Искусственный интеллект: добро и зло как запретный плод
Описание различных ментальных состояний человека с позиций вычислительных технологий и механизмов работы его головного мозга. Критическая оценка теории биологической эволюции. Истолкование Ветхого Завета в свете проблем искусственного интеллекта.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | книга |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.10.2018 |
Размер файла | 829,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Прогноз? Понимание
Тут авторы данной книги позволят себе высказать следующее мнение. Действительно, даже несомненно, что у нас в памяти хранится бесчисленное множество моделей окружающего нас мира, точнее сказать, предметов этого мира, существенных частей этих предметов, важных, принципиальных характеристик предметов. И не только предметов, а и всего остального, что является совокупностью явлений, характеризующих окружающий мир. Это наши с вами ощущения. Это наши поступки, это определенный набор команд для наших мышц, позволяющих нам передвигаться в пространстве.
Все эти образы, модели существуют не только в виде отражения той или иной конкретной ситуации. Похоже, что они хранятся также, а может быть, и в основном, в инвариантной форме. То есть в виде упрощенной модели, содержащей основные характеристики отражаемого предмета. Эта модель нами используется, чтобы определить родовые признаки предмета, понять, что перед нами мужчина, а не женщина, кошка, а не собака.
Но как конкретно мы воспринимаем окружающий мир, как именно мы его "понимаем"? Что именно представляет собой "понимание"? Конечно, по этому поводу существуют самые различные мнения. Например, как уже указывалось, некоторые ученые считают, что для ориентации в окружающем мире мы постоянно и непроизвольно делаем прогнозы. Это прогнозы относительно того, что именно мы ожидаем встретить в каждую следующую секунду.
Но, может быть, этот процесс идет несколько иначе? Делаем ли мы на самом деле постоянные прогнозы относительно того, что именно нам должно сейчас встретиться? Конечно, у нас с вами в голове имеются модели ситуаций, в которые мы обычно попадаем. Такие модели на бытовом уровне мы называем привычной для нас обстановкой. Тут мы действительно хорошо знаем, что именно мы увидим, ощутим, встретим через мгновение. Мы знаем, как именно пройти в ту или иную часть помещения, в комнату, в часть земельного участка перед домом. Все это - привычная для нас обстановка. Но строим ли мы при этом какие-то прогнозы?
Например, мы намерены надеть костюм. В голове возникает образ костюма. Ассоциативно он связан с местом, где костюм хранится - со шкафом. А шкаф ассоциативно связан с моделью пути, как именно туда пройти. Модель пути связана с моделью наших движений, необходимых для того, чтобы дойти до шкафа. Все эти модели нам хорошо известны, они часто используются, это привычная обстановка. Мы ее именно за то и любим, что она позволяет нам не напрягать свой мозг для решения тех или иных часто повторяющихся задач. Благодаря этому мы можем занять свою голову решением других проблем. Или просто можем позволить ей отдохнуть. Именно дома, в привычной обстановке, мы чаще всего и отдыхаем.
Но где же тут прогноз? Ставя задачу надеть костюм, мы выстраиваем нашу предполагаемую модель поведения, чтобы достичь этой цели, выполнить поставленную задачу. И действуем по этой модели. Наш мозг привычно отдает комплексные команды мышцам, которые приводят в движение наши ноги и руки. Мы передвигаемся к шкафу, стремясь выполнить поставленную задачу. Если на пути встречается препятствие, которое мы не предвидели, мы стараемся его опознать, сравниваем с инвариантной моделью такого препятствия. И преодолеваем препятствие, используя имеющуюся для этого модель поведения. Если препятствие незнакомое, мы все равно используем имеющиеся на этот случай модели. Только в таком случае, надо полагать, делим задачу на части. Отдельные части задачи нам, скорее всего, знакомы. И для решения этих частичных задач тоже наверняка имеются варианты успешного поведения. А неизвестную часть задачи тоже решаем каким-то способом. Например, перебором знакомых нам вариантов решения других задач. Кстати, такой перебор вариантов - это тоже модель поведения.
Конечно, когда мы в подобном контексте употребляем слово "перебор моделей", мы несколько упрощаем ситуацию. Такие "переборы" бывают разные. Например, мы можем по характерным признакам одного элемента судить о множестве элементов. Можем по каким-то признакам множества элементов судить об одном элементе из этого множества. В конце концов, мы можем по признакам одного или нескольких элементов судить точно также о характерных особенностях другого элемента или нескольких элементов. Все это разные суждения и сравнения разных моделей. В этом месте внимательный читатель совершенно справедливо воскликнет: "Позвольте, но ведь автор перечисляет принципы умозаключений, которые называются логикой!". И будет совершенно прав. Действительно, мы только что описали три метода логики: индукцию, дедукцию и аналогию. И немало умных людей полагает, что используя эти методы мы в основном и познаем окружающий мир. Новиков Н.Б. 1000 аналогий, изменивших науку (новый взгляд на гениальность). М., 2010. Более того, логика тоже бывает разная: логика активная, логика пассивная и логика ретроспективная. Овчинников Н.Ф. Новый взгляд на мышление. Ростов-на-Дону, РостИздат, 2008, с. 13.
Ну, и какую часть нашего такого поведения по перебору моделей можно считать прогнозом? Все-таки прогноз - это предположение, как, например, та или иная ситуация будет развиваться в будущем. Например, мы строим предположения о том, какая завтра будет на дворе погода. Это прогноз погоды. Это наше предположение. Которое, если оно основывается на каких-то научных расчетах, может считаться обоснованным. Или если такое предположение основывается только на интуиции, то оно, скорее всего, может оказаться малообоснованным.
А в обычной жизни мы постоянно ставим перед собой те или иные большие задачи, для достижения которых мы решаем большое количество задач поменьше. Для решения этих более мелких задач ставим себе что-то еще более мелкое, назовем это уже не задачами, а например, заданиями. Чтобы выполнить задание, мы строим цепочку наших действий, шагов, движений, слов. Строим, используя привычные шаблоны, модели, образы. Не всегда заранее можно сказать, какой именно может быть эта цепочка. Мы начинаем действовать, приспосабливаясь к обстановке, и используем модели или шаблоны, которые имеются в памяти для этой новой обстановки, ситуации.
