Такие архитектурные расхождения означают, что внутренняя динамика стандартной коннективисткой сети выглядит бедно по сравнению с тем, что демонстрирует биологическая сеть. Исходя из строгой непрерывности, исследователь должен ожидать найти, что, например, осцилляторные ритмы и хаотические аттракторы – явления, часто используемые коннективистами, но которые в основном сфокусированы в области нейробиологии будут решающим фактором в понимании мышления. Ориентированные на искусственную жизнь исследователи в области роботики часто допускают искусственную эволюцию для разработки сенсорно-моторноых систем управления на базе нейронных сетей, в которой, по крайней мере, некоторые из ограничений архитектурных предположений, описанных выше, отбрасываются, что позволяет, поэтому добиваться более богатой внутренней динамики. Такие динамические нейронные сети, которые (по крайней мере, частично) биологически обоснованы, несомненно, представляют важный шаг в направлении биологической науки о мышлении. Но это еще только начало. Если посмотреть поближе на биологический мозг, увиденное породит идею, что то, что называют мышлением может быть объяснено только привлечением идеи о сигналах посылаемых вдоль тонких специфических соединительных путей. Например, существуют экспериментальные доказательства того, что постсинаптические рецепторы фиксируют пресинаптические выходы вещества глютамата от выводов отличных от «их собственных» пресинаптических выводов. Так как глютамат выделяется в виде облака, пресинаптический выход может воздействовать на удаленные постсинаптические рецепторы. Нет оснований предполагать, что такой эффект как распространение глютамата, который не отрабатывается стандартным моделированием нейронных сетей, может рассматриваться как «детали конкретной реализации« или случайный шум, который может быть проигнорирован когда искусственный носитель используется для исследования подноготной мыслящей системы. Также существует большая вероятность, что существуют еще необходимые свойства той стратегии, согласно которой мозг вносит свой вклад в адаптивное поведение. Короче, нужно всегда помнить, что чем бы еще он не был, биологический мозг является комплексной химической машиной. Для того, чтобы интегрировать эти навязанные биологией наблюдения в логичные теоретические рамки, необходимо также найти некартезианское концептуальное пространство для размышлений о жизни и разуме, пространство в рамках строгой непрерывности. К счастью такое пространство существует в концепции Аристотеля.
6. От психологии к psyche-логии
Аристотелев термин psyche обычно переводят как душа, но это не совсем так. Слово душа несет в себе много от бестелесной, спиритической формы существования, которая не соответствует подавляющей тенденции размышлений Аристотеля. Как отмечается, для Аристотеля жалящая крапива имела psyche. Можно сказать, что для Аристотеля psyche организма являлся набор специфически-типологических свойств в силу которых организм жив. Другими словами, любой вид организмов имеет ассоциированный с ним некоторый набор жизненных свойств, которые при нормальных обстоятельствах могут быть выражены в отдельных представителях данного вида, и в нормальных обстоятельствах для организмов данного вида быть живым значит проявлять типичный для данного вида набор жизненных свойств, то есть psyche. Жизненные свойства, составляющие любую отдельную psyche, могут браться из чего-то подобного следующему списку: самообеспечение питанием, рост и развитие, размножение, потребность к пище, тактильные ощущения, бесконтактные формы ощущений, самоконтролируемое движение, разум и интеллект. Грубо говоря, чем далее элемент в этом списке, тем более совершенным сущностям он принадлежит. Это важно, потому что psyche это иерархическая структура, в которой, вообще говоря, способность к определенным жизненным свойствам предполагает способность к менее совершенным жизненным свойствам из приведенного списка. Так, например, способность к тактильным ощущениям предполагает способность к потребности в пище, размножению, росту и самообеспечению питанием. К тому же, существует отношение выразительной зависимости между жизненными свойствами, так что любое жизненное свойство не может быть полностью познано в отрыве от других при рассмотрении конкретной частной psyche.
По взглядам Аристотеля концепция psyche необходима для достижения удовлетворительных обоснований в науках о жизни. Для понимания его аргументации необходимо представить различие между формой и материей. В первом приближении форма по Аристотелю означает что-то вроде различных видов организации. Он говорит о том, что частичные очертания конкретной статуи являются формой статуи, в то время ее материальным содержанием является физический материал, из которого она сделана. Форма топора – это что-то сходное с его способностью рубить, а материальное содержание – дерево и железо, из которых этот топор сделан. Перемещаясь в биологический мир, формой глаза является его способность видеть, а материальным содержанием, в соответствии с аристотилеевым виденьем древней биологии, вода. Формой гнева является что-то вроде желания возмездия; материальным же содержанием, по Аристотелю, является кипение крови в области сердца. Когда Аристотель применяет различие формы и материального содержания ко всем живым организмам, мы говорим, что форма живого существа это его psyche, его набор жизненных способностей; материальное же содержание это органическое тело, которое реализует эти способности.
