Оюун ухаан гэдэг нь аливаа мэдлэгийг суралцах мөн тухайн мэдлэгээ ашиглахыг хэлнэ. Өмнө нь олж авсан туршлага, мэдээлэл дээрээ үндэслэн аливаа асуудалд хэрхэн шийдвэр гаргахаа шийдэж буйг бид мэдлэг гэж нэрлэдэг.

 Аливаа зүйлийг хийж үзэх (суралцах) байдлаар олж авч буй мэдээлэл/мэдлэгийг бид туршлага гэж нэрлэдэг.

 Оюун ухаан гэдэг ойлголтод:

- Учир шалтгаан хайх

- Суралцах

- Асуудал шийдвэрлэх

- Ойлгох

- Хэл зүйн мэдлэг зэрэг хамрагддаг.

 Хиймэл оюун гэдэг нэр томьёонд байж болох хамгийн энгийн тайлбар бол аливаа машиныг оюун ухаантай болгож байгаа юм. Өөрөөр хэлбэл, тухайн машин маань өөрөө аливаа нөхцөл байдалд өөрийн цуглуулсан мэдээлэл, мэдлэг, туршлагыг ашиглан ухаалаг шийдвэр гаргах чадвартай болно гэсэн үг.

 Өнөөдрийн байдлаар (2019 он), аливаа компьютер өөрт өгөгдсөн асуудлыг шийдвэрлэхдээ, өөрийн өмнөх туршлагаа ашиглан гүйцэтгэлээ сайжруулж байвал түүнийг бид ухаалаг систем буюу хиймэл оюун бүхий систем гэж нэрлэж байна. Жишээлбэл, таны iPhone утасны siri програм нь hello гэдэг үгийг хэдэн мянган удаа сонссон (сургах процесс/training) бөгөөд тэрхүү туршлага дээрээ үндэслээд тухайн ямар ч хүн siri програмд hello хэмээн хэлэхэд таньж байна гэсэн үг.

 Дээр дурдсан ойлголтуудаас үүдэн Хиймэл оюун гэдэг ойлголтыг тодорхойлбол, энэ нь хүний оюун ухааны хуулбарлах гэж оролдсон програм бөгөөд энэхүү оюун нь мэдээлэл, туршлагыг олж авах замаар өөрийнхөө хийх үйлдлийг сайжруулдаг програм байна гэсэн үг.

 Хиймэл оюун нь өөр өөр салбарын ололт, нээлтүүдийг хэрэгсэл байдлаар ашиглан байж өнөөгийн түвшинд хүрээд байна. Жишээлбэл, хайлтын алгоритм, математик сайжруулалт (mathematic optimization), логик, магадлалын онол, статистик, экономик гэх мэт. Цаашилбал, хиймэл оюун нь Компьютерын шинжлэх ухаан, Математик, Сэтгэл судлал, Хэл шинжлэл, Философи, Мэдрэлийн эс судлал (neuro-science) зэрэг олон шинжлэх ухаан дээр суурилж хөгжиж байна. Түүнчлэн бодит амьдрал дээр амжилттай хэрэгжсэн хиймэл оюун бүхий олон системүүд тухайн салбарын нарийн мэргэшил, мэдлэгийг өөртөө зайлшгүй агуулсан байдаг.

 Хиймэл оюун ухааныг бид хүний яриаг ойлгоод түүнд ухаалаг хариу үзүүлэх NLP — Natural Language Processing, Тоглоомын Ухаалаг Агент бүтээх, Хүний дууг таньж хариу өгөх, Дүрс таних системүүд, Эрүүл мэндийн салбарын шийдвэр гаргалтыг дэмжих системүүд, Автомашиныг өөрөө удирдлагатай болгох зэрэгт өргөнөөр ашиглаж байна.

 Хиймэл Оюун бүхий систем нь Агент болон Хүрээлэн буй орчин гэсэн 2 хэсгээс бүрддэг. Агент нь мэдрэгчээр дамжуулан хүрээлэн буй орчноос мэдээлэл хүлээн авах ба хүлээн авсан мэдээлэл дээрээ үндэслэн хариу үйлдэл үзүүлдэг. Ухаалаг агент (Хиймэл оюун бүхий систем эсвэл хүн) нь ямар нэгэн зорилго тодорхойлж түүндээ хүрдэг. Классик Төлөвлөлтийн Проблем (Classical Planning Problem)-д агентыг авч үзэхдээ хорвоо дээр цор ганц агент байгаа гэж тооцдог. Ингэснээр тухайн агентын үйлдлээс хамааран үүсэх үр дүнг маш тодорхой хэлэх боломж бүрддэг. Гэвч, хэрвээ хорвоо дээр маш олон агентууд үйлдэл хийж байгаа бол аливаа нэг агент үйлдэл хийхдээ тодорхойгүй нөхцөл байдлыг үнэлж, түүнд хариу үйлдэл үзүүлэх шаардлагатай болдог. Ийм нөхцөлд ажиллаж буй агент хүрээлэн буй орчныг үнэлээд зогсохгүй, ирээдүйд болох нөхцөлийн талаар таамаг дэвшүүлэх, тухайн дэвшүүлсэн таамгаа буцааж үнэлэх шаардлагатай болдог. Ингэснээр тухайн үнэлгээ дээрээ суурилан нөхцөл байдалд дасан зохицох хэрэгтэй болдог. NLP нь системүүд нь машинуудад хүний хэлийг ойлгох, унших боломжийг олгож байна. Жишээлбэл, мэдээлэл цуглуулах, текст өгөгдөл олборлолт (text mining), асуултад хариулах, машин орчуулга зэрэг нь NLP системийн үр дүн юм. Машины ойлгох чадамж гэж мэдрэгч (sensor)-ээр дамжуулан гадаад орчныг танихыг хэлнэ. Жишээлбэл, Компьютерын Дүрс таних систем (Computer Vision) -д камераар дамжуулан дүрс компьютерт өгөгдөх ба улмаар эдгээр дүрсийг боловсруулан компьютер маань гадаад орчинг ойлгох юм. Тоглоомын онол болон шийдвэр гаргалтын онол (decision theory) зэрэгт агент нь заавал хүний сэтгэлзүйн төлөв байдлыг мэдэрдэг мөн загварчилсан байх ёстой гэж үздэг.

