Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Философия математики и технических наук. Учебное пособие для вузов
.pdf
Глава 5. Философские проблемы прикладной математики
вателя, устранить неопределенности, конкретизировать
его абстракции, выделить соответствующие подцели и,
наконец, трансформировать «что» пользователя в по
следовательность этапов решения, определяющую, как
реальная вычислительная машина будет обеспечивать
выполнение этого «что».
Если мы не знаем способов сделать вычислитель
ные машины мудрыми, то мы не должны возлагать на
вычислительные машины задачи, разрешение которых
требует мудрости. Эту мысль выражал Вейценбаум:
вспомним — еще Винер незадолго до смерти писал:
«Отдайте же человеку — человеческое, а вычислитель
ной машине — машинное. В этом и должна, повиди
мому, заключаться разумная линия поведения при орга
низации совместных действий людей и машин. Линия
эта в равной мере далека и от устремлений машино
поклонников, и от воззрений тех, кто во всяком исполь
зовании механических помощников в умственной дея
тельности усматривает кощунство и принижение че
ловека»
38
.
Но во времена Винера искусственный интеллект
был всетаки игрой, лозунгом, чемто, что произойдет
потом, в отдаленном будущем. Сегодня же это предмет
будничной, повседневной работы, работы, которой за
няты тысячи специалистов самой разной квалификации,
а не только отдельные ученые. Проблема передачи
интеллектуальных функций машинам является предме
том дискуссий, ведущихся чуть ли не с самого рожде
ния кибернетики по сей день. Их участники с разных
позиций пытаются однозначно ответить на вопрос —
существуют или не существуют принципиальные раз
личия между человеческим сознанием и машинновы
числительным миром.
Обычно считается (условно), что со времени свое
го отделения от кибернетики в конце 50х гг. XX в.
исследования в области искусственного интеллекта
прошли три этапа
39
.
38
См.: Вейценбаум Дж. Возможности вычислительных машин и
человеческий разум. От суждений к вычислениям. М., 1982.
39
См.: Петрунин Ю.Ю. От тайного знания к нейрокомпьютеру:
Очерки по истории искусственного интеллекта. М., 1996.
361
Часть I. Философские проблемы математики и информатики
Первый этап. 1950 – 1960е гг. Это время станов
ления исследовательских программ, формирования
круга задач, относящихся к этому научному направле
нию: игры, доказательство теорем, распознавание об
разов, понимание естественного языка, машинный
перевод, робототехника и др., создание методов и ин
струментов решения этих задач (язык ЛИПС, пер
септрон и др.).
Второй этап. 1960 – 1970е гг. Искусственный ин
теллект приобретает статус научнотехнической дис
циплины. Проводятся первые международные конфе
ренции, начинают издаваться журналы, читаются со
ответствующие курсы в университетах. Разрабаты
ваются фундаментальные теории, послужившие в даль
нейшем основой новых интеллектуальных программ
(нечеткая логика, модели представления знаний, гене
тические алгоритмы и др.).
Третий этап. С 80х гг. и далее. Связан прежде
всего с практическим коммерческим использованием
достижений искусственного интеллекта в разных сфе
рах деятельности: финансах, экономике, компьютерной
и бытовой технике, управлении (экспертные системы,
программы интеллектуального анализа данных, нейро
компьютеры и биокомпьютеры). В одном из разделов
искусственного интеллекта, называемом роботикой,
рассматриваются вопросы использования интеллек
туальных машин для манипулирования предметами в
реальном мире.
Для этого этапа характерно также изучение и мо
делирование рациональных структур в связи с эмоция
ми, верованиями, чувствами, практическими навыка
ми и неаналитическими методами обработки образной
информации, что сближает современные модели искус
ственного интеллекта с их естественным человеческим
прототипом.
В области исследований, называемой искусствен
ным интеллектом, изучаются способы создания вы
числительных машин, обладающих «интеллектуальным»
поведением. Чтобы лучше понять сущность таких иссле
дований, необходимо прежде всего разобраться в смыс
ле самого понятия интеллект и вытекающего отсюда
362
Глава 5. Философские проблемы прикладной математики
понятия интеллектуального поведения. Необходимо ска
зать и о том, что может подразумеваться под словом
машина в современном понимании, хотя этот вопрос не
сравненно более простой, чем попытка определить ин
теллект. По существу, последний так и не получил до
статочно удовлетворительного объективного определе
ния. Поэтому в конечном счете нам приходится
вернуться к нашему интуитивному представлению об
интеллекте, дополненному и расширенному на основа
нии результатов тех исследований, которые по сложив
шейся традиции принято относить к области искусст
венного интеллекта. В данном контексте слово машина
обычно означает некоторую программу, реализуемую на
универсальной вычислительной машине.
