Текст книги "Алгоритмы разума"

Автор книги: Николай Амосов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 17 страниц)

«Умно» означает представление автором сложных моделей, отражающих меру глубины его понимания сюжета. Для того чтобы произведение не оставляло равнодушным, оно должно содержать подбор слов, форм, красок и т.д., способных активировать чувства по тем принципам, которые уже были описаны. Разумеется, для этого у человека, воспринимающего произведение искусства, должны уже быть связи между соответствующими моделями и чувствами, иначе оно не будет понято. Однако «язык чувств» врожденный, и это облегчает задачу. Гораздо сложнее объяснить, что такое «красиво». Видимо, для эстетического чувства нет биологического аналога, оно – целиком производное общественного развития человека. Это доказывается общеизвестным фактом изменения стандартов красоты в различные исторические эпохи и у разных народов. Неизменным является только любовь к красоте природы, для этого, возможно, есть биологические корни. Тепло, солнце, зелень, вода – все это сочеталось с приятными чувствами и, наверное, закрепилось в генах. Словесные и графические модели природы тоже приятны, воздействуют на те же чувства.

Можно ли алгоритмизировать художественное творчество. На сетевом интеллекте принципиально можно, но практически до этого очень далеко, так как пока не предвидится технологии создания СИ большой мощности. Возможности алгоритмического интеллекта ограничены. В частности, это выражается в отсутствии такого непосредственного взаимодействия между моделями в кратковременной памяти, как это имеет место в сетях. Следовательно, чувства беднее и выражение их словами труднее.

Сновидения и психологические болезни

Человек и животное видят сны. Иногда это предельно простые видения – образы, иногда сложные повествования, в которых воспроизводятся такие ситуации, которые никогда не происходили в реальной жизни. Во сне испытываешь яркие чувства и их крайнее выражение – эмоции радости, ужаса, гнева. Во сне можно даже сделать изобретение.

Гипотеза о механизмах мышления должна объяснять, а модель интеллекта воспроизводить феномен сновидений. Мне кажется, что это возможно.

У нас есть кратковременная память возбужденных моделей, в которой после уменьшения их активности проходимость связей еще сохранена на довольно высоком уровне. В этой памяти масса коротких «фраз», состоящих из нескольких «слов» – моделей различной степени обобщенности, объединенных в ансамбли связями. Одному сложному образу или ситуации соответствует комплекс таких «фраз», не очень прочно связанных друг с другом. Наиболее яркими являются модели-образы, они представлены отдельными картинами и их последовательностями. Во время бодрствования все картины имеют «букву» реальности – привязку их к моделям настройки рецепторов, воспринимавших эти картины, и «буквам», обозначавшим время. Однако связи между «координатами» сознания не столь прочны, как между отдельными ансамблями образов, и картины реального бытия удерживаются в состоянии целостности благодаря действию СУТ. Когда одна из моделей попадает в сознание, она получает дополнительную энергию, которой достаточно для того, чтобы пробивать плохо проторенные связи и возбуждать последовательность моделей, в том числе и моделей– «координат». Главной среди них является обобщенная модель бытия, сознания – чувство реальности, составленная из всего комплекса рецепторов. Таким образом, деятельность СУТ и «координата» реальности организуют весь «поток мышления». При достаточно высоком уровне сознания можно произвольно включить нереальные действия с моделями – мечты.

Представим себе, что СУТ выключена. Активность моделей в кратковременной памяти сохраняется на низком уровне, поскольку они были возбуждены в предшествовавшее время и взаимодействуют друг с другом. Как было указано при обсуждении деятельности мозга, нейроны, составляющие модель, тесно связаны друг с другом и поддерживают активность модели-ансамбля как единого целого. Она обладает собственной активностью, зависящей от уровня тренированности нейронов. Модели-ансамбли взаимно возбуждают и тормозят друг друга, так что уровень их активности постоянно колеблется. При этом возможен некоторый порядок – последовательное выделение наиболее активных моделей при значительном торможении других. Выше даже высказывалось предположение об отсутствии в мозге специальной системы СУТ, а выделение одной главной модели в каждый момент – механизм сознания – объяснялся законами взаимодействия моделей при общем активирующем влиянии подкорки. Конечно, это возможно только в СИ, в АИ для воспроизведения сознания СУТ необходима.

