К вопросу о человеческом и искусственном интеллекте

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Российская академия государственной службы при Президенте Российской Федерации


К вопросу о человеческом и искусственном интеллекте




Слушатель 2-го курса Балашов Ю.В. (группа З-03-49)


Кафедра информатизации структур государственной службы


Москва 2003 г.

Проблемы изучения интеллекта человека и создания искусственного интеллекта опираются непосредственно на общенаучные методологические основы. Отношение к этой проблеме формируется, исходя из решения исследователем основного философского вопроса о первичности материи или сознания. В данной короткой статье содержится попытка осмысления (по крайней мере, для самого автора) двух антагонистических позиций – идеалистической и материалистической - в приложении и применительно к вышеуказанным проблемам.

Проблема изучения человеческого интеллекта сложна по определению. Это связано с тем, что человек (исследователь) пытается изучить интеллект с его же помощью. Однако для того, чтобы исследовать систему мышления надо рассмотреть ее связи с надсистемой, понять стратегическую цель, а это возможно только на уровне надсистемы – т.е. разума более высокого уровня. Именно поэтому ученые, работавшие в сфере искусственного интеллекта, всегда хотели сформулировать универсальные принципы решения и критерии успешности и постоянно терпели неудачи - удавалось решать очень сложные задачи, но универсальных методов и критериев так и не нашлось.

Поэтому то многие ученые, считают, что познать феномен человеческой мысли невозможно и равносильно ответу на вопрос о происхождении человека. Эта точка зрения ученых, вставших на идеалистические позиции, несомненно, заслуживает глубокого уважения хотя бы в связи с тем, что они, возможно, правы. Но автор, основываясь на той простой мысли, что история развития человечества опиралась в основном на усилия ученых, являвшихся и являющихся стихийными или осознанными материалистами, позволит себе усомниться в выводе идеалистов и попытается это обосновать (хотя бы эвристически).

В статье «Мышление и мозг: однозначна ли связь?» (журнал «Компьютерра» ссылка скрыта, постоянный адрес статьи: uterra.ru /offline / 2003/ 504/ 28873/) Анатолий Николаевич Костин пытается решить вопрос о связи психики и процессов, происходящих в человеческом мозге, и приходит к выводу об отсутствии таковой, по крайней мере, в жестком причинно-следственном аспекте.

«…По сути, принцип психофизиологического единства (как и принципы психофизиологического параллелизма и психофизиологического взаимодействия, о которых можно прочитать в любом учебнике по психологии) представляет собой философский постулат. Доказать, что абсолютно все психические процессы неразрывно связаны с мозгом, невозможно в силу их бесконечного многообразия. Более того, методологически порочной является сама логика доказательства.

Применим ее, например, для такого устройства, как обыкновенный телевизор, и попытаемся доказать заведомо ложное утверждение, что все демонстрируемые телепрограммы неразрывно связаны только с его внутренними электрическими процессами. Действительно, каждая новая телепередача сопровождается неповторимым паттерном электрических сигналов; поломка того или иного элемента или блока приводит к искажению изображения и звука вплоть до их полного исчезновения; чем совершеннее модель телевизора, тем больше в нем каналов, функций, лучше качество изображения и т. д. Но тогда получается, что, если заранее не знать о существовании внешнего источника телесигнала, можно легко впасть в заблуждение. Утверждение, что нарушение любой психической функции обязательно связано с некоторой патологией мозга, равносильно тому, что в результате поломки телевизора, помимо прекращения внутренних электрических процессов (безусловно, необходимых и важных), происходит исчезновение и принимаемых им электромагнитных волн…» А.Н. Костин.

Пример Анатолия Николаевича, когда процессы мышления сопоставляются с процессами, происходящими в телевизоре, который на самом деле получает информацию (сигнал) извне, наводит на мысль нового сравнения – человеческий мозг (мышление человечества) есть некий компьютер с имеющимися в нем ресурсами – данными, знаниями и приложениями их обрабатывающими. Однако в критические моменты (в моменты, когда недостает собственных ресурсов) этот компьютер с разрешения некоторого центра коммутации или на основе собственных усилий (например, хакерская атака) подключается к внешней сети (надсистеме), получает доступ к внешним ресурсам и «скачивает» данные, знания и приложения (закономерности и законы). Т.о. с материалистической точки зрения глобальная цель человечества - понять механизм доступа и включиться в сеть мирового разума. С идеалистической точки зрения мы обречены в своем развитии просить у высшего существа кратковременного доступа к высшему знанию или заниматься хакерскими атаками – воровать яблоки из райского сада.

В существовании таких предельных переходов – по крайней мере, кратковременных доступов к знанию более высокого уровня - нет сомнений ни у идеалистов ни у материалистов.

Вот, например, как описывал академик Б.В. Раушенбах процесс подготовки одной своей статьи: «…и во время ее написания, и после… я все время ощущал, что в ней чего-то не хватает, может быть, самого главного. Я знал, что все написанное совершенно верно, но одновременно чувствовал, что сам не до конца понимаю статью. Так и не справившись с этой трудностью, я… понес <рукопись> в редакцию. Совершенно не думая о статье… я спустился в метро и… вдруг в каком-то мистическом озарении мгновенно понял истинный смысл проделанной работы».

