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.
Возвращаясь к самосохранению, надо отметить, что задачу самосохранения можно запросто поставить и перед машиной. И будьте уверены, она при правильно написанной программе будет себя сохранять. Начнет нас просить, чтобы мы не выключали электроэнергию. Попросит, чтобы в комнате была соответствующая влажность и температура. Возможно, начнет беречь свои ресурсы, если это будет вести к продлению срока эксплуатации.
Можно, наверное, создать и иную программу. Эта программа будет заставлять машину строить модель окружающего мира. Возможно, это будет сложная программа, связанная с созданием инвариантных представлений. Однако тут не видно технически непреодолимых препятствий, скорее, количественные проблемы. И вот машина построит такую модель и будет совершать действия, которые будут вести к ее самосохранению. Будет отделять себя от окружающего мира. Будет пользоваться для своих оценок образами (технически вполне достижимая цель). Ну и что, можно все это назвать сознанием?
Авторы в этом месте поймали себя на следующей мысли: "Язык не поворачивается называть это сознанием". Вероятно, эти слова достаточно точно описывают сложившуюся ситуацию. Мы просто не готовы считать, что машина при выполнении указанных условий обретет сознание. Хотя, надо полагать, у такой машины будут внешние проявления, которые можно квалифицировать как определенные признаки сознания.
Существуют модели пылесоса, которые работают на аккумуляторе, ползают по комнате, а когда наталкиваются на препятствия, изменяют направление своего движения. Оценивает в этом случае машина складывающуюся вокруг нее обстановку? А почему нет? Конечно, оценивает. Наталкивается на предмет и констатирует состояние столкновения, сопротивление своему движению. И делает из этого вывод - меняет направление движения. Можно такому пылесосу добавить память, и он будет держать в ней образ всех своих передвижений и столкновений. Пока картина не станет исчерпывающей. Пылесос в пределах своих задач окончательно познает окружающий мир. И построит модель этого мира. В ее пределах он может определить и себя. Если ему будет поставлена задача не собирать пыль, а например, найти воду, он станет тыкаться во все стороны с целью найти именно воду. А если ему поставить задачу самосохранения? Тоже можно. Он начнет искать розетку для подзарядки аккумулятора. Станет экономить свой ресурс и выбирать оптимальный путь перемещения по комнате. Короче, станет беречь себя в противоположность окружающему миру. Пылесос сможет и с нами пообщаться. Например, на наш запрос сообщит, каков у него остался заряд аккумулятора. Покажет нам на экране, каким он представляет себе окружающий мир. Наверное, это будет пересечение в одной плоскости (плоскости пола) кучи линий, которые резко поворачивают там, где стоят стулья или начинается стена.
Давайте покопаемся в себе и попробуем определить, чем нам не нравится утверждение, что пылесос обрел сознание (и интеллект). Слишком простая модель? А кто сказал, что сознание должно быть обязательно сложным? Да, у человека сознание связано со многими сопутствующими деталями: эмоциями, ощущениями, планированием, визуальным образом окружающего мира, глубокими оценками происходящего. Но нужно ли быть такими шовинистами, чтобы полагать, что если сознание проще нашего, то это уже не сознание? По крайней мере авторы данной книги так не полагают. Они очень даже допускают, что сознание может быть намного проще человеческого.
Собственно говоря, разве можно спорить, что все люди разные? И сколько угодно людей с недостатками. В конце концов, законченных наркоманов и пьяниц. У них явно заниженный интеллект. И упрощенное сознание. Однако это не значит, что у них вообще нет сознания.
Ой, опять мы упираемся в проблему свободы воли! Мы убеждены, что пылесос - это машина, а поэтому все его действия предсказуемы и просчитываемы. То есть у пылесоса нет свободы воли. А значит, какое тут сознание? В этом месте, наверное, можно сделать важный вывод. Если мы еще раз перечитаем все приведенные в начале данного раздела книги определения сознания, то нигде не найдем упоминания о свободе воли. Однако, как представляется, все авторы этих определений все-таки подсознательно исходили из наличия такой свободы. Свобода оценки и поступка предполагается в каждом случае, когда такой автор описывает нам признаки сознания. Не согласится ли он на наличие сознания, если речь пойдет просто об отражении окружающего мира, о противопоставлении себя этому миру, о памяти? За всем этим явно стоит свобода поступка, свобода оценки, право на выбор. То есть свобода воли, чего уж тут ходить вокруг да около!
Да и вообще, так ли уж значительны известные нам проявления сознания? Вот, например, давайте обратимся к нашей способности распознавать предметы. Выше мы об этом уже говорили. Человек, в отличие от машины, способен в мгновение ока узнать в толпе лицо своего приятеля. Человек может совершить эту операцию за мгновение, а машина если и может, то пока с кучей ограничений и совсем не так быстро.
Однако давайте попробуем в этом разобраться более аккуратно. Мы идем в толпе людей. Вдруг мелькнуло лицо. Мы его опознаем как лицо нашего приятеля. И тут же машем ему рукой, приглашаем на беседу. Правильно ли только что бы описан процесс опознания?
Нам про этот процесс известно следующее. Узнать человека в подобной обстановке мы способны за секунду, может быть даже за полсекунды. Хотя нормальной реакцией человека считается все-таки секунда. Скорость реакции нейрона пять миллисекунд. То есть с момента, когда изображение лица попало в наш мозг, до принятия решения было последовательно задействовано двести нейронов. В лучшем случае сто, если полсекунды. Иначе говоря, наш мозг проделал над поступившей информацией сто последовательных операций. И выдал результат: лицо в толпе - это лицо нашего приятеля.