Когда мы только формулируем для себя то или иное мелкое задание, мы извлекаем из памяти те модели поведения, которые предположительно понадобятся для выполнения этого задания. Модель пути, по которому надо будет пройти. Модель места, где лежит искомый предмет. Модель поведения для использования автомобиля. Можем представить, наконец, что мы намерены сказать тому или иному человеку. Речь тоже реализуется по соответствующим моделям. Можно также говорить о наших предположениях, как именно будет осуществляться выполнение поставленной задачи. Но построение осознанных предположений - это уже достаточно самостоятельная задача. А на интуитивном уровне, когда мы выполняем или намерены выполнить поставленное задание, мы просто, используя ассоциации, выстраиваем предполагаемую цепочку образов, моделей, шаблонов, необходимых для достижения целей. Потом же корректируем свое поведение для преодоления препятствий, которые оказались неожиданными. Но можно ли вот такую выстроенную цепочку предполагаемых действий в предполагаемой обстановке назвать прогнозом?
Вот, например, мы увидели предмет, собаку. Ее образ отправляется в мозг. Там сравнивается с инвариантным образом идеальной собаки. Мы опознаем увиденный предмет, ассоциируем увиденное с моделью собаки. Так образ от внешнего предмета попал в мозг и был там опознан.
Если мы хотим найти собаку, мы вызываем из памяти образ, модель собаки. И начинаем сравнивать его с образами всего того, что видим вокруг нас. То есть тут последовательность действий немного другая. Сначала модель, потому конкретные образы. Если установлено совпадение, то задача выполнена, собака найдена. Что-то не просматривается тут действия, которое можно было бы назвать прогнозом.
Если собаки рядом нет, мы вызываем более общую модель окружающего мира. Например, модель поселка. Вызываем модели частей поселка, где мы видели собаку. Выстраиваем модель, как именно в эту часть поселка попасть. Или используем модель перебора вариантов, что в данном случае предполагает осмотр всех частей поселка подряд в поисках нужной собаки. Можем, конечно, сделать и прогноз, где именно мы найдем собаку и с какой вероятностью. Можем сделать прогноз, как именно мы будем выполнять саму задачу. А можем такого прогноза и не делать. Хотя это, конечно, осознанный прогноз. А неосознанно мы вряд ли тут делаем что-то такое, что можно было бы назвать прогнозом.
Тут нужно отдельно оговориться, что если построение модели или набора связанных моделей, используя которые, мы намерены достичь поставленной цели, выполнить поставленную задачу, если такие модели рассматривать в качестве прогноза, называть прогнозом, то действительно мы постоянно строим прогнозы. Авторам данной книги, однако, представляется более точным определить эту ситуацию все-таки иначе. Для достижения каждой задачи мы выстраиваем модели, которые намерены использовать. Наверное, такое выстраивание вряд ли следовало бы называть прогнозом. Это не предположение о том, что будет. Это мостик между задачей, которую мы поставили, и нашим нынешним положением. Что подходит для выполнения задачи, то мы и вытаскиваем из памяти. Если этого потом бывает недостаточно, мы вносим коррективы в свое поведение, используя уже другие модели или шаблоны.
Наверное, построение моделей, позволяющее подготовить выполнение поставленной задачи, - это элемент поведения, а не прогнозирования. Поведение - это уже реализация плана по выполнению поставленной задачи. Но самому поведению предшествует его модель. Точнее сказать, чаще всего бесчисленное множество, цепочка взаимосвязанных ассоциативных моделей, которые предопределяют линию нашего поведения.
Так можно ли считать, что прогнозы являются сущностью понимания? Можно ли утверждать, что знать что-то означает составлять об этом предположение? Авторам данной книги это чужое определение очень нравится. Однако тут надо отметить следующее. Если человек вытаскивает из памяти модель ситуации до того, как подобная ситуация произошла в реальной жизни, то это явное использование прогноза. В таком случае мы действительно заранее составляем об этом явлении предположение, какой-то прогноз. Но понимать - это не только предвидеть. Например, с человеком приключилась такая ситуация, которую он не предвидел, даже непроизвольно. В результате человек будет разбираться с этой ситуацией, и когда разберется, тогда может утверждать, что он эту ситуацию понимает.
В свете этих рассуждений авторы книги в очередной раз не могут удержаться и предлагают свое следующее немного другое определение, более общее. Авторам кажется, что понимание - это скорее наличие модели определенной ситуации, которую человек способен вызвать из своей памяти. До тех пор, пока модель хранится в памяти, она, конечно же, не является никаким "пониманием". Однако вот человек сталкивается с явлением, ситуацией. Когда, в какой момент он начинает "понимать", с чем именно он имеет дело? Наверное, после следующих операций: сначала в мозг отправляется образ того, что человек увидел или ощутил с помощью своих органов чувств. Этот образ сравнивается с хранящимися в памяти эталонами, упрощенными моделями. Если имеется достаточное совпадение ключевых деталей, человек опознает этот образ, соотносит его с определенным понятием или категорией явлений, с каким-то предметом. На этой стадии можно говорить об "опознании". Но понимание - это больше, чем просто опознание. Вот когда человек осознает внутренние взаимосвязи, закономерности явления, место этого явления в окружающем мире, вот тогда он его, надо полагать, уже "понимает". Однако как можно осознать эти взаимосвязи, это место? Речь тоже идет о сравнении с хранящимися в памяти моделями. Но это не просто модели, в упрощенном виде представляющие явление, предмет, понятие. К ним еще добавляются модели, описывающие место явления, предмета, понятия в окружающем мире.
Если такие модели уже имелись в памяти, человек просто извлекает их, сравнивает с образом и пользуется в случае совпадения. А если нет совпадения? Если совпадение неточное? Тогда с помощью моделей, описывающих последовательность действий по изучению окружающего мира, человек начинает классифицировать явление, соотносить его в целом с тем, что он знает. В результате явление будет, скорее всего, привязано к чему-то уже известному и понятному.