Сновидения в естественном мозге можно объяснить сильным уменьшением активирующего влияния со стороны подкорки, в результате чего нарушается самоорганизация «потока мышления» с четкой привязкой моделей к «координатам» времени, пространства, самонаблюдения. При полном выключении подкорковой активности механизмы доминирования не функционируют, и продолжается лишь беспорядочное несильное возбуждение моделей за счет их остаточной активности. Однако если механизм центральной активации подавлен не полностью, но рецепторы тем не менее отключены, то доминирование среди моделей кратковременной памяти продолжается и действует некий суррогат сознания: активность циркулирует только по связям между моделями, которые были активированы в наибольшей степени в предшествовавший период бодрствования. «Боковые цепи» сознания – «координаты» времени и пространства, а также модели речи обычно остаются заторможенными, как и центр реальности. Фактически действует подсознание. Механизм доминирования еще сохраняется, следовательно, сохраняется движение «мысли», то есть переключение активности по цепочке моделей, которое и создает подобие связного мышления.

Сновидения напоминают мечты и воображение: так же живо представляются картины невозможных действий, иногда самого фантастического свойства. Разница в том, что при мечтании осознается полная нереальность происходящего. Именно поэтому воображаемые картины действуют на чувства слабее, чем сновидения (вспомним выражение: «Проснулся в холодном поту от ужаса»). Речь представлена в сновидениях наиболее бедно. Наверное, это происходит потому, что внутренняя речь – заторможенное мышечное действие, а оно требует участия обратной связи – рецепторов в мышцах.

Еще один вопрос – творчество во сне. Механизмы творчества в сетевых моделях мы уже рассмотрели. Было показано, что создание новых моделей – «фраз» – может происходить в подсознании в тех случаях, когда существуют очень активные моделизадачи, генерирующие энергию на другие модели, пока не произойдет «замыкание» на нужную модель. Этот механизм вполне может действовать и во сне. «Эврика!» бывает настолько важна, что человек просыпается.

Моделирование сновидений на моделях сетевого интеллекта мне кажется вполне реальным. Нужно постепенно уменьшать активность СУТ и тормозить настройку всех рецепторов вплоть до полного прекращения восприятия внешнего мира. Отключение внешних рецепторов автоматически уменьшает чувство реальности, и интеллект как бы оказывается вне времени и пространства. Торможение рецепторов «тела» еще более усиливает это положение.

Воспроизведение снов в АИ едва ли имеет смысл, поскольку интеллект такого типа не предназначен для доказательства гипотезы о механизмах деятельности мозга. Он призван воспроизвести гипотезу о сущности интеллекта более высокого уровня обобщенности, тогда как сновидения – только побочный продукт функции естественного сетевого интеллекта.

Тем не менее в порядке исследования АИ можно попытаться создать условия физиологического сна. Возможно, сновидения будут воспроизведены. В самом деле, если отключить все следящие системы – за внешней средой, «телом», мыслями, то ощущение реальности исчезнет. Если при этом сильно понизить характеристику СУТ, то возрастет роль подсознания и уменьшится роль сознания. Возможно, организуется поток картин вне связи с «координатами» времени и пространства, и это будут сны.

Патология искусственного интеллекта – совсем другое дело. Если он «сойдет с ума», то может натворить немало бед, поэтому исследование такой возможности имеет большое значение.

Патологическое поведение человека характерно отличием от общепринятых критериев, нормы. Но критерии – это чувства. Разнообразие их характеристик придает людям индивидуальность. Давно известно, что нет четкой грани между сумасшедшим и психически здоровым. Больной отличается от здравомыслящего при обобщении (интегрировании) его поступков во времени, но и здоровые люди иногда совершают неразумные действия.