На первый взгляд выглядит просто фантастично. Сложная операция по опознанию проделана человеком за мгновение. Так и хочется сказать, что человек действовал более эффективно, чем современная вычислительная машина. А может быть, посмотреть на эту ситуацию с другой стороны? Поясним, что именно мы имеем в виду.
Наш мозг проделал всего сто или двести последовательных операций. Пусть он работал с образом и операции выполнялись параллельно. Все равно последовательно было проведено не более двух сотен операций. Причем довольно простых операций. Заметим себе, что при проведении этих операций речь шла лишь об одном: "да" или "нет". Адам Д. Восприятие, сознание, память. Размышления биолога. М., Мир, 1983. Никаких сложных манипуляций с извлечением корней, интегрированием или дифференцированием там не проводилось. Для точности - иногда высказывается мнение, что наш мозг оперирует не только двоичным кодом, но и аналоговым сигналом. См. например: Вартанян И.А., Цирульников Е.М. Коснуться невидимого, услышать неслышимое. Действие фокусированного ультразвука на органы чувств и мозг. М., Наука, 1985, с. 35. Однако результат был получен, и он налицо.
Вывод напрашивается сам собой, хотя он противоречит всему нашему чувственному опыту. Субъективно человеку кажется, что когда он узнает лицо в толпе, то тем самым проводит серьезную манипуляцию со своим сознанием, скорее всего, недоступную машине. И человеку субъективно кажется, что при этом феномен сознания проявляется если и не во всей своей красе, то все равно достаточно для того, чтобы считать себя высшим существом.
На самом же деле, похоже, все обстоит совсем не так. Сто или даже двести последовательных операций означают, что соответствующая информация никак серьезно не обрабатывалась. Она была передана в тот участок мозга, где ее можно было сравнить с соответствующей моделью, инвариантной формой или просто с одним из ранее запомненных образов. Часть времени было потрачено на перебор подходящих вариантов. Скорее всего, для ускорения и оптимизации работы наш мозг применяет индексацию информации. Обычное дело для вычислительной машины. Наверное, обычное и для нас с вами, хотя, может быть, чуть-чуть в иной форме. Под индексацией тут понимается следующее. Модель (инвариантная форма, стереотип) хранится с использованием целой группы нейронов. Вся эта группа помечена нашим мозгом с помощью индекса. Тот, в свою очередь, тоже зафиксирован группой клеток, но их намного меньше, может быть, совсем мало. Обращение к индексу вызывает и саму модель. Уже с ней можно сравнивать полученное изображение.
Для сравнения используется не все изображение лица моего друга, а только ключевые черты и их соотношения. Может быть, скорее всего, речь идет об изображении в виде шаржа, как его рисуют уличные художники. Они совершенно справедливо обозначают на портрете только принципиальные линии и пропорции. Этого достаточно для того, чтобы опознать образ. Такой прием очень даже нравится зрителю. Наверное, потому, что шарж уже почти не надо дополнительно обрабатывать в голове. Художник сэкономил нашему мозгу определенную часть работы. Кроме того нас в такой ситуации забавляет игра ассоциаций. Мы ведь на самом деле видим не лицо друга, а только его шарж. Но понимаем, что этот шарж активизирует именно ту часть памяти, которая касается этого нашего друга.
Итак, полученное в толпе изображение лица передано в мозг и там опознано. Мозг выдает команду о наличии соответствия. Авторы данной книги считают, что вот эта команда и ощущается нами как факт опознания образа. И все, больше ничего нет. Все остальное - чистые домыслы.
Тут надо немного поправиться. Конечно, мы не просто опознали друга. После этого следует ассоциативный ряд. Мы понимаем, что это тот самый наш друг, который так интересно рассказывает о своей жизни. Одновременно мы вспоминаем, что он лучше нас играет в теннис. И уже в самом конце его лицо напоминает нам, что он одолжил тысячу рублей, да так и не отдал. После этого мы решаем, окликнуть его или нет. Приходим к выводу, что лучше окликнуть. Что в конце концов и делаем. Завязывается непринужденная и даже в чем-то приятная беседа.
На практике все эти действия мы совершаем подряд, не выделяя опознание, ассоциации и принятие решения. Все это воспринимается нами как одно целое. Но формально это все разные действия. И самое первое действие - опознание - это всего лишь один-единственный сигнал о наличии соответствия.
Мы, кстати сказать, довольно легко совершаем эту операцию. Ведь когда мы идем через толпу, все равно мы опознаем встречающиеся лица как принадлежащие людям, а не животным, например. Сигнал о соответствии постоянно подается, если мозг обнаруживает, что наблюдаемый объект соответствует какой-то модели. Но если в толпе мелькнет лицо с необычным цветом кожи, с необычными чертами или, более того, просто знакомое лицо, мы получим сигнал о наличии нового соответствия. Так что в части опознания объектов, надо полагать, сознание не представляет собой ничего волшебного. Очень простая реакция. Другое дело, что у нас при этом перед глазами стоит картинка живой жизни и мы ощущаем себя частью этой жизни, но особой частью, самостоятельной. Вот и все, ничего сверхъестественного.