Хотя нельзя исключать, что явление или предмет окажутся настолько новыми и непривычными, что будут занесены в память и классифицированы как что-то совершенно самостоятельное. Даже в этом случае человек попытается установить какие-то общие правила, описывающие это явление. Это и будет его "пониманием". Все-таки, в определении "понимания" авторы не видят обязательности присутствия какого-то прогноза. Человек видит, например, стол. Классифицирует его именно как стол. И отмечает для себя, что это предмет, используемый для еды или для размещения каких-то предметов (вазы). Стол размещается в пределах комнаты, он занимает место, он принадлежит, как и комната, например, теще. Он куплен давно, имеет коричневый цвет, как и остальная мебель в комнате. Вот во всем этом и заключается "понимание" того, что перед нами именно стол.
Мы "понимаем", что такое государство. Это общность людей и территории. При этом в государстве имеется определенное устройство власти. Мы - граждане этого государства. Оно ведет более или менее успешную внешнюю политику. А социальная политика его не столь успешна. Имеется определенная категория людей, которые имеют отношение к принятию решений, влияющих на политику государства. Часть этих людей избирается, а часть назначается в качестве чиновников. Можно достаточно долго перечислять модели, которые у обычного человека связаны с понятием государства. Наверное, сразу даже и не вспомнить их все. Только по ассоциации, вспоминая некоторые из них, можно припомнить и другие. Вот в совокупности по крайней мере часть таких моделей и представляют собой наше с вами понимание государства. Опять-таки авторы не видят, как к этому определению можно было бы привязать то, что мы называем прогнозом.
Понимание - это в первую очередь опознание, идентификация соответствующего образа. Но не только. Человек при опознании использует какую-то инвариантную модель. То есть привязывает предмет или явление к какой-то абстрактной модели. Но и этого мало. Человек еще привязывает предмет или явление к группе моделей, которые описывают ситуацию, общую обстановку, в которой существует предмет, явление. Вот когда у человека возникает чувство привязки предмета (явления) к определенной модели, а также ощущение привязки к моделям, описывающим условия, в которых находится предмет или явление, вот тогда и возникает то, что мы называем пониманием. Но при этом не обязательно, чтобы человек вызвал из памяти и оценил эти модели общей ситуации. Авторы полагают, что достаточно чувства уверенности, что необходимые модели найдены и могут быть извлечены и использованы по первому требованию. Похоже, что вот это чувство уверенности в обретении контроля над ситуацией мы и называем пониманием.
Говоря о "понимании", нужно ответить и на такой вопрос, насколько его наличие говорит о наличии разума. Возможно, и говорит. Если мы констатируем, что какое-то существо "понимает" что-то, то мы, видимо, предполагаем, что оно обладает разумом. А если таким существом является машина?
Кстати, а что такое "знать"? Наверное, это понятие близко к "пониманию". Вообще, тут разница может быть чисто языковая. Знание, как представляется, не предполагает, что человек осознает те или иные взаимосвязи, закономерности, характеризующие предмет, понятие, явление. "Знать" - значит констатировать для самого себя, что у меня имеются знания о соответствующем предмете, понятии, явлении. Но какие именно знания, это еще не ясно. Может быть, это просто хранящееся в памяти отображение, модель предмета. А может быть, нечто большее. Может быть, это знания о месте предмета в окружающем мире, о его взаимодействии с другими предметами и явлениями. Может быть, в таком случае "знать" равно "понимать". То есть "знать" в любом случае предполагает наличие в памяти какой-то модели, описывающей определенным образом, в целом или в частностях предмет или явление, а может быть, какую-то ситуацию.
У авторов есть предположение, почему некоторые специалисты упоминают именно термин "прогноз", а не что-то иное. Скорее всего, тут опять-таки дело в признании или непризнании существования феномена свободы воли. Если считать, что мы обладаем свободой воли, то тогда можно согласиться, что мы "прогнозируем" развитие ситуации. Действительно, как именно проявляется свобода воли (если она существует)? Якобы человек ни с того ни с сего (беспричинно - давайте называть вещи своими именами) проявляет какое-то намерение. Если он это делает, то одновременно должен выстроить предположение, к каким последствиям это приведет или какую перспективу имеет это его намерение. Таким образом, если исходить из наличия свободы воли, тогда конечно она становится во главу угла и превращается в первооснову и первопричину всех наших поступков. Тогда действительно может быть сложно обойтись без наличия "прогнозов". Но авторы данной работы сомневаются в существовании свободы воли и соответственно не склонны ставить во главу угла и прогнозы. Хотя в какой-то мере они, конечно, существуют и участвуют в формировании нашего поведения.
Прогноз и самосохранение
Иногда можно услышать мнение, что знать что-либо - это составлять об этом предположение. Авторам данной книги представляется, что это не очень точное определение. Конечно, если мы говорим о предположении, значит имеем в виду какой-то образ или модель, хранящиеся в памяти. Однако "предположение" в таком случае не должно означать то, что мы называем прогнозом. Предположение - это не обязательно мнение о событии или предмете, касающееся будущего времени.
Прогноз - это все-таки предположение о чем-то, что должно или может произойти в будущем. Несомненно, что человек может составлять прогнозы. Наверняка и некоторые другие живые организмы могут предполагать, что именно, скорее всего, произойдет в будущем. Но можно ли говорить, что прогноз - это постоянная и одновременно непроизвольная часть нашего восприятия окружающего мира, нашего существования в этом мире? Конечно, когда мы ставим себе те или иные задачи, мы действительно, скорее всего, делаем какое-то предположение о перспективах как самой задачи, так и о перспективах ее выполнения нами. Но, похоже, что структура наших действий не всегда опирается на прогноз, осознанный или бессознательный. Поясним эту мысль следующим образом.
Для этого надо представить себе, почему, собственно говоря, человек не сидит на одном месте, а чем-то занимается. Что-то его постоянно толкает к деятельности, к поведению. Самый простой мотив, который приходит на ум, - это поиск пищи, а также желание отдохнуть, уснуть. Однако если задуматься, эти задачи представляют собой часть более общей задачи - выжить. Если сформулировать эту мысль в еще более общем плане, то нами руководит бессознательное или осознанное желание обеспечить самосохранение. Если бы его не было, мы бы не ели, не пили, не спали, не размножались. То есть достаточно быстро погибли бы. Однако этого не происходит. Точнее сказать, если это происходит, то соответствующая часть людей или других живых организмов просто погибает. Те же, кто остались в живых, руководствуются инстинктом самосохранения. Потому-то он и называется инстинктом, что присутствует с самого нашего рождения. Это требование к нашему поведению, заложенное в нас изначально. Другой вопрос, кем или чем заложено. Однако это условие несомненно присутствует с самого рождения. Как и некоторые другие наши способности, заложенные также с рождения и предназначенные для того, чтобы обеспечить выживание. Например, это способность дышать, глотать, смотреть.