Каждый акт мышления и поведения таит в себе возможность патологии. Наша гипотеза позволяет дать анализ многим психическим заболеваниям, но не стоит с этим спешить, вначале следует показать на моделях нормальное поведение. Поэтому я ограничусь кратким экскурсом в сферу психопатологии.

Понятие «галлюцинация» обозначает нереальное восприятие, когда больной принимает воображаемое за действительность. Видимо, это можно воспроизвести, изменяя характеристики чувства реальности, «координаты» пространства и настройки рецептора. При этом реальные пространственные картины будут перемежаться воображаемыми, и грань между ними может исчезнуть.

Неразумные поступки чаще всего проистекают от изменения оценок правильно воспринятых внешних воздействий. Оценки строятся по характеристикам центров потребностей-чувств. Если их сместить в ту или другую сторону – горькое будет казаться сладким, плохое – хорошим или наоборот. За этим последуют соответствующие неправильные действия. Когда такое смещение касается одного чувства, тогда мы имеем дело со «странностью» (скажем, человек начинает бояться пространства и не выходит на улицу). Так называемые пороки тоже иллюстрируют смещения чувств. Обжоры, сластолюбцы и честолюбцы не считаются больными, хотя их поведение нередко выходит за границы общепринятой нормы. Воспроизвести такие отклонения поведения на модели не представит особого труда.

Гораздо серьезнее смещение соотношения активности интегральных центров Пр – НПр. Если нулевая линия безразличия смещена кверху, то даже нормальная «плата» (то есть внешнее воздействие) оценивается как недостаточная, и, следовательно, человек ощущает неудовлетворенность, которая порождает ущемленность, подозрительность, эмоцию горя, может вызвать двигательную реакцию гнева или, наоборот, апатию. Слабое смещение нулевой линии характеристик кверху выражает пессимистический склад психики, сильное смещение свидетельствует о депрессии.

Противоположный сдвиг нулевой линии дает оптимистов, интегральное чувство Пр у них преобладает и диктует соответствующее поведение: веселый нрав, эмоции радости при малейшем поводе.

Если совместить изменение активности чувств Пр – НПр с изменением характеристики СУТ, то можно получить картину, напоминающую заболевание, называемое маниакально-депрессивным психозом. Для депрессивной фазы повышение значимости НПр нужно сочетать с замедлением действия СУТ, с понижением ее эффекта активации и усилением торможения. Наоборот, повышение значимости Пр вместе с активацией усиливающего эффекта СУТ и понижением тормозящего даст маниакальную фазу того же психоза.

Изменения характеристики СУТ, отдельных частных потребностей, убеждений, значимости «чувства реальности», соотношения Пр – НПр в сочетании с изменениями параметров памяти позволяют получить бесконечное многообразие изменений поведения. Можно предвидеть очень интересные работы в этом плане, особенно если учесть, что психиатрия остается пока эмпирической наукой.

Исследование патологии на модели искусственного интеллекта представляется важным для практики. Если «психика» ИИ будет неустойчива, то потребуются специальные конструктивные решения, ограничивающие изменения характеристик рамками безопасности. Это имеет отношение к «законам робототехники» Азимова.

Искусственный интеллект в человеческом обществе

Сначала обратимся к искусственному интеллекту, создаваемому для управления сложными системами, либо с целью делать это лучше, чем люди, либо для работы в условиях, где люди не могут существовать. Можно предположить такие примеры:

1. Роботы с интеллектом для работ под водой и в космосе, особенно на Луне и планетах.

2. ИИ для управления технологией.

3. ИИ с комплексом диагностической и управляющей аппаратуры, предназначенный для лечения больных.

4. ИИ для обучения и даже воспитания детей. Физическое воплощение такого воспитателя еще требует проработки.