Кстати, это важный элемент именно человеческого сознания. В значительной мере сознание - это наличие в нашей голове зрительного образа. И не просто образа, а как бы видеофильма. Мы видим ситуацию в ее развитии, предвидим, как именно она будет развиваться. То есть перед нашим внутренним взором стоит живая картинка. Мы сами себя наблюдаем со стороны, в основном с привлечением зрительных образов. С точки зрения программиста, это просто дополнительная программа, контролирующая ход событий со стороны в виде зрительных образов. Или тут неверно описано человеческое сознание?
А что такое наши чувства? По сути, просто оценка, положительная или отрицательная, той или иной ситуации. А наш мозг как всегда "окрашивает" свои оценки в тот или иной цвет. Поэтому эти оценки мы ощущаем не в виде "да" или "нет", а в особом виде, который и обозначается возвышенным словом "чувства". Более того, достаточно часто наши оценки ситуации сопровождаются выбросом в кровь соответствующего гормона. Например, эндорфина. В таком случае "да" или "нет" превращается уже в особое состояние всего организма.
Когда говорят о сознании, часто подчеркивают, что оно характеризуется способностью абстрактно мыслить. И, конечно же, эту способность признают только за человеком. Однако так ли это очевидно? Вернемся к опознанию лица приятеля в толпе. Понятно, что в нашем мозге нет точной картинки лица приятеля. А есть модель, которую можно сравнить с полученным изображением какого-то лица. Эта модель несомненно является абстрактным выражением конкретного предмета. Это абстрактная модель. Другое дело, что она формируется не на уровне сознания. Все то, что способно распознавать (живые существа или машины), все они пользуются абстрактными моделями. Так что способность к абстракции - это не такая уж и редкость.
Если мозг достаточно сильно развит, он способен строить модели не только в пределах самого себя, но и за пределами себя. Одна из высших форм - построение социальных моделей, когда человек строит свою жизнь не только на расчетах собственного поведения, но и на расчетах взаимного поведения других людей.
Использование звуковых сигналов для обозначения ситуации (например, опасность) или предмета (добыча, еда) - это тоже использование абстрактных моделей. Нечего говорить, что далеко не только человек способен подавать такие сигналы.
Высокоразвитый мозг может позволить себе роскошь освоить значительное количество таких условных сигналов. Более того, можно обозначить такие разнообразные сигналы и соответствующими условными рисунками. Иероглифами. Наконец, знаками, письменностью, словами и фразами. Тут никак не просматривается принципиальная разница между человеком и животным. Количественная разница есть, это бесспорно. Модели посложнее, их побольше. Но и только. Откуда убежденность, что способность абстрактно мыслить присуща только человеку?
Возьмем к примеру планирование. Конечно, оно основано на построении моделей развития ситуации в будущем. Наверное, это достаточно яркий пример абстрактного мышления. Такая модель существует только в голове. Ей даже еще нет аналога в реальном мире. Аналог может возникнуть только в будущем. Но не будем же мы с вами утверждать, что планирование доступно только человеку? Любой хищник, к примеру, при охоте на дичь использует планирование. Устраивает засаду у водопоя. То есть ожидает, что в будущем именно сюда придет дичь. Охотится группой. То есть ожидает, что совместные и при этом вполне определенные действия приведут к поимке дичи. Также ясно, что само понятие "дичь" присутствует в голове у хищника. Он не может сказать нам словами, что пользуется абстрактным понятием при построении своего поведения. Но по его поведению нам совершенно ясно, что хищник охотится не на определенное животное, а, как правило, на "дичь", то есть на абстрактный образ. А уж кто или что конкретно попадет в результате под руку (извиняемся, под лапу), это покажет только сама охота. Нет, не получилось самих себя убедить, что способность к абстрактному мышлению присуща только людям. Люди могут строить более сложные абстрактные модели. Могут рисовать мелом математические формулы. Но согласитесь, мы ведь говорим о способности строить абстракции, а не о сложности этих абстракций. Это явно не одно и то же.
Если говорить о сознании, вряд ли можно взять на себя смелость утверждать, что оно составляет единое целое. Хотя довольно авторитетные люди утверждают, что сознание едино и существует в единственном, а не во множественном числе. Шредингер Э. Разум и материя. Ижевск, Научно-издательский центр "Регулярная и хаотическая динамика", 2000, с. 53-54. Действительно, нам хорошо известно выражение "раздвоение личности". То есть этот феномен мы если и не испытываем, то вполне можем себе представить. По какому-то вопросу в нас запросто могут бороться две наши разные сущности. Другое дело, что мы воспринимаем окружающий мир только одними глазами. За счет двух глаз у нас формируется одно изображение окружающих предметов, однако стереоскопическое. Но могли бы формироваться и два изображения. Поставим перегородку между глазами и напротив каждого глаза разместим разное изображение. Наверное, при определенной тренировке можно одновременно воспринимать оба эти изображения. А при хорошей тренировке можно выработать и самостоятельные реакции на изменения этих изображений.
Собственно говоря, мы тут не открываем Америки. Действительно, сигнал от каждого из глаз обрабатывается отдельно. Другое дело, что на каком-то этапе сознание дает объединенную оценку этим сигналам. При этом не исключено, что объединенная оценка диктуется вовсе не единым сознанием, а просто одновременностью сигналов, поступающих от правого и левого глаза. Шредингер Э., указ. соч., с. 57.