Исходя из данного предварительного понимания концепции формы, дать объяснение в терминах формы означает дать объяснение, в котором характерная особенность организации сущности для лучшего объяснения дается в отличие от материального состава сущности. Так, скажем, кто-то хочет описать, как домашняя муха осуществляет визуально корректируемую навигацию в реальном времени в беспорядочной, динамически изменяющейся обстановке. Аристотелев взгляд должен, по крайней мере, присутствовать в идее, что дисциплины, такие как нейробиология и биохимия могут быть скомбинированы в целях объяснения функционирования машины, допускающей такое поведение. Фактически, что бы наука ни подразумевала под словом материальность, аристотелев взгляд будет предполагать ожидание прямого материального объяснения визуально направляемой воздушной навигации домашней мухи. Такое объяснение далеко не тривиально. Каждый из двух композитных глаз мухи представляет собой панорамный нерегулярный двухмерный массив фото сенсоров. Эти массивы соединены в параллельную сеть соответствующих обработчиков изображения (биологических процессоров) и органов контролирующих полет (процессоров управления полетом), работающих асинхронно в реальном времени. Через последующую нейронную сеть, данная система управляет набором мускулов, которые вместе с гироскопическими органами осуществляют управление крыльями. Тем не менее, любое чисто материальное объяснение, пусть даже комплексное, не позволит науке о жизни понять этот материальный процесс как природный феномен, которым оно, собственно и является. Для создания комплексного природного объяснения, необходимо понимание данного процесса в контексте частичного набора жизненных способностей, которые являются определяющими для жизни домашней мухи – домашняя муха как форма жизни, как можно было бы сказать. Другими словами, специфическая физическая система лежащая в основе визуально направляемой аэронавигации в домашней мухе должна пониматься как допускающая выражение типичной для вида жизненной способности, буквально тип самоконтролируемого движения, который является характеристикой домашней мухи.
Индивидуальные жизненные способности могут, конечно, разделяться различными видами, хотя сказать, что нарцисс и человек разделяют жизненную способность к самообеспечению пищей не то же самое, что сказать, что нарцисс и человек достигли самообеспечения пищей одинаковыми путями; могут быть вариации между видами в том, как выражены разделяемые жизненные способности. Согласно Аристотелю, все живые объекты обладают способностью самообеспечения пищей, роста и разложения и размножения. Растения обладают только этими жизненными свойствами, в то время как животные обладают данными жизненными свойствами плюс также жизненными свойствами, относящимися к области восприятия. Отметим, что это с представление жизненных свойств, относящихся к области восприятия представляет собой первое, с чем сталкиваются и что часто рассматривают как разум и мышление. На верху логической иерархии psyche располагается наиболее причудливая из всех жизненных способностей, то что называют разумом. По Аристотелю, единственное существо, обладающее этой жизненной способностью – это человек. Надо сказать, что почти невозможно соединить аристотелево рассмотрение разума со всем остальным, что он говорит о жизненных способностях, потому что, хотя его основная тенденция отвергнуть идею, что psyche онтологически отделена от тела, он все еще заявляет, что активная часть жизненной способности разума (нечто вроде интеллектуальной интуиции) бессмертна и вечна. Рассматривая эту явную неувязку, современные интерпретаторы, очевидно, поставили человеческий интеллект на одну планку со всем остальным. Одним из путей достижения этого является развитие аристотелева взгляда, что части природного процесса развития, посредством которого мы, люди приходим к выражению полного набора типичных для вида жизненных способностей (наша особая животная форма), является для нас становлением через социализацию и развитие языка рационального использования интеллекта. Для этой траектории развития, классифицируемой как природная, культура и язык могут рассматриваться как чисто биологические феномены – конечно исключительно человеческие, но, тем не менее, чисто биологические. Тем не менее, если предположить, что это может быть сделано, тогда происходит фиксация интерпретации psyche, которая не допускает ни онтологического, ни обосновательного разделения между живым телом и разумом.
