Пару мыслей об искусственном интеллекте и искусственном сознании

Введение.

В этой статье я отражаю свои мысли по поводу систем искусственного интеллекта, их сущности и перспектив развития. Вопрос этот совсем неоднозначный, сложный с той точки зрения, что еще нет ни одной общепринятой научной формулировки ИИ. Мало кому известно, что же именно понимать под интеллектуальной системой, какими качествами она должна обладать, хотя вопросы моделирования человеческого разума в первый раз подняли еще в 1956 году на Дартмутской конференции. Мало того, возникает проблема формулировки самого понятия «интеллект». Причем, понятия интеллекта у человека, животных (а до некоторого времени вообще считалось, что он у них отсутствует), информационных аналитических  экспертных систем, нейронных сетей различен. Шахматная система, выигравшая у Каспарова, считается интеллектуальной системой, однако ее функциональность ограничивается шахматной партией, обученной играть непосредственно против Каспарова. Анализ лиц, улыбок в цифровых камерах и камкордерах тоже является интеллектуальной системой. Программы по анализу экономических показателей рынка, трендов, прогнозов – все это интеллектуальные системы. Человеческий же интеллект имеет куда более широкую область применения. Он способен и играть в шахматы, и анализировать тренды, делать то, что ни одной искусственной интеллектуальной системе не под силу.

Формулировка искусственного интеллекта.

            Точной и единственной формулировки интеллекта нет. Большинство подразумевают под ним общие способности к познанию, пониманию и разрешению проблем. В настоящее время под интеллектом понимается способности к осуществлению процесса познания и к эффективному решению проблем, в

частности при овладении новым кругом жизненных задач. Поэтому уровень интеллекта возможно развить, как и повысить или понизить КПД интеллекта человека. Часто эту способность характеризуют по отношению к задачам, встречающимся в жизни человека. Например, по отношению к задаче выживания: выживание — основная задача человека, остальные для него — лишь вытекающие из основной, или к задачам в какой-либо области деятельности. Согласно академику Н. Н. Моисееву, интеллект — это, прежде всего, целеполагание, планирование ресурсов и построение стратегии достижения цели. Интеллект как способность обычно реализуется при помощи других способностей. Таких как: способности познавать, обучаться, мыслить логически, систематизировать информацию путем ее анализа, определять ее применимость (классифицировать), находить в ней связи, закономерности и отличия, ассоциировать ее с подобной и т. д.

Согласно Линде Готтфредсону, интеллект — это весьма общая умственная способность, которая включает возможность делать заключения, планировать, решать проблемы, абстрактно мыслить, понимать сложные идеи, быстро обучаться и учиться на основании опыта. Это не просто изучение книг, узкие академические знания или навыки проходить тесты. Напротив, по мнению учёного, интеллект отражает более широкую и глубокую способность познавать окружающий мир, понимать суть вещей и соображать, что делать в той или иной ситуации.

Мы сталкиваемся с проблемой «познания» и проблемой «развития интеллекта», которые связаны напрямую. Не будем углубляться в дебри философии по этому поводу, и затрагивать проблему «достаточности познания» (можем ли мы в полной мере рассуждать о чем-то?!). Растолкую вопрос на примере. Насколько я могу познать, скажем, бином Ньютона? Для курса дифференциальной математики хватает знания его формулы, правил вывода, смысла всех составляющих его частей, а так же способов применения и взаимосвязи с другими законами физики и математики. Изучив все это, познав, я в совершенстве буду владеть этим вопросом. Насколько я могу познать пилу? Я знаю, что она имеет ручку и полотно с зубчиками, она используется для того чтобы пилить деревья или доски, но в принципе, ею можно распилить все, что угодно. Пила может быть одноручная, двуручная, бензопила или еще какая-нибудь. Анализируя этот объект, я задаю ему некие параметры и функции. Цвет, форма, способ применения и т.д. Причем, мой интеллект понимает, что пила с красной ручкой не сильно отличается от пилы с синей. Представление этого объекта хранится в памяти в виде неких обобщенных законов. Ведь, лишь один раз увидев одну конкретную пилу, я могу без труда распознать любую такую же, подходящую под сформированные моим интеллектом законы. Приведу несколько определений знания, имеющих хождение среди философов и ученых. Знание — субъективный образ объективной реальности, то есть адекватное отражение внешнего и внутреннего мира в сознании человека в форме представлений, понятий, суждений, теорий. Знание — в теории искусственного интеллекта, базах знаний и экспертных системах — совокупность данных, фактов, сведений и правил вывода (у индивидуума, общества или у системы ИИ) о мире, включающих в себя информацию о свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования этой информации для принятия решений. Правила использования включают систему причинно-следственных связей. Главное отличие знаний от данных состоит в их активности, то есть появление в базе новых фактов или установление новых связей может стать источником изменений в принятии решений.