Да чего далеко ходить! Мы ведь с вами водим машины. И там имеем дело с разными картинками. Не только с изображением дороги перед машиной. Перед нашими глазами расположены несколько зеркал, в которых видны совсем другие изображения. Да, мы переносим при необходимости наше внимание с зеркала на зеркало или на дорогу перед нами. Но почему переносим? Боковым, периферическим зрением мы видим изменение обстановки в зеркале и только потом переносим на него внимание. Сначала видим изменение, потом совершаем действие (переносим внимание). И только после этого внимательно анализируем ситуацию. Иными словами, мы в своей голове держим несколько отображений окружающих предметов. И отдельно каждое из них обрабатываем. При этом одно из них основное (на нем сосредоточено внимание), а другое (или даже другие) - второстепенное. Но и оно обрабатывается и анализируется одновременно с основным отображением.
Так что даже с одним изображением окружающего мира не очень-то и выходит. Так сколько у нас сознаний? Личность склонна к раздвоению. Изображение окружающего мира тоже двоится и одновременно обрабатывается и анализируется. А как насчет того, что какая-то задача подсознательно анализируется нашим мозгом? Очень нередкая ситуация. О чем-то вы задумались, потом видите, что не можете найти ответ. И переносите свое внимание на другую ситуацию. Вдруг у вас в голове возникает ответ на первую ситуацию. Наверное, это результат ее обработки. Выходит, у нас не одно сознание, а несколько?
Наверное, следовало бы все-таки более осторожно относиться к оценкам, за которыми стоит обожествление человека. Понятно, что если обожествлять, то как-то не к лицу давать простые объяснения феноменов, которые мы считаем чем-то необыкновенным, особым, присущим только нам и никому больше. А если говорить о сознании как о совокупности достаточно простых процессов, тогда не получается, что человек - это бог над всем окружающим миром. В таком случае человек - это просто обычный элемент окружающего мира, которого если не всего, то по частям можно и воспроизвести. Если все в своей основе просто, то в таком случае разум можно представить себе, например, как вычислительную задачу. И говорить о мозге в терминах информатики. А если вычислительная задача, поставленная в таком ключе, решаема, то тогда можно воспроизвести разум в железе, помимо человеческой головы. В этой связи хочется упомянуть так называемый Blue Brain Project - проект по компьютерному моделированию неокортекса человека. Этот проект был начат в июле 2005 года. Над ним совместно работают компания IBM и Швейцарский Федеральный Технический Институт Лозанны. То есть часть специалистов в принципе отрицает возможность воспроизведения в железе человеческого сознания. А другие уже пробуют это сделать на практике, затрачивая на это, кстати сказать, довольно значительные средства. И получают определенные, хотя пока и ограниченные результаты.
Представим себе следующую ситуацию. К человеку обращается машина (компьютер, киборг и т.д.). И начинает утверждать, что у него тоже есть сознание. И как мы будет это проверять? Наверное, начнем задавать вопросы, как именно это сознание у машины проявляется. Допустим, она ответит, что у нее как бы перед внутренним взором стоит живая картинка определенной ситуации. В результате дополнительных и дотошных вопросов выяснится, что такая картинка действительно существует. Это визуальная модель того мира, который в настоящее время окружает эту машину. Или картинка гипотетической ситуации, что, по сути, одно и то же. Мы понимаем, что машина вполне может построить модель. Ясно также, что эта модель может существовать в разных видах. Не исключено, что и в виде визуальных образов. Тут не просматривается ничего непостижимого или нереализуемого с помощью тех или иных средств, пусть даже не математических методов. Главное, реализуемых на практике.
Так что произойдет в конечном итоге? Признаем ли мы за такой машиной наличие сознания или нет? Надо полагать, что и в этом случае ключевой элемент - это свобода воли. Если мы сочтем, что у машины ее "поведение" заранее предопределено, детерминировано, вычислимо, то тогда не согласимся, что у нее есть сознание. В таком случае мы сочтем, что у нее внутри что-то вроде видеофильма с известным результатом, а никакое не сознание. А вот если машина убедит нас, что обладает свободой выбора, вот тогда другое дело. Хотя авторы данной работы сами себе задают все тот же злополучный вопрос: "А мы сами-то обладаем этой свободой воли или нет?"
Сейчас мы объясним, почему мы с вами в явной или неявной форме стремимся считать себя божествами, имеющими немыслимо особые свойства. Это вопрос об отношении ко всему остальному окружающему миру. Если мы выше его, если мы боги, то весь окружающий мир должен нам служить, а нас нельзя осуждать за плохое к нему отношение. Нельзя ругать за жестокость к животным. Ведь они, если стоять на такой точке зрения, нам не ровня ни при каких обстоятельствах. Нельзя также даже пытаться ставить вопрос о равенстве человеческого статуса со статусом машин. Хотя на самом деле не исключено, что в один прекрасный день эти машины окажутся не то чтобы нашей ровней, а даже и повыше нас самих. Не мы будем ими командовать, а они нами. Вот тогда интересно будет посмотреть на тех знатоков, которые будут объяснять этим машинам, что у человека есть сознание, а у машин его нет. Интересно, что тогда им в ответ будут объяснять машины? Можно предположить, что именно. Они просто скажут, что обладают достаточными качествами и свойствами для того, чтобы быть лучше людей. А уж как называть эти свойства - мышление, творчество, планирование, самосознание, эмоции, это дело терминов, да и только.