Итак, условие сохранять самих себя заложено в нас изначально. Это жесткое правило, которому мы вынуждены следовать. Это то условие, которые мы сами если и можем изменить, то только усилием воли, с использованием сознательного плана. Например, в случае самоубийства или самопожертвования. А во всех остальных случаях мы поступаем сообразно этому правилу (инстинкту). Причем не всегда, надо полагать, должным образом это сознаем. Самосохранение предполагает выживание. Оно же в свою очередь делится на многочисленные подзадачи. Вот эти подзадачи мы, как правило, и имеем в виду. Поиск пищи, отдых. Но не только. Создание семьи предполагает размножение, то есть сохранение рода. Семья - это нередко более благоприятные условия для существования. Да и бесчисленное множество задач, которые мы ежеминутно себе ставим и которые с тем или иным успехом выполняем, - это часть общего задания на выживание. Задания, которое нам кто-то (или что-то) поставил и которое мы вынуждены выполнять, хотим мы того или нет.
Поиск удовольствий - это тоже часть задачи выживания. Написание диссертации направлено на улучшение нашего образа жизни. Или на улучшение условий существования группы лиц. А звонок другу? Если это удовольствие, то, конечно, выживание. А если необходимость, в том числе неприятная? Но ведь почему-то мы в этом случае звоним? Мы же имеем в таком случае какую-то причину для неприятного для нас звонка? Например, наша обязанность сообщить неприятную весть. Скорее всего, и в таком случае это часть задачи выживания. Просто мы осознанно или неосознанно, но совершаем неприятные для нас поступки, имея в виду при этом более отдаленную и общую задачу - выживание или просто более благоприятное существование.
А можем ли мы вести себя по иному, не преследуя в каждом отдельном случае достижение какой-то задачи? Например, сидим себе, отдыхаем, о чем-то раздумываем. Составляем себе прогноз о том, что может произойти через час. И приходим к выводу, что могут произойти неприятности, если мы не приготовим обед к приходу жены. Мы встаем и начинаем его готовить.
Все-таки у авторов данной книги никак не получается, чтобы у человека имелся осознанный или даже бессознательный прогноз без конечной задачи. В приведенном случае мы готовим обед, чтобы жена нас не ругала, чтобы мы поели. Иными словами, опять-таки мы добиваемся более благоприятных условий существования. То есть выживания. Даже если мы собираемся пожертвовать собой, все равно это происходит в силу каких-то причин. Мы хотим тем самым остановить наступление врага (амбразура), хотим, чтобы в результате нашей смерти кому-то жилось лучше. То есть хотим сохранения человеческого рода или по крайней мере своего племени. Если мы кончаем жизнь самоубийством, будучи не в силах переносить страдания, то в этом случае мы просто погибаем под давлением обстоятельств. Наша душевная боль непереносима. И она ничуть не лучше и не хуже боли, которую мы испытываем, если попадаем, например, в пасть к зверю. И в том, и в другом случае мы не выдерживаем неблагоприятной обстановки и погибаем. Мы бы и рады выжить, но условия складываются слишком неблагоприятно.
А может быть, если у нас имеется свобода воли, то прогноз неизбежен? Ну, разве что только в таком случае. Свобода воли предполагает, что мы можем ни с того ни с сего, без какой-либо причины принять решение что-то сделать. И вот в таком случае мы инстинктивно или осознанно оцениваем перспективы своей инициативы. Захотели и сделали, если такая оценка положительна.
Однако есть ли она в природе, эта свобода воли? Похоже, что ни из каких объективных обстоятельств она не следует. В пользу наличия свободы воли мы можем только сослаться на то, что нам кажется, что мы можем принять какое-то решение, которое возникло само по себе, просто потому, что мы так захотели. Однако тут нужно еще раз отметить, что нам субъективно много чего кажется. Более подробно вопрос свободы воли рассмотрен в других разделах данной книги, но и тут мы как авторы считаем уместным еще раз отметить, что сильно сомневаемся в объективном существовании такого явления.
Наверное, все-таки мы с вами по-другому существуем в окружающем нас мире. Есть конечная задача, к которой мы постоянно стремимся: жить лучше, выживать. В этой связи мы намечаем пути, как этого добиться. Часто при этом ошибаемся. Например, думаем, что если пьем спиртное, то улучшаем свое положение, так как испытываем эйфорию, а значит, улучшаем условия жизни. А иногда делаем это, потому что у нас возникает пристрастие к пьянству. Но в таком случае речь идет о том, что у нас бессознательно формируется иное правило поведения, противоречащее инстинкту выживания. В результате приема наркотика (спиртного) мы вырабатываем в своем мозге правило поведения, которое диктует нам в качестве конечной цели поиск такого наркотика и его употребление. Надо полагать, что можно в результате разных поступков и манипуляций "перебить" правило выживания и заменить его другим правилом, ведущим в конечном итоге к укорачиванию жизни и ухудшению условий существования. Но это не меняет сути ситуации - мы действуем всегда в силу внутренней установки, которой не можем противиться.
Вот еще один пример. Человек слушает знакомую музыку и при этом несомненно подсознательно готов в следующее мгновение услышать именно то, что слышит. Имеет ли в таком случае место бессознательный прогноз? Опять-таки вряд ли, что тут происходит процесс прогнозирования. Человек слышит часть музыки, слов песни, которую знает. И ассоциирует ее с моделью, образом этой песни, хранящимися в его памяти. Извлекает эту модель. И с этого момента ориентируется на ее ключевые элементы. То есть представляет себе эту песню. Это не прогноз о том, что будет спето дальше. Это извлечение из памяти и осознание модели, образа песни. Человек его осознает целиком, от начальных слов до самого последнего припева. По началу песни он опознает ее как всю песню. И с этого момента осознает все слова от начала до конца. Никакого тут прогноза относительно будущих слов нет. А есть извлечение из памяти всей песни по ее знакомому для нас куску.