Понятие образа.

Проблеме «познания» более ясно подходит определение проблемы «представления данных об объекте в нашем мозге».[1] В нашем сознании информация хранится в образах – моделях реальных объектов, что подчинены определенным законам, по которым эти объекты строятся и функционируют. Это определение образа в моей статье является основным, и дальше, при рассмотрении темы искусственного интеллекта, я на нем остановлюсь подробнее. Если я впервые увидел катушку ниток - я задал ей свой собственный образ. Если я увижу еще какую-нибудь катушку с нитками – я уже буду знать, что это именно катушка с нитками, а не топор. Если же я увижу объект, который ни разу не видел, к примеру, я ни разу не видел настурцию, я буду знать, что настурция – это точно не катушка с нитками, ибо образ этого цветка не совпадает с тем образом катушки, что я уже приобрел.[2] Если я попрошу вас нарисовать дерево – то вы, скорее всего, нарисуете какой-нибудь обобщенный ствол, крону и подрисуете землю, из которого дерево растет. При этом не будете рисовать его корни, ибо образ дерева практически у всех ассоциируется с растущим деревом. Если же я попрошу вас написать линейное уравнение прямой, то почти все напишут y=kx+b, потому что это есть обобщенное уравнение всех прямых.

Понятие образа очень схоже с понятием объекта (класса объектов) в языках программирования, когда одна описанная модель несет в себе некое количество переменных и функций, описывающих ее состояние. Однако, в отличие от объекта в ЯП, образ не имеет законченной или ограниченной структуры, он может изменяться со временем, с увеличением нашего знания о мире. К примеру, когда я был маленьким, я знал, что планета Земля вращается вокруг солнца. Со временем – что вращение идет по эллипсу, узнал длину экватора, расстояние от Земли до Солнца, теории строения коры, силу гравитации, географию планеты, фауну. Образ Земли разрастался и становился более полным и четким. На основе это образа, той полученной мною информации, я могу сделать вывод о том, что какая-нибудь другая планета с подобным расстоянием до звезды, радиусом и плотностью, может иметь практически такие же и остальные параметры. На этой гипотезе строится все исследования ученых по поиску планет, на которых могла появиться жизнь.

Проблема «развития интеллекта» - проблема полноты образа. Чем больше мы узнаем, уточняем и дополняем свои образы, свое представление о мире, тем больше мы развиваем свой интеллект. Ведь при процессе формирования образа мы используем всю возможную мыслительную деятельность, которая и характеризует интеллект - делаем заключения, планируем, решаем проблемы, абстрактно мыслим, понимаем сложные идеи. Стоит добавить, что образ – очень гибкая конструкция, она может изменяться на абсолютно противоположную под влиянием других образов. Простейшим примером является переход с геоцентрической системы на гелиоцентрическую.

Формулировка искусственного сознания.

            За основу своих рассуждений я беру понятие интеллекта, данное Линде Готтфредсоном (смотрите выше), так как оно имеет наименьшую степень вольной трактовки. Тогда, искусственной интеллектуальной системой можно назвать и программный продукт «Статистика», и компьютерные игры, и сложные гироскопические датчики и контроллеры в системах беспилотных аппаратов. Слово «искусственный» здесь употребляется только в значении «созданный человеком, а не природой». Что же касается одного из главных различий между машинным интеллектом и человеческим, то таковой отличающей чертой является творчество. Ни один компьютер не может создать новый образ сам, не может рисовать, ни писать стихи, ни сочинять музыку, незапрограммированные ей заранее. На это способно только человеческое сознание во всей красоте и во всем богатстве и разнообразии порождаемых им образов. Дать определение сознанию еще сложнее, чем интеллекту. Возникает проблема «формулировки сознания». Сознание выступает термином, трудным для определения, поскольку данное слово используется и понимается в широком спектре направлений. Сознание может включать мысли, ощущения, восприятия, настроения, воображение и самосознание. В различных ситуациях оно может выступать и как тип ментального состояния, и как способ восприятия, и как способ взаимоотношений с другими. Оно может быть описано как точка зрения, как Я, или как то, что Томас Нагель называл существованием «чего-то что есть подобие» бытия этого чего-то. Многие философы рассматривают сознание как самую важную философскую категорию в мире. С другой стороны, многие ученые склонны воспринимать это понятие как слишком расплывчатое по значению для того, чтобы его использовать. Проблема того, чем же является сознание и каковы его рамки, и в чём же смысл существования данного термина выступает предметом исследования философии сознания, психологии, нейробиологии - дисциплин, изучающих проблемы искусственного интеллекта. Что же касается практического рассмотрения, то оно включает в себя следующие вопросы: как можно определить наличие сознания у тяжелобольных или находящихся в коме людей; может ли существовать не-человеческое сознание и как его можно измерить; в какой момент зарождается сознание людей; могут ли компьютеры достичь сознательных состояний и пр.