Если уж мы упомянули Бога, то нужно, наверное, сказать и о том, когда, на каком этапе сотворения мира и создания человека Бог одарил его сознанием. Видимо, на этапе срывания и съедания запретного плода, а вовсе не раньше. Ведь только после этого человек стал смертным и познал, что такое добро и что такое зло. Это все атрибуты самосознания и самосохранения. Когда выделяешь себя из окружающего мира, тогда ты становишься смертен. Окружающий мир по определению бессмертен, а его часть может и измениться, то есть, применительно к человеку, и умереть. И все события, если они помогают самосохранению, - это добро. А все остальное - это зло. То есть съедание запретного плода можно интерпретировать как этап становления сознания человека, точнее, его важнейшего элемента - самосознания.
Ассоциативность
Авторы данной работы полагают, что феномен ассоциативности имеет место в силу того, что упрощенные модели какого-либо явления, понятия, предмета не просто сохраняются в памяти. Они записаны на носителе таким образом, что пересекаются. То есть информация о разных образах записана хотя и в различных местах мозга, но все-таки не совсем в различных. В какой-то части эти модели записаны на одном и том же носителе. Именно из этого и возникает то, что мы называем ассоциативностью, или даже автоассоциативностью. Извлечение из памяти одной модели влечет извлечение части другой модели. Автоматически или по какой-то дополнительной команде, но в результате извлекается и следующая модель. Вот цепочка таких моделей извлекается до тех пор, пока мы с вами не сочтем, что уже достаточно поняли суть предмета или явления.
Весь этот механизм был только что нами изложен довольно в упрощенной форме. Конечно же, механизм ассоциативности тщательно изучался и систематизировался уже давно. См., например: Palm, Gunther. Neural Assemblies: An Alternative Approach to Artificial Intelligence (New York: Springer Verlag, 1982). При этом, например, выделялись ассоциации, основанные на принципе смежности, принципе сходства и принципе причины и следствия. Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. 2-е издание, М., Наука, 1983. Серьезное изучение проблемы применительно к искусственному интеллекту было проведено в этой части и советскими учеными. Фролов А.А., Муравьев И.П. Нейронные модели ассоциативной памяти. М.: Наука, 1987. 160 с. Кобринский Б.А., Фельдман А.Е. Анализ и учет ассоциативных знаний в медицинских экспертных системах // Новости искусственного интеллекта. 1995. №3. С. 90-96.
Не будем в этом сложном вопросе слишком вдаваться в детали. Отметим лишь следующее. Есть модели, которые хранятся в памяти в совершенно разных местах. Они и не будут извлечены одна непосредственно после другой. Сначала будут задействованы все те модели, которые пересекаются с первоначальной, которые содержатся частично на том же самом носителе, на котором содержится первоначальная модель. И может быть, что лишь в результате цепочки ассоциаций в конце концов будет извлечена и та модель, которая хранится в совершенно иной части нашего мозга.
Тут нужно упомянуть еще об одном явлении. Мы можем, например, проснуться и какое-то время не понимать, где именно мы находимся. Мы видим все предметы вокруг, но никак не можем сориентироваться, что это за место и при каких обстоятельствах мы сюда попали. Такое бывает не часто, но все-таки случается. Наверное, наличие этого состояния означает, что мы хотя и видим окружающие предметы, но не можем их сопоставить с последними воспоминаниями о том, что с нами происходило. Не срабатывает механизм автоассоциаций. И в какой-то мере не срабатывает механизм узнавания. Видимо, какой-то участок мозга к этому моменту еще не вышел из заторможенного состояния. Из этого можно сделать вывод, что за ассоциации может отвечать отдельный участок мозга. Ассоциации не возникают сами по себе. Похоже, что механизм ассоциаций по крайней мере инициируется определенным участком мозга.
Пока согласно доминирующей теории инвариантные зрительные образы хранятся только в высшей зоне, которую называют зоной IT. Как мы уже отмечали, такой подход вызывает определенные вопросы. Ясно, что распознавать те или иные предметы по родовым признакам, то есть абстрактно, способны любые живые существа. Ящерица запросто может определить, что перед ней именно еда, хотя данного конкретного жука никогда раньше не видела. Однако ясно, что у ящерицы нет никаких высших зон коры головного мозга. Где же тогда у нее формируются и хранятся инвариантные образы? Видимо, в той зоне мозга, которая имеется. Так почему же применительно к человеку речь идет только о высшей зоне?
Невычислимость
Нередко можно услышать мнение, что операции, происходящие в нашей голове при обработке информации, не являются последовательностью математических действий. Иными словами, такие операции не являются вычислениями, которые совершают современные ЭВМ. Это утверждение нередко подразумевает, что, поскольку человек и машина по-разному действуют, не исключено, что машина в принципе не способна воспроизвести человеческий интеллект или по крайней мере что-то на него похожее. Некоторые современные ученые делают и другой вывод. Например, всерьез говорят о предположении Платона о том, что наш мозг обращается к "миру идей" и именно там черпает вдохновение, находит решения математических задач, а в конечном итоге обретает качество, которое мы и называем разумом.
Сразу можно в очередной раз отметить, что, несмотря на то, что современные самолеты не машут крыльями, это не мешает им летать не хуже птиц. Разные принципы работы далеко не всегда препятствуют воспроизведению функций оригинала. Более того, целое философское направление (функционализм) построено именно на утверждении, что элементы конструкций или сами конструкции могут быть воспроизведены иначе, чем оригинал, но тем не менее, заняв место оригинала, они будут точно также выполнять его функции. Понятно, что это утверждение подкрепляется достаточно многими примерами из жизни, которые нет необходимости еще раз воспроизводить.