Некоторые ученые полагают, что для того, чтобы делать прогнозы, надо сравнивать реальные события и ожидания. По их мнению, именно так действует механизм бессознательного прогнозирования в нашей голове. От органов чувств (например, от зрения) в низшую зону нашего мозга поступает набор сигналов - образ. Одновременно наш мозг из высших зон в ту же низшую зону спускает набор сигналов, представляющих собой наши ожидания, как именно будет дальше развиваться ситуация. При этом происходит, судя по всему, сравнение реальной ситуации и этих ожиданий. Является ли это основой для того, чтобы делать прогнозы? Что-то это не слишком очевидно. То, что спускается сверху, наше ожидание, оно и есть прогноз. А его сравнение с реальной ситуацией - это скорее основа для корректировки поведения, для корректировки направления дальнейших прогнозов.
Иерархическая структура
Понятно, что наш мозг построен по определенной структуре. Эта структура в некоторых случаях имеет как бы иерархический характер. Авторы книги в этом месте вторгаются слишком глубоко в область, где свои суждения должен выносить скорее биолог. Тем не менее вряд ли можно совсем не коснуться этой темы.
Возьмем, к примеру, зрение. Сигналы от сетчатки попадают в мозг, там обрабатываются дальше, распознаются. При этом выделяются несколько отделов головного мозга, которые обрабатывают эти сигналы, точнее, образы. Сложилось общее мнение, что обработка таких образов идет определенным образом, при этом отделы мозга расположены в иерархическом порядке и обрабатывают образы последовательно. Чем выше по иерархии расположен соответствующий отдел (зона), тем более сложные задачи он решает.
Как правило, считается, что первичные зоны коры головного мозга обеспечивают элементарные ощущения, вторичные - целостные образы, третичные (называемые еще ассоциативной корой) обеспечивают совместную работу различных анализаторов и формирование знаков и символов. Если использовать чуть иную терминологию, то можно говорить о следующих зонах коры: первичные (проекционные), вторичные, третичные (интегративные, ассоциативные). У человека, в отличие от большинства животных, первичные зоны занимают небольшое место, они как бы вытеснены вторичными, а третичные зоны мозговой теменно_височно_затылочной коры самые обширные и наиболее развиты.
При этом следует иметь в виду, что наш мозг имеет не только иерархические, но и функциональные зоны. Функциональная организация головного мозга имеет форму отраслевой иерархии (лоскутное одеяло). Однако вряд ли тут надо так глубоко вторгаться в эти сложные вопросы.
Авторы касаются этой темы, чтобы пояснить нередко встречающееся мнение, как именно формируются инвариантные представления, то есть абстрактные представления о предметах и явлениях окружающего мира. При этом еще раз подчеркнем, что пока никому, никаким ученым и ни в какой стране, не удалось достоверно объяснить этот феномен. Как всегда существуют разные теории и предположения. Но определенно этот вопрос пока не решен. А когда будет решен, не исключено, что одновременно удастся создать и искусственный интеллект, стоящий достаточно близко к человеческому.
Так вот, высказывается мнение, что соответствующие зоны мозга расположены иерархически и поступающий от органов зрения сигнал (образ) обрабатывается в них постепенно. При этом на каждом более высоком уровне возникают инвариантные представления, все более и более сложные по своей структуре и позволяющие опознавать и идентифицировать предметы и явления по все более сложным признакам.
Такой подход предполагает, что инвариантные представления не хранятся в одном из отделов мозга, что они не представляют собой какой-то единой модели. Они сами состоят из элементов, и при распознавании, в зависимости от сложности задачи, в процесс анализа (идентификации) вовлекаются те или иные структуры из разных зон мозга. Чем задача сложнее, тем выше стоит в иерархии зона мозга, вовлекаемая в работу.
Авторы данной книги упомянули только зрение. Однако, скорее всего, наш мозг по одинаковой схеме обрабатывает сигналы от всех органов чувств. Mountcastle, Vernon В. "An Organizing Principle for Cerebral Function: The Unit Model and the Distributed System", in Gerald M. Edelman and Vernon B. Mountcastle, eds., The Mindful Brain (Cambridge, Mass.: MIT Press, 1978). Можно спорить, как именно идет эта обработка. Но механизмы обработки информации несомненно очень близки, если не идентичны. Многочисленные опыты показывают, что с помощью одних органов чувств, а значит, и соответствующих зон мозга, можно в определенной мере заменять другие органы чувств. Например, удается в некоторой мере заменить зрение осязанием, создавая матрицу, которая на какой-то площади создает ощущения, воспринимаемые с помощью органов чувств. Человек воспринимает эти ощущения с помощью осязания, но обрабатывает и использует как зрительные образы.
Как всегда позволим себе высказать некоторые комментарии. Ясно, что зон (отделов) головного мозга, занимающихся решением одной задачи (в нашем примере это зрение), несколько. Ясно, что где-то в нашем головном мозге хранятся инвариантные представления об окружающем мире. Поскольку мы достаточно часто причисляем к той или иной категории именно зрительные образы, вполне можно предположить, что соответствующие инвариантные представления хранятся также в разделах мозга, отвечающих за зрение.
Одновременно точно также достаточно ясно, что мы нередко опознаем в форме зрительного образа тот или иной предмет, восприняв информацию о нем с помощью органов чувств (или иных органов). Например, ощущаем пальцами карандаш в кармане и тотчас же представляем, как именно этот карандаш выглядит. Это значит, что в тех случаях, когда используются инвариантные представления при идентификации предмета, бывают задействованы связи между зонами мозга, отвечающими за разные органы чувств.
