինֆորմացիան նկարագրում է ցանկալի իրավիճակները, որն  օգտագործելով գործակալը բազմաթիվ հնարավորություններից՝ ընտրում է այն, որը տանում է նպատակային վիճակի: Որոնումը և պլանավորումը արհեստական ​​բանականության ենթաոլորտներն են, որոնք նվիրված են գործակալի նպատակներին հասնող գործողությունների հաջորդականություններ գտնելուն:

ChatGPT-ն և Roomba վակուումը նպատակային գործակալների օրինակներ են:
#### Օգտակարության վրա հիմնված գործակալներ
thumb|right|408px|Մոդելային, օգտակարության վրա հիմնված գործակալ
Նպատակային գործակալները տարբերակում են միայն նպատակային վիճակները և ոչ նպատակային վիճակները: Հնարավոր է նաև սահմանել որոշակի վիճակի ցանկալիության չափանիշ: Այս չափանիշը կարելի է ստանալ օգտակարության ֆունկցիայի միջոցով, որը արտահայտում է վիճակը կախված օգտակարության չափանիշից: Ավելի ընդհանուր կատարողականի չափանիշը պետք է թույլ տա համեմատել տարբեր աշխարհի վիճակները՝ ըստ նրա, թե որքանով են դրանք բավարարել գործակալի նպատակները: «Օգտակարություն» տերմինը կարող է օգտագործվել նկարագրելու համար, թե որքանով է գործակալը «երջանիկ»:

Ռացիոնալ օգտակարության վրա հիմնված գործակալը ընտրում է այն գործողությունը, որը մեծացնում է գործողության արդյունքների սպասվող օգտակարությունը,  միջին հաշվով ինչ է գործակալը ակնկալում ստանալ՝ հաշվի առնելով յուրաքանչյուր արդյունքի հավանականությունը և օգտակարությունը: Օգտակարության վրա հիմնված գործակալը պետք է մոդելավորի իր միջավայրը և հետևի դրան, խնդիրներ, որոնք ներառում են ընկալման, ներկայացման, դատողության և ուսուցման վերաբերյալ մեծ քանակությամբ հետազոտություններ:
#### Սովորող գործակալներ
thumb|right|408px|Ընդհանուր ուսուցման գործակալ

Սովորելը թույլ է տալիս գործակալներին սկսել անհայտ միջավայրերում և աստիճանաբար գերազանցել իրենց սկզբնական գիտելիքների սահմանները: Նման գործակալների հիմնական տարբերությունը «ուսուցման տարրի»՝ կատարողականի բարելավման համար պատասխանատու, և «կատարողական տարրի»՝ արտաքին գործողությունների ընտրության համար պատասխանատու միջև եղած տարանջատումն է։

Ուսուցման տարրը հավաքում է «քննադատից» հետադարձ կապը՝ գործակալի կատարողականը գնահատելու համար և որոշում, թե ինչպես կարելի է ճշգրտել կատարողականի տարրը, որը կոչվում է նաև «գործող», ավելի լավ արդյունքներ ստանալու համար: Կատարողականի տարրը, որը մի ժամանակ համարվում էր ամբողջ գործակալը, մեկնաբանում է ընկալումները և ձեռնարկում գործողություններ։

Վերջին բաղադրիչը՝ «խնդրի գեներատորը», առաջարկում է նոր և տեղեկատվական փորձառություններ, որոնք խրախուսում են ուսումնասիրությունը և հետագա կատարելագործումը։
### Վայսի դասակարգումը
Ըստ Վայսի , գործակալներին կարելի է բաժանել չորս դասի․