Что же такое интеллект? Психологи обычно с боль
шой осторожностью подходят к вопросу об определе
нии понятия интеллекта: единственное непротиворе
чивое определение состоит в следующем: «Интел
лект — это то, что оценивается в интеллектуальных
тестах». Некоторые исследователи, работающие в об
ласти искусственного интеллекта, пошли именно по
этому пути, составив программы для решения задач
типа тех, которые предлагаются в тестах по проверке
уровня интеллектуальности.
Однако предпочтительнее было бы иметь более об
щее определение. Интеллект иногда определяют как
способность правильно реагировать на новую ситуацию.
Попытка определить понятие «интеллект» равно
сильна попытке дать определение мышлению при отве
те на вопрос «могут ли машины мыслить?». Можно
сказать, что сама проблема искусственного интеллекта
и есть не что иное, как попытка ответить на этот вопрос.
В этой связи примечательно то обстоятельство, что се
годня мы вряд ли рассматриваем микрокалькулятор как
интеллектуальное или мыслящее устройство. Однако
еще несколько десятилетий назад люди считали бы
карманный калькулятор интеллектуальным устрой
ством. Сегодня же для такой оценки от машины требу
ется гораздо большее. Очевидно, что наше представле
ние о «думающей машине» со временем по мере разви
тия техники изменяется.
363
Часть I. Философские проблемы математики и информатики
Можно сказать, что существующие программы для
вычислительных машин удовлетворяют тесту Тьюрин
га в его простом варианте. Отдельные игровые програм
мы достаточно хорошо имитируют поведение человека.
Некоторые люди даже уверены, что они играют с чело
веком. Например, описанная выше программа «Элиза»,
играющая роль психиатра. Пациенты, с которыми «бе
седовала» эта программа, в большинстве случаев не
сомневались в том, что они общаются с врачом.
Такие программы, однако, не имитируют полно
стью интеллект человека, способного вести разговор
на самые различные темы, — а именно это, повиди
мому, имел в виду Тьюринг. Очевидно, что игровые
программы соответствуют поведению людей лишь в
весьма ограниченной области. Вычислительные ма
шины могут весьма эффективно имитировать пове
дение человека в какойто одной узкой области дея
тельности.
Не вызывает сомнения, что за словами «искусствен
ный интеллект» стоит важное научное направление. Тем
не менее остаются открытыми два важных вопроса.
1. Действительно ли методы, которые объединены
в понятии «искусственный интеллект», имитируют в
значительной мере то, что мы интуитивно понимаем под
интеллектом? Другими словами, оправдан ли сам тер
мин «искусственный интеллект»?
2. Существуют ли такие аспекты интеллекта чело
века, которые в принципе нельзя смоделировать на
вычислительной машине?
Первый из этих вопросов весьма близок к ранее
поставленному вопросу: могут ли машины мыслить?
Оба эти вопроса весьма неточны и во многом зависят
от нашего интуитивного представления об интеллекте,
а также от целого ряда других, столь же нечетких по
нятий. Вследствие нечеткости самого вопроса при его
рассмотрении необходимо сразу же отказаться от тен
денции не считать тот или иной вид деятельности про
явлением интеллекта только на том основании, что он
осуществляется машиной.
Когда появились первые цифровые вычислитель
ные машины, в популярной литературе их называли
364
Глава 5. Философские проблемы прикладной математики
гигантским мозгом. Достаточно ответственные ученые
сочли тогда необходимым выдвинуть более трезвую
точку зрения, подчеркивая роль машины как послуш
ного исполнителя воли человека. Однако несколько лет
спустя, когда вычислительные машины и методы
программирования достигли значительного совершен
ства, многие из этих ученых изменили свою точку зре
ния. Конечно, нельзя уйти от того факта, что вычисли
тельная машина является послушным исполнителем
программы. Но когда ЭВМ и программа становятся
достаточно сложными, поведение машины может ока
заться практически непредсказуемым. Поэтому не
лишено смысла рассматривать машину как устройство,
способное к созданию нового.