5. Наконец, ИИ для управления экономикой общества. Кроме первой задачи, все другие требуют очень высокого уровня интеллекта, во всяком случае выше среднего человеческого, но притом ИИ должен обладать еще некоторыми дополнительными качествами, иначе не будет смысла в его применении.

Основные «индивидуальные» качества ИИ

Для такого ИИ, живущего среди людей, прежде всего нужна речь в самом широком смысле этого слова – устная, письменная, понимание графических и математических моделей.

Необходимым качеством должна быть обучаемость, поскольку невозможно обеспечить разумное взаимодействие со сложными динамическими системами без программы постоянного изменения моделей и приспособляемости.

Вопрос о воспитуемости как втором проявлении принципа самоорганизации представляется более сложным, и мы его рассмотрим ниже. Предварительно скажу: воспитуемость, то есть способность изменять характеристики заданных изначально потребностей и чувств, нужна обязательно. Уточнения требует лишь ее степень. Человек и животные тоже воспитуемы, но в разных пределах.

Разнообразие людей выражается в разнице характеристик врожденных чувств и характера, а также в способностях. В частности, в особенностях элементов памяти.

Разнообразие интеллектов, даже одинаково запроектированных, должно возникнуть само собой в результате самоорганизации в процессе деятельности.

Уровень сознания ИИ зависит от его назначения. Для подводного робота достаточно и второго уровня, для всех же других «профессий», если их выполнять лучше, чем люди средних возможностей, необходим третий уровень.

Врожденные потребности и убеждения являются основными источниками активности, управляющими всеми действиями с моделями. Интеллект всегда утилитарен, даже если он нацелен на совершенно отвлеченные идеи. В ИИ на физических элементах врожденные потребности закладываются в виде «центров» – моделей со специфическими характеристиками, работающими как генераторы активности. В АИ активность – лишь параметр, выражаемый цифрами, но через его изменения осуществляется все регулирование действий с моделями. Изменение «врожденных» характеристик в процессе деятельности – главное проявление воспитуемости. Другим проявлением является создание убеждений.

Видимо, для каждого искусственного интеллекта необходима по крайней мере одна специальная потребность – самосохранение. Сюда входят питание и безопасность. Первое проявляется во внешнем энергетическом снабжении, второе – не только в защите и стремлении избегнуть внешней угрозы, но и в «боли» – как сигнале о внутренних неполадках. Любая разумная машина, рассчитанная на самостоятельное существование, должна «ощущать боль» при повреждениях и иметь системы надежности. Внутреннюю «боль» ИИ легко воспроизвести, но внешняя угроза имеет информационный характер и требует программы выделения и распознавания образов угрозы. Потребности самосохранения выражаются в соответствующих чувствах, трактуемых на человеческом языке как голод, боль и страх. Страх – более широкое понятие, чем чувство, вызванное угрозой, действующей в данный момент. Это слово выражает также и чувство от любых будущих воздействий, угрожающих удовлетворению любой потребности. «Боюсь голода, боли, скуки, старости» и «сейчас, в данный момент, боюсь собаки или хулигана» – это не одно и то же.

Рабочие потребности и соответствующие им чувства обязательны в искусственном интеллекте высокого ранга. Главная из них – потребность в новизне (или просто любознательность) – особенно важна. Если создавать ИИ-исследователь, то именно это чувство должно стать главным стимулом его поведения. Столь же интересны потребность в деятельности и «рефлекс цели» – они действуют при любом ФА, хотя в большинстве случаев не обеспечивают сколько-нибудь значительных стимулов и не могут создать высокого напряжения действия.

Универсальной является потребность в расслаблении и отдыхе как реакция на любую напряженную деятельность. Активность чувства утомления является главным «тормозом» и в значительной мере определяет дееспособность ИИ в любой сфере. Спрашивается, нужно ли вообще задавать это чувство для искусственного интеллекта, призванного общаться с людьми. Мне кажется, что оно выполняет полезные функции, регулируя ФА, определяя расход энергии стимулов. Если его не будет, возможен «разнос», чрезмерное усиление одного вида действий в ущерб другому (особенно, если задано качество тренируемости элементов ИИ).