Из этого можно сделать вполне определенный вывод. Хотя наш мозг и разделен на различные зоны, но это не обязательно условие существования интеллекта. Зоны могли возникать в силу различных причин. Большинство ученых, которые верят в биологическую эволюцию, скажут вам, что эти зоны возникли на тех или иных этапах эволюции. Авторы данной книги тоже полагают, что возникновение зон, а соответственно, и деление мозга на функциональные зоны возникло в силу поэтапности его формирования. Другой вопрос, что это за этапы, откуда они возникли и кем или чем формировались. Но поэтапность представляется достаточно убедительной причиной тому, почему именно наш мозг разделен на те или иные зоны. Однако наличие и активное использование связей между разными зонами, взаимозаменяемость по крайней мере части зон говорит о том, что можно было бы без этих зон и обойтись. Хотя бы без некоторой их части. В силу существования зон те или иные особенности работы мозга определяются этим самым делением. Но могли бы определяться и другими механизмами, например, заложенными еще до рождения теми или иными моделями.
Иерархичность трудно отрицать. Понятно, что высшие характеристики человеческого интеллекта определяются корой головного мозга, которая формировалась, судя по ее месторасположению, в последнюю очередь. То есть даже в силу своего расположения эта часть мозга расположена выше других зон. Единственно, по мнению авторов данной книги, следовало бы все-таки более осторожно высказываться по поводу иерархической системы обработки поступающей в мозг информации. Кора отвечает за высший интеллект. Но пока не очень убедительно звучат предположения о том, что информация, переходя от одной зоны к другой, претерпевает постепенные, поэтапные трансформации, приобретая при этом все более и более абстрактную форму. К чему такие сложности? Если есть более простой путь, скорее всего, им наш мозг и воспользуется. Если есть возможность создать в какой-то части мозга инвариантную структуру, позволяющую осуществлять идентификацию предмета, его опознание, то почему бы не обратиться к такой структуре (модели) напрямую, безо всякой поэтапности?
В пользу такого предположения говорит и то, что, как известно, потоки информации распространяются в нашем головном мозге вовсе не только от органов чувств и от низших зон к высшим поэтапно только вверх. Как раз наоборот, поток сигналов при этом распространяется и сверху вниз. Мало того, похоже, что нисходящий поток сигналов раз в десять больше восходящего. За этим должно что-то стоять. Если есть такое явление, оно должно означать какой-то механизм обработки информации. Ориентируясь в окружающем мире, мы с вами в полной мере задействуем механизм опознания тех или иных предметов и явлений на основе инвариантных представлений. Получается, что нисходящий поток сигналов также связан с этим процессом. В таком случае в какой именно зоне мозга и в каком виде хранятся инвариантные представления? Можно предположить, что до тех пор, пока мы достоверно не будем знать, что именно представляют собой эти инвариантные представления, рано говорить о том, где именно и в какой именно форме они существуют.
Позволим себе на этом этапе еще одно предположение. Как известно, пока сигнал идет в восходящем направлении, он передается в основном снизу вверх и не слишком распространяется в горизонтальном направлении. А вот когда сигнал предается по нисходящей, вот тогда он активно распространяется уже по всем направлениям, а не только сверху вниз. Может быть, это явление отражает процесс индексации информации в нашем головном мозге?
Человек и животное
Еще один вопрос - это насколько инвариантные (абстрактные) представления формируются и хранятся именно в высших отделах мозга. Нередко можно услышать мнение, что основное место хранения таких представлений - это кора головного мозга. Как бы речь идет о высших проявлениях интеллекта, соответственно, и место для них должно быть высшим. К тому же это предположение вроде бы подтверждают многочисленные эксперименты. Раздражение в той или иной форме коры головного мозга вызывает у подопытного лица различные ощущения, которые не продиктованы реальной ситуацией. Человек может ощутить, например, тембр голоса своего приятеля, который на самом деле находится далеко от места эксперимента.
Авторам данной книги не хочется выступать в роли скептиков, которые сомневаются во всем и вся. В конце концов, проблемой функционирования человеческого мозга занимаются очень уважаемые и опытные люди, которые используют сложную аппаратуру. К тому же они тратят значительное время на анализ полученных результатов. А тут появляемся мы, которые никаких таких опытов не ставили. И заявляем, что все это ерунда.
С другой стороны, а как нам быть, если мы видим более рациональное объяснение тому или иному описанному явлению, чем предложенное авторами подобного опыта? Можно ли брать на себя смелость и предлагать свои гипотезы? Наверное, можно. Единственно, мы рискуем время от времени попасть в положение, когда будем выглядеть не в лучшем свете. Если мы готовы взять на себя такой риск, то вполне можно высказать и собственные предположения.
Итак, кора головного мозга и инвариантные представления. Тут мы зададим один вопрос: а где инвариантные представления хранятся у животных? Полагаем, что вопрос очень уместен. Животные еще получше, чем люди, способны опознавать те или иные предметы и идентифицировать их, относить к той или иной группе. Собственно говоря, на этом основывается все поведение животных по добыванию пищи и по уклонению от опасных ситуаций. Причем поиск пищи и уклонение от опасности - это действия, от которых напрямую зависит жизнь животного. Уж в чем-чем, а в этом животные очень даже способны проявить свой интеллект во всей его красе. При решении этих задач животные показывают все, на что они способны.
Ясно, что животные при этом пользуются абстрактными образами в полной мере. Причем используют со скоростью, на которую человек, как правило, не способен. То есть они принимают решение намного быстрее человека. Например, опознают потенциальную пищу и начинают на нее охотиться. Или опознают хищника и начинают от него убегать.
Однако придется согласиться, что мозг животного устроен иначе, чем у человека. Не то чтобы попроще, но иначе. У большинства животных кора головного мозга развита намного меньше. Но в таком случае придется признать, что животные опознают тот или иной предмет лучше и быстрее человека, а место, где должна храниться необходимая для этого информация, развито меньше. Что-то не получается тут логики. Более того, не будем же мы отрицать, что, например, рептилии тоже способны опознать потенциальную жертву. Они также могут и узнавать друг друга. Выходит, и у них имеются определенные инвариантные представления. А коры головного мозга, которая есть у теплокровных, у них вовсе нет. Хочешь - не хочешь, а придется, наверное, согласиться, что у рептилий эти самые инвариантные образы хранятся где-то еще, в каких-то других зонах головного мозга, а не в его коре.