Как отмечалось ранее, существует некоторое раз
нообразие в подходах к проблеме искусственного ин
теллекта. Можно говорить о некой дихотомии, посколь
ку эти подходы можно разделить на два главных на
правления:
n эвристическое программирование;
n нейронная кибернетика, или самоорганизую
щиеся системы.
В дальнейшем эти исследовательские программы
часто будут называть на новой стадии их развития
соответственно:
n компьютерное моделирование и
n нейрокомпьютинг.
То, что обычно понимают под исследованием в
области искусственного интеллекта, — это работа, аб
солютно свободная от какихлибо попыток моделирова
ния процессов активности нервной системы. Большин
ство программ, созданных для вычислительных машин
(эта работа ведется исключительно с применением
ЭВМ), не предусматривают возможности обучения «на
опыте». Про эти программы можно лишь сказать, что
если они вообще моделируют мыслительную деятель
ность человека, то на достаточно высоком уровне. Но
это, конечно, не исключает их потенциальной ценно
сти для познания механизма действия мозга: систему
такой сложности, какую представляет собой мозг, не
обходимо исследовать самыми различными методами,
365
Часть I. Философские проблемы математики и информатики
включая — возможно, в первую очередь — моделиро
вание высоких уровней.
Согласно этому направлению, искусственный ин
теллект — подход на основе эвристического програм
мирования. Это название уместно, поскольку эвристики
широко используются в работах, ведущихся в рамках
названного подхода. В литературе по искусственному
интеллекту понятие «эвристика» противопоставляется
понятию «алгоритм». Алгоритм — это набор инструк
ций или четко сформулированных операций, состав
ляющих определенную процедуру. А эвристика пред
ставляет собой некоторое произвольное правило, стра
тегию, хитрость, упрощение или любое другое
средство, которое ограничивает объем поиска реше
ний в крупных пространствах решений.
Для обозначения эвристического программирова
ния иногда используют термин «модели понимания»,
противопоставляя этот подход другому подходу к со
зданию искусственного интеллекта, а именно «нейрон
ной кибернетике», или «самоорганизующимся систе
мам».
Специалисты по нейронной кибернетике подхо
дят к проблеме разработки интеллектуальных машин,
постулируя существование большого числа очень про
стых элементов обработки информации, собранных в
случайную или организованную сеть, и наличие неко
торых процессов стимулирования или подавления их
активности. Создатели «моделей понимания» отлича
ются более «макроскопическим» подходом и основы
ваются в своих работах на в высшей степени сложных
механизмах переработки информации. Они полагают,
что создание интеллектуальной машины — задача на
столько трудная, что ее невозможно решить, не начав
все с самого начала, и поэтому включают в свои сис
темы процессы обработки информации той мак
симальной степени сложности, которую только они
способны сами понять и передать вычислительной
машине (путем программирования). Необходимо отме
тить, что споры между сторонниками двух отмеченных
подходов к проблеме искусственного интеллекта про
должаются.
366
Глава 5. Философские проблемы прикладной математики
Работы в области искусственного интеллекта ве
дутся в следующих основных направлениях: доказа
тельство теорем, модели игр, распознавание образов,
использование естественного языка, экспертные сис
темы, инженерия знаний, роботика.
Надо заметить, что роботика имеет непосредствен
ную практическую ценность. Роботика – область ис
следований, ставящая своей целью вывести машины
из вычислительных центров в реальный мир. Это –
безусловно, область применения искусственного интел
лекта.
Современное состояние исследований в области
искусственного интеллекта характеризуется большой
активностью. Это, например, такие направления работ,
как способы представления и приобретения знаний,
моделирование рассуждений и поведения, экспертные
системы реального времени, динамические интеллек
туальные системы, автономные интеллектуальные аген
ты, методы обучения интеллектуальных систем, задачи
анализа текста, модели пользователя, человекомашин
ный интерфейс. Развиты приложения данных разра
боток в различных областях.
Искусственный интеллект как исследовательская
программа представляет собой в настоящее время
конгломерат различных дисциплин, связанный не
столько общей задачей, сколько общим когнитивным
истоком, попыткой ответить на вечный вопрос: что
значит знать? В поисках ответа на этот вопрос иссле
дователи стремились смоделировать познавательные
процедуры в искусственных устройствах. Прогресс в
этом направлении привел к становлению множества
самостоятельных дисциплин, объединенных истори
ческими истоками и общим названием. Он обусловил
неопределенность базовых понятий, но вместе с тем
создавал стимулы для широкого междисциплинарного
синтеза.