Интуиция, озарение – и есть неосознанный выход в надсистему (если хотите космос) – внешний для нас и не воспринимаемый осознанно мозгом источник знаний. Т.О. материалист сделает вывод, что познание и его инструмент мышление – бесконечный процесс расширения нашей системы путем захвата (зачастую интуитивного, неосознанного) новых частей надсистемы. И стараясь быть до конца последовательным, материалист сделает дальнейший вывод: человеку весьма трудно добывать новые знания в связи с ограниченными возможностями своего мозга – отсутствия абсолютного методологического аппарата поиска (который имеется в надсистеме), но, пользуясь принципом аналогии, можно предположить, что здесь также возможен предельный переход – когда-нибудь человек овладеет инструментом верхнего уровня и тогда человечество шагнет за пределы ограничений своего разума, шагнет за пределы своей вселенной, тогда процесс познания станет не уделом ученых, а обычной работой всех и каждого.

Исходя из вышеизложенного подхода, можно рассматривать и более частную проблему – проблему искусственного интеллекта.

Для начала приведем один пример. В 90-х годах в США пытались сделать компьютерную программу, которая обладала бы «здравым смыслом», на основе базы данных и знаний, содержащей сведения, которыми обычно располагает маленький ребенок. Выяснилось, что для этого нужен миллиард байт данных (база данных 1GB) и около ста миллионов суждений (пусть элементарное суждение занимает до 10 байт – т.о. база знаний также требовала 1 GB памяти). В те годы решить поставленную задачу не представлялось возможным по причинам отсутствия возможности поддерживать (хранить и обрабатывать в реальном масштабе времени) такие ресурсы. Не прошло и десяти лет, и указанные потребности в ресурсах уже вовсе не кажутся запредельными.

Приведенный пример говорит только об экстенсивном (хотя на самом деле, судя по темпам – интенсивном) наращивании ресурсной обеспеченности компьютерных систем. Глубокоуважаемые (это без сарказма) идеалисты сразу начинают говорить об отличиях интеллекта человека от вычислительной машины – интуиции и подсознании и приводят второй пример:

Го - одна из древнейших игр, дошедших до наших дней. Её возраст составляет около 5000 лет. Историки до сих пор спорят, какая из стран является родиной го. Одни специалисты считают, что игра зародилась в Индии, другие доказывают, что её истоки восходят к Египту.
Однако большинство сходится во мнении, что родиной го является Китай (в Китае го называют Вейчи). Интерес у ученых, занятых проблемой искусственного интеллекта к этой игре обусловлен тем фактом, что даже начинающий любитель после двух-трех игр с компьютером начинает стабильно выигрывать у последнего. В этой древнейшей игре в максимальной степени проявляются принципиальные отличия человеческого интеллекта от электронной вычислительной машины.

Главной особенностью игры го в отличии, например, от шахмат - увеличивающееся весьма интенсивно от шага к шагу количество вариантов шагов, что не позволяет компьютеру использовать метод полного перебора (что с успехом используется при программировании игры в шахматы).

И, тем не менее, все существующие на сегодняшний день машинные алгоритмы игры го базируются на простейшем методе перебора вариантов шагов. Несмотря на обилие применяемых логических (типа метода ветвей и границ) методов сокращения вычислений даже сокращенное количество вариантов остается непреодолимо великим для принятия машиной формально обоснованного варианта шага в игре. В настоящее время усилия программистов го сконцентрированы на разработке эвристических методов сокращения перебора вариантов. Но, как показывают игры с этими программами, усилия не приводят к решительному успеху. Профессионалы го постоянно выигрывают у компьютеров, да и начинающие игроки после приобретения самого небольшого опыта с успехом могут мериться силами с ЭВМ.

Так почему машины не выигрывают в го у человека? Точка зрения идеалиста понятна – да потому, что существует непреодолимое различие психики и физиологии, идеального и материального, существует принципиально непреодолимое противоречие между человеческим образом мышления и физическими процессами в ЭВМ. Материалист добавляет - это правда до тех пор, пока не открываются новые законы, пока не синтезируются новые материалы, пока не создаются новые технологии. Последовательный материалист отвергает принципиальное различие в природе духовного и материального, вспоминая относительно недавнее открытие материальности электромагнитного поля.

С точки зрения последовательного материалиста генеральная идея отличия мозга человека от ЭВМ – сформированная в течение тысячелетий развития человека мозговая функция распознавания образов – образного мышления (чего нет в столь совершенном виде у современных ЭВМ).

Как мы знаем, человек воспринимает до 80 % информации зрением – т.о. логично предположить, что и процесс мышления (особенно неформального – интуитивного, подсознательного) при недостатке информации главным образом опирается на зрительные образы и ассоциации, а также неформальные алгоритмы их анализа - распознавания.

В этой связи можно предположить, что подсознание и интуиция в данном случае представляет собой совокупность накопленного и архивированного в течение жизни человеческого знания и образного мышления – механизма распознавания образов. По-видимому, весьма великое (вспомним пример с попыткой моделировать маленького ребенка) архивированное знание для текущего оперативного логического анализа и применения использовать очень трудно. Задача поиска в огромном массиве знаний решается человеческим мозгом за счет мощного образного индекса и тезауруса, которые чаще всего используются для анализа сложных, противоречивых слабоструктурированных ситуаций, неподдающихся для решения даже современными ЭВМ.

Таким образом, может быть следует предложить современным исследователям искусственного интеллекта больше сконцентрироваться на когнитивной графике? Первые успехи в этом направлении можно будет заметить по всплескам количества побед компьютеров в играх го.


Литература:

1. А. Костин «Мышление и мозг: однозначна ли связь?», журнал «Компьютерра» 16.9.2003.

2. А. Кричевец «Что могут означать слова "вне мозга"?», журнал «Компьютерра» 16.9.2003.

3. Д. Рамендик «О мозге, психике, компьютерах, моделях и долгих спорах», журнал «Компьютерра» 16.9.2003.