*   Տրամաբանության վրա հիմնված գործակալներ, որտեղ գործողությունների վերաբերյալ որոշումները ստացվում են տրամաբանական դեդուկցիայի միջոցով։
*   Ռեակտիվ գործակալներ, որտեղ որոշումները կայացվում են իրավիճակ գործողություն ուղիղ արտապատկերման միջոցով։
*   Համոզմունք-ցանկություն-մտադրություն գործակալներ, որտեղ որոշումները կախված են տվյալների կառուցվածքների մանիպուլյացիայից, որոնք արտահայտում են գործակալի ցանկությունները և մտադրությունները 
*   Բազմաշերտ ճարտարապետություններ, որտեղ որոշումների կայացումը տեղի է ունենում ծրագրային ապահովման բազմաթիվ շերտերի միջև, որոնցից յուրաքանչյուրը շրջակա միջավայրի մասին դատողություններ է անում աբստրակցիայի տարբեր մակարդակներում։

### Այլ
2013 թվականին Ալեքսանդր Վիսներ-Գրոսը հրապարակեց մի տեսություն, որը ուսումնասիրում էր ազատության և բանական գործակալների բանականության միջև եղած կապը։

## Գործակալների հիերարխիաներ

Ինտելեկտուալ գործակալները կարող են հիերարխիկ՝ մի քանի «ենթագործակալներից» կազմված լինել: Ենթագործակալները կատարում են ցածր մակարդակի գործառույթներ, և գլխավոր գործակալի հետ միասին կազմում են ամբողջական համակարգ, որը կարող է կատարել բարդ առաջադրանքներ և հասնել մարտահրավերային նպատակների:

Սովորաբար, գործակալը բաժանվում է սենսորների և ակտուատորների: Ընկալման համակարգը սենսորների միջոցով հավաքում է շրջակա միջավայրից ստացված տվյալները և այն փոխանցում կենտրոնական կառավարիչին, որը այնուհետև հրամաններ է տալիս ակտուատորներին: Հաճախ կառավարիչների բազմաշերտ հիերարխիա է անհրաժեշտ՝ ցածր մակարդակի առաջադրանքների համար անհրաժեշտ արագ արձագանքները բարձր մակարդակի նպատակների համար անհրաժեշտ ավելի մտածված դատողության հետ հավասարակշռելու համար։

## Այլընտրանքային սահմանումներ և կիրառություններ
«Խելացի գործակալ» տերմինը հաճախ օգտագործվում է աղոտ, երբեմն որպես հոմանիշ «վիրտուալ անձնական օգնականին»։ Որոշ սահմանումներում գործակալը բնութագրվում է որպես ծրագիր, որը օգնում է օգտատիրոջը կամ գործում է նրա անունից: Այս օրինակները հայտնի են որպես ծրագրային գործակալներ, իսկ երբեմն «ինտելեկտուալ ծրագրային գործակալը» (այսինքն՝ ինտելեկտ ունեցող ծրագրային գործակալ) անվանում են «ինտելեկտուալ գործակալ»:

Ըստ 1998 թվականին Նիկոլա Կասաբովի տեսակետի, IA համակարգերը պետք է ցուցաբերեն հետևյալ բնութագրերը:

*   Հարմարվեն նոր խնդիրների լուծման կանոններին աստիճանաբար:
*   Հարմարվեն առցանց և իրական ժամանակում:
*   Կարողանան վերլուծել իրենց վարքագիծը, սխալի և հաջողության տեսանկյունից:
*   Սովորել և կատարելագործվել միջավայրի հետ փոխազդեցության միջոցով
*   Արագ սովորել մեծ քանակությամբ տվյալներից:
*   Ունենալ հիշողության վրա հիմնված օրինակելի պահեստավորման և վերականգնման կարողություններ:
*   Ունենալ պարամետրեր՝ կարճաժամկետ և երկարաժամկետ հիշողությունը, տարիքը, մոռացկոտությունը և այլն ներկայացնելու համար:
### Գործակալական արհեստական ​​բանականություն