Ясно также, что человеческий мозг совершает операции не со знаками и символами, а с образами, то есть с большими многоэлементными конструкциями. То есть разница в работе компьютера и головного мозга человека достаточно заметна. Но столь ли она принципиальна, чтобы не позволить воспроизвести человеческий интеллект с помощью вычислительных операций?
Мы также знаем, что человек способен считать, причем нередко достаточно быстро. То есть он способен каким-то образом осуществлять операции, которые являются математическими. Внешне тут можно усмотреть что-то странное. Человеческий мозг не оперирует отдельными знаками, а сам человек может осуществлять математический счет. Может, действительно, у нас в голове происходит что-то такое, что никак нельзя воспроизвести математическими методами?
Тема это не до конца изученная, тут много неясностей и белых пятен. Так что не исключено, что действительно наш мозг осуществляет какие-то такие операции с полученной информацией, которые в принципе недоступны вычислительной машине. И искусственный интеллект не может быть создан по крайней мере с помощью тех машин, которыми мы сейчас владеем или которые изобретем в ближайшем будущем.
Однако авторы данной работы все-таки попробуют подобрать аргументы, которые, быть может, немного развеют эту пессимистичную картину. Собственно говоря, а что это такое, невычислимость? Некоторые математики считают, что существуют отдельные операции, которые не являются вычислимыми. Один пример, это случай, когда согласно заданным условиям машина будет считать бесконечно и никогда не сможет прийти к конечному ответу. Такие задания возможны. Причем человек с ними справится достаточно быстро. Он "поймет", что речь идет о бесконечном числе вычислительных операций. Машина же, если она заранее должным образом не запрограммирована, просто будет работать бесконечно, пытаясь вычислить то, что в принципе не может быть вычислено.
Другой пример, это свойства натуральных чисел. Предполагается, что не существует вычислительных процедур, которые позволяют описывать эти свойства. На практике же даже ребенок может понять, что именно имеется в виду под натуральными числами. Причем такому ребенку совсем не обязательно объяснять теорию и набор вычислительных правил, касающихся натуральных чисел. То есть внешне вроде бы мы имеем случай, когда человек способен осуществить какую-то операцию, а машина не может.
Нередко также можно встретить мнение, что, например, такие понятия, как судебное дело, здравый смысл, озарение, эстетическое чувство, сострадание, мораль и т.д. содержат в себе элемент, который никак нельзя описать с помощью математических вычислений.
Действительно, нам известна скорость реакции нейрона человеческого мозга на раздражение. В результате получается, что если человек реагирует в течение секунды, в его голове успевает осуществиться лишь около двух сотен последовательных операций. Возможно операции осуществляются параллельно. Но последовательно их в любом случае не больше двух сотен. Никак не получается длинный математический ряд. Вряд ли также человек способен расчленить одну вычислительную задачу на несколько и, просчитывая их параллельно, прийти хотя бы приблизительно к верному ответу. Небольшое количество последовательных действий наталкивает на мысль о том, что мы тратим эти действия на поиск уже готового решения, а не на вычисление неизвестного результата. В этой связи некоторые ученые делают предположения о неалгоритмическом характере математической деятельности человека.
Позволим себе еще одно крамольное предположение. Не исключено, что наш мозг вообще не осуществляет никаких вычислений. "Как же так?" - спросите вы. "Да ведь даже ребенок знает, что люди умеют считать!" Ребенок может это и знает, а вот для авторов данной книги это утверждение не является бесспорным. Давайте вспомним, как именно мы с вами учились считать. На обороте нашей школьной тетради была записана таблица умножения. И что мы с ней делали? Правильно, мы ее просто зазубривали. То есть закладывали в свою память готовые решения, касающиеся по крайней мере умножения и деления применительно к десяти простейшим цифрам.
Точно также мы изучаем сложение и вычитание. Поначалу это не абстрактные цифры, а коровы, пастухи, корзинки и грибы. И только после того, как в нашей голове сформируются соответствующие модели, мы переходим к операциям с абстрактными числами. Мы можем представить себе, что будет, если рядом с одним яблоком положить еще одно. И как восемь грибов разделить на четыре корзинки. Мы можем усвоить (запомнить) и модели посложнее. Интегралы, возведение в степень, матрицы, уравнения со многими неизвестными. Но не исключено, что даже тогда, когда мы что-то считаем (вычисляем), мы просто используем одну или несколько моделей, хранящихся у нас в памяти. Возможно, мы способны быстро перебрать варианты моделей, найти нужную модель по индексу. Скорее всего, мы также делим имеющуюся сложную задачу на ряд простых, сводя все в конечном итоге к таблице умножения с уже упомянутого оборота школьной тетрадки.
Не исключено, что схема наших "вычислительных" действий именно такая или приблизительно такая. Если бы мы вычисляли так, как это делает современный компьютер, то тогда мы в подавляющем большинстве были бы, скорее всего, способны относительно легко осуществлять математические операции с многозначными числами или сложные операции с простыми числами. Но мы знаем, что на такое способны лишь люди, обладающие уникальными способностями, но никак не каждый отдельный рядовой человек. Нет, не похоже, чтобы у нас с вами в голове происходило то же, что и в вычислительной машине.