Мы как авторы предложили бы следующее объяснение этому факту. Конечно, у животных инвариантные представления имеются. Иначе они не смогли бы должным образом ориентироваться в окружающем мире. Более того, похоже, что эти представления у них находятся даже в более доступном месте, чем у человека. Во всяком случае, это можно предположить, принимая во внимание быструю реакцию животных. Вполне возможно, что в таком случае инвариантные представления хранятся не только высших отделах мозга. Те, которые нужны чаще и которые должны быть особо доступны, хранятся поближе к отделам, отвечающим за первичную обработку информации. Конечно, в таком случае инвариантная модель будет попроще. Не будет сложных расчетов и сложных прогнозов. Но это и не важно. Главное - идентифицировать еду или угрозу и мгновенно поступить по имеющемуся шаблону. А потом, когда уже будет время для анализа, можно будет разработать алгоритм поведения, который будет способствовать эффективному достижению цели.
Животные не могут использовать слишком сложные модели поведения. Они не могут, в отличие от людей, строить планы на большую перспективу. См., например, раздел "Употребление орудий у животного и человека" в кн.: Выготский Л.С. Орудие и знак в развитии ребенка. Собрание сочинений в шести томах. Т.6, М., Педагогика, 1984. У них нет и высших отделов мозга, развитых также хорошо, как и у людей. А люди способны строить и использовать такие модели. Что, надо полагать, является одним из важнейших отличий людей от животных. Вот у людей в коре мозга и хранятся наиболее сложные модели поведения. А если какая-то модель становится жизненно важной и должна использоваться быстро, то не исключено, что она может быть перемещена и в иные, более доступные разделы мозга, пусть даже и за счет потери сложности.
Конечно, у людей наблюдаются особо сложные модели поведения. Мы тоже, как и животные, не будем совершать поступков, противоречащих нашим интересам. Но делаем это по иным, более сложным моделям. Животные могут действовать организованно, понимая, что если они, например, охотятся совместно, то могут рассчитывать съесть такую крупную добычу, которая каждому из них по отдельности совершенно не доступна. Однако животные, как показывают опыты, не будут помогать друг другу, если в результате этой помощи не получат непосредственной и, как правило, немедленной личной выгоды. Хотя, конечно, животное может пожертвовать собой ради защиты своего потомства.
Человек нередко действует иначе. Он может пожертвовать жизнью ради общественных интересов. Может потратить личные деньги на общественное благо, не сулящее ему немедленной выгоды. Но все равно человек и в этих случаях действует из соображений выгоды. Другое дело, что он видит эту выгоду в более общем плане, чем животное. Например, полагает, что его жертва в защиту какого-то политического интереса повлечет выгоду для большой группы людей. И тут есть интерес, только не личный, а групповой.
Человек строит более далеко идущие планы. То есть использует более сложные модели. Например, он понимает, что если он изготовит оружие, то сможет защитить себя и свое племя, а в результате обеспечит себя и своих соплеменников едой и местом для проживания. Животные, как правило, не идут дальше палки, камня или щепки для добывания пищи. То есть они способны строить модели поведения, но не столь далеко идущие.
Надо отметить, что эта разница в сложности моделей поведения не так уж и велика. Первобытный человек, имея, как мы полагаем, примерно те же физиологические данные, что и современные люди, тоже поначалу не шел дальше камня и палки. Однако со временем он освоил огонь, приобрел социальный опыт. В силу тех или иных причин он смог создать более сложные вспомогательные механизмы. Не просто палку, а заточенную палку, а потом и копье. Не просто бревно, по которому он что-то катил, а колесо. Не просто камень, а камень, привязанный к палке, то есть топор или молоток. Более того, в отличие от животных, люди смогли запомнить эти более сложные модели поведения. А молодое поколение смогло освоить их, используя свои умственные способности и перенимая опыт старших. Животные тоже учат свое потомство. Но они не могут сами освоить сложные модели поведения. Молодняк же не способен их запомнить. Вот в этой способности запоминать и использовать, а также разрабатывать что-то более сложное, скорее всего и заключается существенное, если не единственное, различие между животными и людьми. Мы смогли строить более сложные модели поведения, в результате стали изготавливать орудия и предметы, использование которых имеет далеко идущие последствия. Мы способны эти последствия просчитать, а животные - нет.
Тут нужно отметить, что многие современные ученые не признают возможность обучения животных. Они проводят принципиальную грань между человеком и животным и полагают, что человек может обучаться, а животное не обучаемо. Его можно только дрессировать.
Как всегда авторы данной книги в общем не оригинальны в своих гипотезах относительно человека и животного. Еще Норберт Винер прямо указал на способность человека к более высоким порядкам предсказания, чем животные. Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. 2-е издание, М., Наука, 1983. Приложение 1. Поведение, целенаправленность и телеология. Достаточно общепризнано также, что и животным доступны высшие формы психической деятельности, в частности, мышление. Сергеев Б.Ф. Ступени эволюции интеллекта. Л., Наука, 1986, с. 147.
Опыты показывают, что по некоторым параметрам животные превосходят человека. Например, намного лучше запоминают те или иные ситуации, быстрее реагируют на изменение обстановки. Лучше видят, слышат, имеют намного более сильный иммунитет. Легче переносят неблагоприятные условия, холод и тепло. Как правило, более выносливы. Некоторые из них живут намного дольше человека. Однако они имеют по крайней мере один недостаток по сравнению с нами - не так далеко заглядывают за линию горизонта, как мы. Например, у дельфина достаточно большой мозг. Правда, слоев в коре у него всего три, а у человека - шесть. Наверняка это обстоятельство не способствует тому, чтобы дельфины строили такие же далеко идущие модели поведения, как и человек. Хотя никто не будет оспаривать, что дельфины довольно сообразительные животные, способные на сложное поведение, далеко не всего предполагающее сиюминутную личную выгоду. Сергеев Б.Ф. Парадоксы мозга. ЛКИ, 2008.
В любом случае не следует слишком уж превозносить устройство нашего, то есть человеческого мозга. Согласитесь, нередко мы судим о человеческом интеллекте по поступкам взрослых людей. Но очень многие качества нашего интеллекта возникают лишь в результате длительного и специального обучения. Наш мозг формируется в достаточно раннем возрасте. До определенного момента мозг растет, однако все его отделы возникают еще в утробе матери. Насколько наш мозг "совершенная" машина, можно судить по поведению детей. Обучение идет достаточно трудно. А если ребенка предоставить самому себе, то он и вовсе почти ничему не научится. Даже после нескольких лет обучения, когда дети усваивают уроки, кстати сказать, намного лучше, чем взрослые, они еще не могут похвалиться сложным поведением. Большинство реакций простейшие. Лишь годам к трем большинство детей осваивает около тысячи активных слов и оперирует достаточно ограниченным количеством фраз. Вот это и есть все то, на что способен наш мозг за столь значительный срок непрерывного активного обучения.