Я остановлюсь на нескольких определениях:

• Сознание — понимание.
• Осознать — понять.
• Без сознания — без понимания.
• Самосознание — понимание себя.
• Сознание — поиск конечной истины любыми доступными для индивида способами, либо понимание отсутствия смысла в этом поиске.
• Сознание — устойчивое, объемное, целостное, внутренне-непротиворечивое построение модели пронизывающего тебя целостного мира.

На первый взгляд термины «сознание» и  «интеллект» ничем не отличаются, но, тем не менее, между ними существует большая разница. Интеллект не способен осознавать себя. Он «бездушен». Любое действие интеллектуальной системы не несет никакой выгоды для самой системы, а является лишь запрограммированным алгоритмом. С такой позиции интеллект использует свои возможности для решения некоторого класса задач, не беря во внимание, зачем ему это нужно. Всегда сознательным мы называем того человека, который прекрасно понимает что он делает. Интеллект не способен осознавать себя. Сознание способно. Интеллект может сделать логическое заключение, провести сравнение, найти аналогию. Но его функционал ограничивается «лишь» математико-логическими операциями, пусть и довольно сложными. В таком случае, любую систему, прошедшую тест Тьюринга, можно назвать искусственным интеллектом, но нельзя назвать искусственным сознанием.

Сознание четко вытекает из потребностей. Это уже вопрос психологии и философии. Детально опишу его на примере. Все знают знаменитую пирамиду Маслоу. На первом уровне которой стоит потребность в еде, воздухе, воде. Следующая ступень – жилье, одежда. Третья – безопасность, потом – уважение, дружба и так далее. Люди от рождения не равны, гениями не становятся, великим поэтом под силу стать не каждому. Уровень сознания у каждого человека разный. Кому-то ничего не нужно от жизни, кроме телевизора после работы и выходных. Кто-то жаждет ходить по музеям. Кто-то хочет сделать мир лучше, разрабатывая вакцины, экономические планы или новые песни. Сознание само по себе неразрывно связано с потребностями, причем одно определяет другое, существовать по отдельности они не могут. «Идеальному» ученому требуется самореализация, он осознает, что способен на открытие, ему жизненно необходима научная деятельность, ради нее он пренебрегает теми потребностями, которые стоят уровнем ниже, хотя она совсем не является фундаментальной потребностью первого уровня. «Идеальному» работнику нужны лишь свой дом, еда и телевизор, больше ему от жизни ничего не надо. Потребность ученого в научной деятельности стоит намного выше потребности рабочего в телевизоре, исходя из пирамиды Маслоу. Но ведь и сознание учение намного выше сознания рабочего. Ученый пытается найти свое место в мире путем своих изысканий, он чувствует, что это его предназначение. Рабочему же все равно, главное, чтобы телевизор работал. Еще раз уточню, что в примере имеются в виду «идеальные» (стандартизованные) рабочий и ученый.

Сознание стоит на ступень выше интеллекта. Интеллект является инструментом сознания на пути постижения мира. А точнее – на поиске своего места в нем. Возьмем, к примеру, робота и рассмотрим, как может постепенно происходить формирование его сознания. На первой ступени пирамиды стоят еда, пища, сон, воздух. Для робота это будет питанием. На данном уровне сознания все его бытие будет определяться только лишь подзарядкой питания. Весь смысл своего существования он будет видеть в пополнении своих батарей, которые разряжаются. Жизнь его может напоминать такое: пока батарея полна – робот пассивен, как только заряд батареи начинает опускаться, робот будет искать способ его пополнить. Во время поиска он будет обучаться. Обучаться, как достать себе энергию. Может он себя модифицировать, скажем, поставить солнечные батареи, или подъехать поближе к источнику питания и постоянно быть в него включенным[3]. Ведь никогда рабочий не будет чувствовать потребностей ученого, а вот наоборот может быть. Потому что круг потребностей ученого намного шире и включает в себя круг потребностей рабочего. Причем любая задача входит в рамки пирамиды Маслоу.