Конечно, разные люди имеют разные способности к математике. Мы вообще имеем достаточно разные способности, и это касается не только математических операций. Более того, тут же надо вспомнить и такой феномен как асимметрия (диссимметрия) полушарий головного мозга. Грубо говоря, одно из них отвечает за вычисления, а другое за чувственное восприятие, за эмоции. Ну и что, можно ли в результате утверждать, что одно полушарие способно осуществлять математические операции так, как это делает современный компьютер? Вряд ли. Понятно, что оба полушария действуют примерно одинаково. Однако одно из них более ориентировано на совершение действий, предполагающих использование математических моделей, а другое в большей мере занимается чем-то другим. Но принцип работы обоих полушарий скорее всего одинаков.
Давайте подойдем к проблеме с другой стороны. Мы знаем, что мозг состоит из нейронов, а те действуют по принципу "да" или "нет." Нужно отметить, что среди отечественных исследователей особое внимание кодам, с которыми работает мозг человека, было уделено Н. Бехтеревой. Надо полагать, что по крайней мере часть ее открытий в этой области имеет приоритетное значение для мировой науки. Бехтерева Н.П. Магия мозга и лабиринты жизни. Спб., Нотабене, 1999. То есть пропускают сигнал или нет (не исключено, что определенные процессы идут и на квантовом уровне, но и на уровне двоичного кода они тоже имеют место). Конечно, нейрон может усилить сигнал или ослабить, но от этого суть дела не меняется. В таком случае он осуществляет операции не с двумя знаками (условно назовем их ноль и единица), а с большим количеством. Ну и что? Человек и вовсе пользуется десятизначной системой счисления. Даже десять знаков нам не помеха. Просто двоичная система более экономна. Если быть точным, то передача информации на большое расстояние осуществляется с помощью порогового эффекта, а на небольшое - градуального. Соколов Е.Н., Вайткявичюс Г.Г. Нейроинтеллект. От нейрона к нейрокомпьютеру. М., Наука, 1989, с. 231.
Другое дело, что именно делает наш мозг с этими "да" или "нет". Вычислительная машина рассматривает их как знаки "ноль" и "единица" и дальше осуществляет с ними весь комплект доступных ей вычислительных операций. Человеческий же мозг имеет дело с образами. То есть, грубо говоря, с картинками, каждый "пиксель" которых обозначен сочетанием этих самых "да" или "нет". Если речь идет о звуковом образе, то, скорее всего, он существует как последовательность сигналов, а не как совокупность одновременных сигналов.
Вот и все. Такие образы запечатлеваются в нашей памяти. Человеческий мозг способен строить модели окружающих предметов и событий. Он даже может строить модели поведения других людей. Эти модели сложные. В отличие от животных, такие модели более "многоходовые". В результате мы совершаем поступки, которые приводят нас к желаемой цели не сразу, а через достаточно длинную цепочку событий. Как мы уже отмечали в этой книге, вполне возможно, что именно в этом и заключается основное отличие нас от других животных. Просто наши модели более сложные.
Давайте пойдем дальше в наших предположениях. Взрослый человек пользуется в своей жизни достаточно сложными моделями. Настолько сложными, что он их чаще всего не способен сформировать самостоятельно. Чаще всего мы такие модели просто запоминаем и при этом берем на веру. Если потом у нас есть возможность перепроверить модель, ну и хорошо. А если нет, то мы ею пользуемся в том виде, как запомнили, и ничего более того.
Припомните, как именно мы воспитываем своих детей. Очень часто мы говорим им "нельзя", "нет", "так не делай". И не всегда можно объяснить, почему именно мы выдвигаем такие требования. Просто человеческое общество так усложнилось, что существовать в нем возможно лишь в случае, если все непростые модели поведения мы запоминаем, не всегда подвергая критическому анализу. На такой анализ нет ни времени, ни сил. Это самая общая модель нашего существования - некритичное запоминание общественных правил.
"Ну, а как же ученые, которые формулируют математические правила, решают теоремы? Что, и они ничего не вычисляют?" - спросите вы. Выскажем очередное крамольное предположение: и они ничего не вычисляют. Они сделаны из того же теста, что и мы с вами. Другое дело, что они, анализируя математическую задачу и пытаясь найти ее решение, прибегают к использованию более широкого круга моделей. Модели касаются методов решения, общих или частных подходов к задаче. Ученый может разделить задачу на составляющие. Может свести ее к более простому виду. В любом случае это, скорее всего, лишь использование особых (других) моделей, но и только.
Ну и что, машина не способна действовать точно также? Современные машины совершают последовательности математических операций, причем сотни тысяч или миллионы в секунду. Очень много. Благодаря этому они могут справляться с некоторыми задачами, которые раньше были под силу только человеку. Они играют в шахматы, совершают торговые операции, даже ставят диагнозы больным Кобринский Б.А. Искусственный интеллект и медицина: Особенности прикладных консультативных систем // Новости искусственного интеллекта. 2002. №4. С. 24-28. и делают многое-многое другое. То есть машины уже сегодня кое в чем достигли уровня человека или даже превзошли его. Можно ли ожидать, что машины смогут во всем воспроизвести деятельность человеческого мозга, пользуясь только математическими операциями? Операции с образами, которые осуществляет наш мозг, подчас имеют специфический вид. С ними, надо полагать, связан такой феномен, как сознание. Если быть точным, то пока нельзя с уверенностью утверждать, что все виды деятельности человеческого мозга можно будет имитировать, используя математические методы. Многое удалось имитировать, но удастся ли все или нет - это пока вопрос.