Գեներատիվ արհեստական ​​բանականության համատեքստում, արհեստական ​​բանականության գործակալները (նաև կոչվում են բարդ արհեստական ​​բանականության համակարգեր) ինտելեկտուալ գործակալների դաս են, որոնք առանձնանում են բարդ միջավայրերում ինքնավար գործելու իրենց ունակությամբ: Գործակալական արհեստական ​​բանականության գործիքները առաջնահերթություն են տալիս որոշումների կայացմանը. այլ ոչ թե  բովանդակության ստեղծմանը և չեն պահանջում մարդկային հուշումներ կամ շարունակական վերահսկողություն:

Նրանք ունեն մի քանի հիմնական հատկանիշներ, այդ թվում՝ բարդ նպատակային կառուցվածքներ, բնական լեզվի ինտերֆեյսներ, օգտատիրոջ վերահսկողությունից անկախ գործելու կարողություն և ծրագրային գործիքների կամ պլանավորման համակարգերի ինտեգրում: Նրանց կառավարման հոսքը հաճախ կառավարվում է մեծ լեզվական մոդելներով (LLM)։ Գործակալները ներառում են նաև հիշողության համակարգեր՝ նախորդ օգտատեր-գործակալ փոխազդեցությունները հիշելու համար, և գործիքավորման ծրագրակազմ՝ գործակալի բաղադրիչները կազմակերպելու համար:

Հետազոտողներն ու մեկնաբանները նշել են, որ արհեստական ​​բանականության գործակալները չունեն ստանդարտ սահմանում:[29][31][32][33] Գործակալական արհեստական ​​բանականության հասկացությունը համեմատվել է հորինված կերպար Ջ.Ա.Ռ.Վ.Ի.Ս.-ի հետ: The concept of agentic AI has been compared to the fictional character J.A.R.V.I.S..

Արհեստական ​​բանականության գործակալների տարածված կիրառումը առաջադրանքների ավտոմատացումն է, օրինակ՝ ճանապարհորդական ծրագրերի ամրագրումը՝ օգտատիրոջ հարցման հիման վրա։ Ակնառու օրինակներից են Devin AI-ը, AutoGPT-ը և SIMA-ն։ 2025 թվականից ի վեր թողարկված գործակալների այլ օրինակներից են OpenAI Operator-ը, ChatGPT Deep Research-ը, Manus-ը, Quark-ը (հիմնված Qwen-ի վրա), AutoGLM Rumination-ը, և Coze-ը (ByteDance-ի կողմից)։ Արհեստական ​​բանականության գործակալներ կառուցելու համար նախատեսված շրջանակներից են LangChain-ը, as well as tools such as CAMEL, Microsoft AutoGen-ը, և OpenAI Swarm-ը։

## Կիրառություններ
Ինքնավար ավտոմեքենաների գործակալային մոդելավորման հայեցակարգը քննարկվել է դեռևս 2003 թվականին:

Հալլերբախը և այլք ուսումնասիրել են գործակալային մոտեցումների օգտագործումը ավտոմատացված վարման համակարգերի մշակման և վավերացման համար: Նրանց մեթոդը ներառում էր փորձարկվող տրանսպորտային միջոցի թվային երկվորյակ և անկախ գործակալների միջոցով մանրադիտակային երթևեկության մոդելավորում:

Waymo ընկերությունը, ինքնավար մեքենաների ալգորիթմները փորձարկելու համար, մշակել է Carcraft անունով բազմագենտային սիմուլյացիոն միջավայր։ Այս համակարգը մոդելավորում է մարդ վարորդների, հետիոտների և ավտոմատացված տրանսպորտային միջոցների փոխազդեցությունները: Արհեստական ​​գործակալները կրկնօրինակում են մարդկային վարքագիծը՝ օգտագործելով իրական աշխարհի տվյալներ:

Salesforce-ի Agentforce-ը արհեստական ​​բանականության գործակալական հարթակ է, որը թույլ է տալիս ստեղծել ինքնավար գործակալներ՝ առաջադրանքներ կատարելու համար:

## Ծանոթագրություններ