Так, согласно Аристотелю, из действительности того факта, что частное живое природное тело имеет psyche характеристики жизни своего вида, следует, что живое природное тело способно производить определенные вещи. При этом разум может рассматриваться просто как одна из этих вещей, способность, которая позволяет некоторым организмам быть живыми. И где проводятся рассуждения о поглощении питания, воспроизводстве, восприятии или мышлении проводятся рассуждения о присущей жизненной способности, биологическом феномене, который может быть объяснен в терминах материи и psyche. Другими словами, Аристотель был теоретиком, придерживавшимся строгой непрерывности. Основным предположением является, что аристотелевская концепция psyche обеспечивает как хорошую поддержку, так и удобный способ рассмотрения и использования более детально тезиса строгой непрерывности, который является центральным стержнем биологической науки о мышлении на базе искусственной жизни.
Но наши дни, идущие под знаком ускорения научно-технического прогресса, автоматизация интеллектуальной деятельности становится насущной проблемой. Согласно положению советского специалиста по кибернетике И.А.Полетаева мы вступаем в эпоху "пересечения кривых"1 . Экстраполируя на обозримое будущее современные тенденции развития общества можно придти к парадоксальным результатам. Сейчас число лиц, занятых в сфере управления и обслуживания растет быстрее, чем число лиц, непосредственно занятых в производстве. Причем происходит это так быстро, что через некоторое время количество людей, занятых в непроизводственной сфере и, в частности, в науке будет близко к общей численности населения Земли. Стремительное увеличение потока перерабатываемой информации там, где раньше ее почти не было (торговля, банковское дело), также приведет к значительным изменениям в методах работы и потребует автоматизации, а возможно и интеллектуализации.
Под интеллектом будем понимать способность любого организма (или устройства) достигать некоторой измеримой степени успеха при поиске одной из многих возможных целей в обширном многообразии сред. Будем отличать знания от интеллекта, имея в виду, что знания - полезная информация, накопленная индивидуумом, а интеллект - это его способность предсказываль состояние внешней среды в сочетании с умением преобразовывать каждое предсказание в подходящую реакцию, ведущую к заданной цели. По-разному дается и определение искусственного интеллекта. Полагают, что о реализации искусственного интеллекта можно будет говорить лишь тогда, когда автомат начнет решать задачи, непосильные для человека, причем сделает это не в результате высокого быстродействия, а в результате применения нового найденного метода. Однако не все с этим согласны. В большинстве случаев на нынешнем начальном этапе исследований по искусственному интеллекту лишь соизмеримыми с результатами, полученными человеком, и не столь оригинальными.
7. Проблемы кибернетики
Гносеологический анализ проблемы кибернетики вскрывает роль таких познавательных орудий, как категории, специфическая семиотическая система, логические структуры, ранее накопленное знание. Они обнаруживаются не посредством исследования физиологических или психологических механизмов познавательного процесса, а выявляются в знании, в его языковом выражении. Орудия познания, формирующиеся в конечном счете на основе практической деятельности, необход имы для любой системы, выполняющей функции абстрактного мышления, независимо от ее конкретного материального субстрата и структуры. Поэтому, чтобы создать систему, выполняющую функции абстрактного мышления, т. е. в конечном счете формирующую адекватные схемы внешних действий в существенно меняющихся средах, необходимо наделить такую систему этими орудиями.
Развитие систем кибернетики за последние десятилетия идет по этому пути. Однако степень продвижения в данном направлении в отношении каждого из указанных познавательных орудий неодинакова и в целом пока незначительна.
1. В наибольшей мере системы кибернетики используют формально-логические структуры, что обусловлено их неспецифичностью для мышления и в сущности алгоритмическим характером. Это дает возможность относительно легкой их технической реализации. Однако даже здесь кибернетике предстоит пройти большой путь. В системах искусственного интеллекта еще слабо используются модальная, императивная, вопросная и иные логики, которые функционируют в человеческом интеллекте и не менее необходимы для успешных познавательных процессов, чем давно освоенные логикой, а затем и кибернетикой формы вывода. Повышение “интеллектуального” уровня технических систем, безусловно, связано не только с расширением применяемых логических средств, но и с более интенсивным их использованием (для проверки информации на непротиворечивость, конструирования планов вычислений и т. д.).
2. Намного сложнее обстоит дело с семиотическими системами, без которых интеллект невозможен. Языки, используемые в ЭВМ, еще далеки от семиотических структур, которыми оперирует мышление1 .