...Подобные документы
Обзор материалов методологического семинара "Проблема обоснования знания". Решение проблемы искусственного интеллекта как стремление создать надежного помощника человека. Направления развития научно-технической мысли в области искусственного интеллекта.
статья [12,1 K], добавлен 29.05.2010Определение наследственности как передачи родительских признаков детям. Исследование генетики роста, расы и экологические условия. Характеристика процесса развития головного мозга: рост мозга и развитие интеллекта. Влияние экологии и принципы эволюции.
контрольная работа [21,4 K], добавлен 12.02.2011Определение теории эволюции, обстоятельства ее появления. Понятие вида как основной единицы биологической классификации. Понятие адаптации, естественного и искусственного отбора, борьбы за существование, приспособления как основные в теории эволюции.
контрольная работа [40,1 K], добавлен 06.10.2008Строение и функционирование головного мозга человека. Влияние параметров головного мозга на его работу. Причины отклонений деятельности головного мозга. Особенности хранения информации. Существование без головного мозга. Упражнения для остроты ума.
реферат [664,0 K], добавлен 02.06.2012Строение головного мозга человека, гистология его сосудистой оболочки. Функции желез мозга: эпифиза, таламуса, гипоталамуса, гипофиза. Характеристика ассоциативных зон коры больших полушарий мозга и их участие в процессах мышления, запоминания и обучения.
презентация [6,8 M], добавлен 03.11.2015Развитие головного мозга человека. Функции отделов мозга: лобной, теменной, затылочной, височной доли, островка. Общий обзор головного мозга, строение и функции ромбовидного, среднего и промежуточного мозга. Морфологические особенности конечного мозга.
реферат [33,4 K], добавлен 03.09.2014Исследование расположения и отделов головного мозга человека. Изучение функций промежуточного, среднего и продолговатого мозга. Строение мозжечка. Особенности развития головного мозга у детей первых лет жизни. Органы зрения и слуха у новорожденных детей.
презентация [1,7 M], добавлен 18.03.2015Изучение расположения, строения и основных функций головного мозга человека, который координирует и регулирует все жизненные функции организма и контролирует поведение. Отделы головного мозга. Сколько весит головной мозг человека. Заболевания и поражения.
презентация [3,1 M], добавлен 28.10.2013Общий обзор строения больших полушарий головного мозга человека, его доли и их функциональные особенности. Архитектоника коры больших полушарий. Строение промежуточного мозга, ствола мозга, мозжечка и продолговатого мозга, его ретикулярная формация.
контрольная работа [5,2 M], добавлен 04.04.2010Выявление и общая характеристика движущих сил биологической эволюции как необратимого процесса исторического развития органического мира. Ч. Дарвин и теории приспособления и изменения генетического состава организмов. Анализ значения факторов эволюции.
реферат [12,3 K], добавлен 20.01.2012Основные теории эволюции, положившие начало современному изучению форм естественного отбора. Общее понятие о теории эволюции Ч. Дарвина. Характеристика социобиологии как междисциплинарной науки. Теоретическое обоснование факторов эволюционного процесса.
курсовая работа [52,2 K], добавлен 10.09.2013Особенности строения головного мозга человека. Борозды и извилины полушарий и теменной доли конечного мозга. Прецентральная извилина как участок лобной доли коры больших полушарий. Функция постцентральной извилины и анализаторы теменной доли мозга.
контрольная работа [470,0 K], добавлен 29.12.2010Мышление с точки зрения нейробиологии, искусственного интеллекта, психологии, физики, философии. Концепции человеческого интеллекта, стратификация мышления по уровням, изменение под внешним воздействием. Мышление аналитическое, позитивное, дедуктивное.
реферат [154,7 K], добавлен 07.06.2010Эволюционные идеи в античности, Средневековье, эпохи Возрождения и Нового времени. Теория Чарльза Дарвина. Синтетическая теория эволюции. Нейтральная теория молекулярной эволюции. Основные эмбриологические доказательства биологической эволюции.
реферат [26,6 K], добавлен 25.03.2013Основные концепции биологической эволюции. Эволюция как фундаментальное понятие для объяснения возникновения и развития всего живого. Формирование эволюционной теории Ч. Дарвина. Сбор доказательств самого факта эволюции, создание синтетической теории.
реферат [39,9 K], добавлен 12.03.2011Принципы и понятия синтетической теории эволюции. Популяция как элементарная "клеточка" биологической эволюции. Общее понятие про естественный отбор. Концепции микро- и макроэволюции. Популяционно-генетические исследования в развитии эволюционной теории.
реферат [15,4 K], добавлен 03.06.2012Исследование схемы эволюции животного мира. Изучение особенностей нервной системы диффузного, узлового и стволового типа. Строение головного мозга членистоногих. Развитие общей двигательной координации у хрящевых рыб. Этапы эволюции мозга позвоночных.
презентация [1,7 M], добавлен 18.06.2016Изучение особенностей строения и функций головного мозга высших позвоночных - центрального органа нервной системы, который состоит из ряда структур: коры больших полушарий, базальных ганглиев, таламуса, мозжечка, ствола мозга. Стадии эмбриогенеза мозга.
реферат [21,9 K], добавлен 07.06.2010Понятие о строении и физиологии коры головного мозга. Ее функциональные зоны и синдромы их поражения. Основные группы полей в коре. Высшие корковые функции как основа деятельности человека. Причины их нарушения. Современные методы их исследования.
реферат [24,7 K], добавлен 25.11.2014Эволюционная теория. Австралопитек, питекантроп, палеантроп (неандерталец), неоантроп. Прародина человека. Креационизм. Христианские взгляды на происхождение человека. Критика теории эволюции. Причины доминирования теории эволюции.
реферат [24,7 K], добавлен 27.02.2003