 Машин сургалт ба Хиймэл оюун гэсэн 2 нэр томьёог хүмүүс хооронд нь их андуурдаг. Гэхдээ Машин сургалт нь Хиймэл оюуны нэг чухал ойлголт юм. Өөрөөр хэлбэл Хиймэл оюун нь хүний оюун ухааныг хиймлээр дуурайх боломжийг судалдаг шинжлэх ухааны салбар судлагдахууны ерөнхий нэр гэсэн үг. Хиймлээр ухаалаг зүйлийг бүтээх гэж байгаа судлагдахуун бүр энэ ангилалд ордог. Харин Машин сургалт (Machine Learning) нь хиймэл оюуны салбарт хамрагдах маш чухал дэд ойлголт бөгөөд өөрийнхөө өмнөх туршлагад тулгуурлан суралцдаг маш алгоритмыг машин сургалт гэж нэрлэдэг.

 Энгийнээр хэлбэл хиймэл оюун гэдэг нь хиймлээр зохион бүтээсэн бүхий л оюун ухааныг бүгдийг нь хамруулан ойлгох ба харин машин сургалт нь хиймэл оюуны нэг хэсэг бөгөөд аливаа автомат машин (компьютер/гар утас/авто машин гэх мэт) -г өмнөх туршлагаас нь суралцуулах боломжийг олгож буй алгоритм эсвэл арга зүйг хэлж байна гэсэн үг. Машин сургалтын алгоритмын математик анализ, гүйцэтгэл зэргийг Компьютерын шинжлэх ухааны салбар шинжлэх ухаан болох Компьютерын Суралцах Онол (Computational Learning theory) судалдаг.

 Стуард Шапиро-гийн хэлснээр Хиймэл Оюуны судалгаа нь Компьютерын сэтгэлзүй, Компьютерын философи, Компьютерын шинжлэх ухаан гэсэн гурван шинжлэх ухаанд хуваагдана. Компьютерын сэтгэлзүй нь компьютерын програмыг хүний зан үйлдлийг дуурайлгахад хэрэглэх бол Компьютерын философи нь аливаа асуудалд дасан зохицох чадвартай, чөлөөтэй сэтгэх компьютер дахь тархи (оюун санаа)-г үүсгэхэд ашигладаг. Харин компьютерын шинжлэх ухаан нь өмнө нь зөвхөн хүн л гүйцэтгэх боломжтой байсан зүйлсийг компьютероор хийлгэх, тэдгээр компьютерыг зохиох, сайжруулах үйлдлийг нь хийж өгдөг байна.

 Хиймэл Оюун нь компьютерын шинжлэх ухаанд дараах ойлголт, онолуудыг хөгжүүлэх гол хүчин зүйл нь болж өгсөн:

- Хайлт болон сайжруулалт (Search and optimization)

Логик (Logic)

- Тодорхойгүй нөхцөлийг үнэлэх магадлалын аргачлал (Probabilistic methods for uncertain reasoning)

- Ангилан ялгагч болон статистик сургалтын арга зүй (Classifiers and statistical learning methods)

- Нейрол сүлжээ (Neural Networks)

- Удирдлагын онол (Control Theory)

- Хэлүүдийн хөгжил (Languages)

 Өнөөдөр өргөнөөр хэрэглэгдэж байгаа жишээнүүдээс дурдвал өөрөө явагч тээврийн хэрэгсэл (өөрөө явагч автомашин, эсвэл Дрон), Эрүүл мэндийн системд ашиглагдаж буй оношлох системүүд, Урлагийн бүтээл үүсгэдэг системүүд (Шүлэг зохиодог эсвэл зураг зурдаг системүүд), Математикийн теорем, баталгаа хийдэг системүүд, Тоглоомын агентууд (шатар), хайлтын системүүд (google хайлтын систем), Онлайн туслагч (Siri), Фото зургаас объект таних систем, имэйлийн спам шүүх систем, онлайн худалдааны зөвхөн тухайн хэрэглэгчид чиглэсэн реклам сурталчилгаа эсвэл фэйсбүүк дээр та найз байж магадгүй хүмүүсийг зөвлөх гээд маш олон зорилгоор хиймэл оюуныг ашигласаар байна.