Прежде всего, для решения ряда задач необходимо последовательное приближение семиотических систем, которыми наделяется ЭВМ, к естественному языку, точнее, к использованию его ограниченных фрагментов. В этом плане предпринимаются попытки наделить входные языки ЭВМ универсалиями языка, например полисемией (которая элиминируется при обработке в лингвистическом процессоре). Разработаны проблемно-ориентированные фрагменты естественных языков, достаточные для решения системой ряда практических задач. Наиболее важным итогом этой работы является создание семантических языков (и их формализация), в которых слова-символы имеют интерпретацию.
Однако многие универсалии естественных языков, необходимые для выполнения ими познавательных функций, в языках искусственного интеллекта пока реализованы слабо (например, открытость) или используются ограниченно (например, полисемия). Все большее воплощение в семиотических системах универсалий естественного языка, обусловленных его познавательной функцией, выступает одной из важнейших линий совершенствования систем кибернетики, особенно тех, в которых проблемная область заранее жестко не определена.
Современные системы искусственного интеллекта способны осуществлять перевод с одномерных языков на многомерные. В частности, они могут строить диаграммы, схемы, чертежи, графы, высвечивать на экранах кривые и т. д. ЭВМ производят и обратный перевод (описывают графики и тому подобное с помощью символов). Такого рода перевод является существенным элементом интеллектуальной деятельности. Но современные системы кибернетики пока не способны к непосредственному (без перевода на символический язык) использованию изображений или воспринимаемых сцен для “интеллектуальных” действий. Поиск путей глобального (а не локального) оперирования информацией составляет одну из важнейших перспективных задач теории кибернетики.
3. Воплощение в информационные массивы и программы систем кибернетики аналогов категорий находится пока в начальной стадии. Аналоги некоторых категорий (например, “целое”, “часть”, “общее”, “единичное”) используются в ряде систем представления знаний, в частности в качестве “базовых отношений”, в той мере, в какой это необходимо для тех или иных конкретных предметных или проблемных областей, с которыми взаимодействуют системы.
В формализованном понятийном аппарате некоторых систем представления знаний предприняты отдельные (теоретически существенные и практически важные) попытки выражения некоторых моментов содержания и других категорий (например, “причина”, “следствие”). Однако ряд категорий (например, “сущность”, “явление”) в языках систем представления знаний отсутствует. Проблема в целом разработчиками систем искусственного интеллекта в полной мере еще не осмыслена, и предстоит большая работа философов, логиков и кибернетиков по внедрению аналогов категорий в системы представления знаний и другие компоненты интеллектуальных систем. Это одно из перспективных направлений в развитии теории и практики кибернетики1 .
4. Современные системы кибернетики почти не имитируют сложную иерархическую структуру образа, что не позволяет им перестраивать проблемные ситуации, комбинировать локальные части сетей знаний в блоки, перестраивать эти блоки и т. д.
Не является совершенным и взаимодействие вновь поступающей информации с совокупным знанием, фиксированным в системах. В семантических сетях и фреймах пока недостаточно используются методы, благодаря которым интеллект человека легко пополняется новой информацией, находит нужные данные, перестраивает свою систему знаний и т. д.
5. Еще в меньшей мере современные системы кибернетики способны активно воздействовать на внешнюю среду, без чего не может; осуществляться самообучение и вообще совершенствование “интеллектуальной” деятельности1 .
Таким образом, хотя определенные шаги к воплощению гносеологических характеристик мышления в современных системах кибернетики сделаны, но в целом эти системы еще далеко не владеют комплексом гносеологических орудий, которыми располагает человек и которые необходимы для выполнения совокупности функций абстрактного мышления. Чем больше характеристики систем искусственного интеллекта будут приближены к гносеологическим характеристикам мышления человека, тем ближе будет их “интеллект” к интеллекту человека, точнее, тем выше будет их способность к комбинированию знаковых конструкций, воспринимаемых и интерпретируемых человеком в качестве решения задач и вообще воплощения мыслей.
В связи с этим возникает сложный вопрос. При анализе познавательного процесса гносеология абстрагируется от психофизиологических механизмов, посредством которых реализуется этот процесс. Но из этого не следует, что для построения систем кибернетики эти механизмы не имеют значения. Вообще говоря, не исключено, что механизмы, необходимые для воплощения неотъемлемых характеристик интеллектуальной системы, не могут
10-09-2015, 22:24