Чувство скуки, ощущение «надоело» сродни утомлению, оно тоже является «тормозом» и ограничивает продолжительность однородной деятельности, требуя переключения, хотя и не связано с расходом энергии. Необходимость такого чувства очевидна, хотя чрезмерное развитие его сделает ИИ бездельником.

Потребность в свободе, или «рефлекс свободы», по И. П. Павлову, является источником агрессивности у людей. Как упоминалось, суть его выражается в том, что при возникновении помехи, угрожающей выполнению действия, животное прекращает основное действие и пытается уничтожить помеху. Соответствующее чувство можно определить как раздражение, более сильная его степень – злоба, а действия, вызванные ими, принято называть агрессией. Этологи в последние десятилетия много занимались изучением агрессии, справедливо полагая, что она важна и для понимания человеческих отношений. Большинство ученых сходится во мнении, что агрессия животных – это защитная реакция против любых помех, препятствующих выполнению запрограммированных инстинктов. Весь вопрос – в количественных характеристиках этой потребности. Главной сферой проявления агрессии среди животных является внутривидовая борьба. Нам кажется, что самец бросается на другого самца без всякого повода, и это трактуется как качество злобности. В действительности же самцы – конкуренты, поскольку каждый из них запрограммирован природой как потенциальная помеха программе размножения другого, и агрессия тут биологически оправдана.

Как же быть с «рефлексом свободы» и агрессивностью в программах искусственного интеллекта, предназначенного для взаимодействия с людьми.

Агрессивность в широком понимании слова в связи с «рефлексом свободы», видимо, полезна для ИИ. Прежде всего по той причине, что она есть у людей. Если ИИ должен иметь с ними дело, то некоторая доля агрессивности ему необходима.

Создать алгоритм для реализации «рефлекса свободы» с небольшой долей агрессии не представляет труда. «Входами» могут быть любые помехи в выполнении ФА, «выходами» – новые ФА, направленные на помеху.

Теперь самое время сказать несколько слов о «характере» ИИ. Прежде всего это степень «лени». Иначе говоря, значимость утомления или скуки, ограничивающая величину и длительность любого напряжения, а следовательно, и способность преодолевать сопротивление среды. Второе – характеристики СУТ: насколько она усиливает выбранные модели и тормозит все остальные, находящиеся в кратковременной памяти. Имеет значение не только ее статика, но и динамика – длительность приключения СУТ к очередной модели-«мысли». Соотношение активации и торможения от СУТ создает разные типы «характера»: «возбудимые» или «тормозные», а способность к напряжению – сильные и слабые, которые делятся еще на «импульсивные» и «уравновешенные» в зависимости от динамики напряжения. Разнообразие характеров вместе с разной значимостью врожденных чувств определяет индивидуальность личности. Разумеется, «характер», определяемый особенностями СУТ и степенью «лени», необходим ИИ.

Я много занимался проблемой моделирования личности и установил значение «общественных» потребностей-чувств. У животных они составляют стадный инстинкт. Без него невозможно представить себе существование высших млекопитающих. Стадный инстинкт применительно к человеку признается не всеми учеными. Многие склонны относить социальные чувства людей целиком за счет воспитания. Я далек от биологизации человека уже просто потому, что реализация любого инстинкта у человека в значительной мере управляется общественными институтами. Кроме того, огромную роль в формировании чувств человека играют убеждения, присущие только ему. И тем не менее, существуют врожденные задатки для социальных чувств и социального поведения, неодинаковые у разных людей, и их нельзя сбрасывать со счета. Чтобы уменьшить нежелательные наследственные черты стадного инстинкта, следует просто усилить воспитание. «Человек как человек» не является темой этой книги, но проблемы создания искусственного интеллекта для использования его в человеческом обществе не позволяют совсем обойти этот вопрос. Пусть читатель воспринимает его как спорное отступление.