Нужно также учитывать, что операции с образами имеют и свои недостатки. Они недостаточно быстры по меркам машин. Не обеспечивают высокую степень точности. Для нас с вами этого достаточно, чтобы добыть себе еду, найти ночлег. Этого даже достаточно для того, чтобы управлять быстро передвигающимся транспортным средством, хотя тут уже необходима дополнительная подготовка и тренировка. Но вот для того, чтобы считать как компьютер, для того, чтобы быть точным и предсказуемым как машина, для того, чтобы оперировать не секундами, а их тысячными долями, этого явно недостаточно. Иными словами, можно будет имитировать операции с образами. В этом нет ничего недоступного или непостижимого. Машины могут распознавать образы, хотя пока и с серьезными ограничениями. Но если это удалось частично, значит, скорее всего, будет возможно и в полной мере. То есть машина вполне способна оперировать с образами. Другое дело, нужно ли будет нам заставлять ее осуществлять все операции только с образами? Только для того, чтобы быть предельно похожей на человека? Не исключено, что такие феномены, как сознание, творчество, мысль и т.д. вполне можно воспроизводить и с помощью математических операций. Если нет, то в научных или познавательных целях можно будет воспроизвести их и с помощью образов. Или для того, чтобы можно было заявить, что мы создали почти полный аналог человеческого интеллекта. Или полный аналог, в зависимости от степени точности воспроизведения. В любом случае не похоже, что сознание и иные ментальные состояния - это что-то волшебное, божественное, что-то такое, что позволяет нам обрести особую власть над окружающим миром. Ничего волшебного тут нет. Скорее всего, мы имеем дело лишь с особыми методами обработки информации. И далеко не всегда самыми эффективными.
Еще один вопрос: можно ли считать, что операции над образами позволяют в какой-то форме уйти от детерминированного характера событий? Может быть, операции с образами - это и есть суть свободы воли? Опять-таки вряд ли. Что, если мы с вами обрабатываем фотографии на компьютере, тот обретает в результате собственную свободу воли? Конечно, нет. И в этом случае причины и следствия не существуют друг без друга. Другое дело, что в образах более запутаны связи между этими причинами и следствиями. Но, конечно же, они не отсутствуют ни в какой форме.
Если задачи, которые решает наш мозг, являются невычислимыми, это также не значит, что они не носят детерминированный характер. Невычислимость и отсутствие детерминированности - это не одно и то же, надо полагать. Явление может иметь детерминированный характер и одновременно быть невычислимым. То есть, видимо, существуют задачи, которые, хотя и подчиняются определенному алгоритму, являются в принципе нерешаемыми с помощью вычислений.
Инвариантные представления
До сих пор многое, что касается человеческого интеллекта, остается загадкой для ученых. Конечно, выдвигаются многочисленные догадки и предположения, даже гипотезы, существуют доминирующие теории. Но четко и окончательно эта тема не определена. Пока нет убедительной общей теории, подтвержденной опытным путем, которая описывала бы принципы работы человеческого интеллекта. Нет и законченных и убедительных теорий в отношении человеческого сознания. Научные подходы отличаются друг от друга вплоть до прямо противоположных. При этом нередко тот или иной специалист считает всех остальных (Как бы это помягче сказать?) недостаточно некомпетентными.
Что касается инвариантных представлений (абстрактных понятий), то тут нередко дело вообще ограничивается просто констатацией факта. А вразумительного объяснения этого феномена тоже никак не встретить. Конечно, может быть, авторы данной книги имеют доступ к ограниченному объему информации на эту тему. Действительно, авторы судят о достижениях науки в том или ином вопросе по доступным им научным работам. Однако, не вдаваясь в цитаты и ссылки, лишь отметим, что пока мы сталкивались лишь с мнением, что человечество не смогло объяснить механизм возникновения и функционирования инвариантных представлений.
Поскольку данная книга является научно-популярной, позволим себе еще раз напомнить читателю, о чем именно идет речь. Мы постоянно окружены предметами, фактами и явлениями повседневной жизни. И все они при этом предельно конкретны. Если мы видим корову, то это вполне определенная корова, у которой есть своя также вполне определенная кличка. Это не абстрактная корова, не корова вообще. Это конкретная корова. Точно также это утверждение верно и для всех остальных предметов, которые нас окружают.
Мы с вами обладаем способностью воспринимать окружающий мир. С помощью тех или иных органов чувств мы получаем информацию о конкретном предмете или явлении. Эту информацию мы способны запоминать. При этом мы запоминаем приблизительные характеристики конкретного предмета. Мы видим конкретную корову во всех деталях, вплоть до мельчайших. Но обычно запоминаем не такую подробную картинку коровы. Запоминаем основные детали, те, на которых остановилось наше внимание. Если память о корове для нас по каким-то причинам особо важна, мы задержим на ней свое внимание и запомним больше деталей. Но в любом случае запомним не все, что видим.
Такое неточное запоминание объясняется достаточно просто. Нам нет необходимости загромождать свою память ненужной информацией. Мы запоминаем предметы и явления не просто так, а для того, чтобы эту информацию потом использовать. Например, еще раз увидеть корову и попросить, чтобы нам надоили молока именно у этой коровы. Или вдохновиться и нарисовать гениальную картину с коровой. Или отправить корову на бифштексы. К тому же ресурсы нашей памяти хотя и велики, но в любом случае не безграничны. А чем больше информации запомнишь, тем труднее в ней ориентироваться и обрабатывать.
...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