Если у робота по каким-либо причинам (вследствие обучения, или изначального программирования) произойдет повышение уровня сознания, то он уже будет нуждаться в безопасности, а именно понимать, что его могут уничтожить и, значит, он исчезнет навсегда[4], то робот будет искать способы себя обезопасить. Более мощная броня, смертельное оружие, или уйдет туда, где возможность быть уничтоженным намного меньше. В итоге высшими уровнями сознания являются потребности в любви, в желании блага для всех, в жажде познания мира. Если робот будет жаждать познать мир, получить большую информацию о нем, он, как и ученый, будет пренебрегать потребностями, стоящими на низших ступенях. Он начнет понимать, что его предназначение – в познании мира и передаче этих знаний (в виде опыта) другим. Много ли людей могут сказать, в чем их предназначение?! Такое обучение вполне может существовать, простейший пример – обучение нейронных сетей: по прецедентам сеть сама строит законы поведения, по следствиям ищет причину. Конечно, пример с роботом может вызвать серьезную критику в мой адрес, если робот в вашем представлении – электронная машина с компьютерной структурой мозга. В своей статье я преподношу лишь теорию построения искусственного сознания, а не ее техническую реализацию. И не обязательно искусственное сознание должно быть построено на компьютерных схемах, есть много других способов – нейронные сети, биологические структуры, торсионные поля. И тут возникает этическая проблема философии искусственного интеллекта: «Если в будущем машины смогут рассуждать, осознавать себя и иметь чувства, то что тогда делает человека человеком, а машину — машиной?».

Пост скриптумом к статье, я хочу выдвинуть основные постулаты моей теории искусственного интеллекта и искусственного сознания:

1.      Искусственным интеллектом называется информационная система, созданная руками человека, способная проводить математико-логические операции над данными, сообщенными ей внешней средой.

2.      Искусственным сознанием называется информационная система, созданная руками человека, способная осознавать свое воздействие на мир (внешнюю среду) при помощи своего интеллекта.

3.      Познание мира (получение информации о нем) происходит путем создания совокупности образов, отражающих субъективное представление об объектах этого мира.

4.      Образ – обобщенная модель реального объекта с заданными законами, согласно которым этот объект строится и функционирует.

Тихомиров С.А.

Сентябрь 2009

---

[1] В своей работе я не рассматриваю вопрос, где же именно хранится эта информация, в мозге, подсознании или же в ноосфере, в данном случае, это не имеет никакого значения.

[2] В своей работе я не касаюсь вопроса абсолютности и истинности знания, ибо всякое знание субъективно.

[3] В своей статье я имею в виду, что для робота мы сами определяем уровень его сознания, потому что неизвестно кто или что определяет уровень сознания для самого человека.

[4] Не сможет выполнить свою задачу – пополнение питания.

Тезисы:

1. Вся получаемая человеком при помощи чувств информация из внешнего мира «откладывается» в его сознании (или ином месте) в виде специфических структур (назовем их образы), которые имеют одинаковую архитектуру и различаются лишь своими параметрами. Взаимодействие между этими структурами происходит при помощи многочисленных связей, которые одновременно также являются этими структурами (образами).
2. Так как у десяти разных человек, может быть одинаковое представление на одни и те же вещи, то стоит предположить, что существует некоторая степень абстрактной объективности по объекту их взаимного представления (например, взгляд на то, как расти детей). Однако, существуют и несколько взаимно нетождественных мнений по данному вопросу (как растить детей), и с точки зрения каждого из участников, именно его мнение истинно, поэтому стоит предположить, что существует и некоторая степень абстрактной субъективности. Но любое субъективное мнение в нашем обществе считается объективным с какими-либо добавочными условиями (например, мнение насчет выступления оратора – «объективно выступление хорошее, но я бы сделал акцент на других вещах»). На основе этих предпосылок, можно предположить, что в некотором информационном пространстве (ноосфере), существуют вышеописанные объективные структуры любых объектов и процессов во Вселенной, а в сознании человека – те же самые структуры, но не обладающие всеми своими параметрами (в зависимости от получаемой информации человеком от своих чувств), а поэтому – субъективные. Так как любой субъективный образ – это абстрактный объективный образ с условиями, то истинности среди субъективных образов быть не может, так как ни один из них не обладает всей полнотой своих параметров. Таким образом, получая информацию при помощи своих чувств, человек пытается достичь понимания тех самых абстрактных объективным образов, что очень сильно напоминает собирающего паззл.
3. Сама интеллектуальная деятельность является инструментом для вышеописанного процесса построения индивидуальной системы образов, т.е. своего мировосприятия.
4. Интеллект – абстракция, владеющая информацией о том, как решать некоторый класс задач. Сознание – абстракция, владеющая информацией о дальнейшем использовании результатов решения вышеописанного класса задач.
5. Так как сознание формируется посредством информации, поступающей от наших чувств, то человек, владеющий более непротиворечивой между собой информацией, будет иметь более развитое сознание, чем тот, кто имеет меньше информации. Вследствие более развитого сознания, уровень его потребностей по пирамиде Маслоу будет выше, чем у человека с менее развитым сознанием.
6. Высшей степенью осознанности для человека является понимание своего предназначения в этом мире.

Источник