В области искусственного интеллекта есть большие
достижения и большие трудности в развитии. Трудно
сти в моделировании актов интеллекта показывают, в
частности, недостаточные эвристические возможнос
ти современной философии и психологии сознания.
367
Часть I. Философские проблемы математики и информатики
Различение между интеллектом, рассудком и умом,
которое принимало различные формы в истории фи
лософии, выявляло не только разные сегменты рацио
нального сознания, но и позволяло указывать на те
сегменты, которые обеспечивают продуктивный позна
вательный синтез в различных формах, раскрывать за
пределами воспроизводимого в актах мышления то, что
остается невоспроизводимым остатком, творческим
началом, относящимся либо к интуиции, либо к внедис
курсивным актам. Достижения в компьютерном моде
лировании актов интеллекта являются моделировани
ем вербальных актов интеллекта, и в частности
лингвистических и лингвофилософских отчетов об ин
теллекте.
Особое внимание обращается на существование
следующего семантического пробела в исследованиях
искусственного интеллекта
40
— это различие между
естественным языком и языками программирования.
Он не может быть преодолен до тех пор, пока не будут
созданы новые средства анализа естественного языка
и интеллекта, которые позволили бы осмыслить его
метафорические истоки, его укорененность не только
в однозначном вербальном выражении, а и в фигурах
речи, предполагающих не только способы аргумента
ции, но и молчание (паузы с различным смыслом),
невербальные акты (жесты, мимику, и др.), интонацию
и т. д. Первые важные шаги на этом пути осуществле
ны в лингвистике, которые сделали предметом своего
исследования концепты родного языка и их сравни
тельный анализ, а также в теории коммуникативного
действия.
Необходимо обратить внимание и на проблему,
заключающуюся в элиминации в проблеме искусствен
ного интеллекта субъективной ментальной реальнос
ти, сознательного субъективного опыта. И алгоритм, и
продуктивное начало, и способы представления знаний
трактуются как в компьютерном моделировании, так и
в нейрокомпьютинге как логический интеллект, то есть
40
См.: Огурцов А.П. Достижения и трудности в моделировании
интеллектуальных актов // Новое в искусственном интеллекте.
368
М., 2005.
Глава 5. Философские проблемы прикладной математики
как вынесение суждения на основании однозначного
алгоритма, имеющего надиндивидуальную, общезначи
мую ценность, в то время как мышление всегда инди
видуально и личностно.
Трудности современного компьютерного модели
рования неразрывно связаны с нерешенностью ряда
проблем философии и психологии сознания, эвристи
ческие возможности которых отстают от запросов раз
вития. Это трудности прежде всего философии и пси
хологии сознания.
Теперь обратимся к рассмотрению проблемы: яв
ляется ли разум вычислительным разумом.
Рассмотрим ее в интерпретации известного мате
матика Р. Пенроуза. Свои взгляды он изложил в двух
книгах, вызывающих большой интерес у научной ин
теллигенции: «Новый ум короля: о компьютерах, мыш
лении и законах физики»
науки о сознании»
42
41
и «Тени разума: в поисках
.
Пенроуз ищет весомые доводы против чисто вы
числительной модели феномена понимания. Одну из
главных тем книг составляет убеждение Пенроуза в
том, что, используя сознание, мы способны выполнять
действия, не имеющие ничего общего с какими бы то
ни было вычислительными процессами. Он также
высказывает правдоподобное предположение относи
тельно механизма церебральной активности, посред
ством которого наше управляемое сознанием поведе
ние может основываться на какойлибо физической
активности невычислительного характера.
Он проводит исследование, результаты которого
подтверждают тезис Пенроуза о том, что сознание в
его конкретном проявлении человеческого «пони
мания» делает нечто такое, чего простые вычисления
воспроизвести не в состоянии. Причем под термином
«вычисления» здесь подразумеваются как процессы,
реализуемые системами, действующими в соответствии
с конкретными и прозрачными алгоритмическими
41
Пенроуз Р. Новый ум короля: о компьютерах, мышлении и
законах физики. М., 2005.
42
Пенроуз Р. Тени разума. В поисках науки о сознании. М.;
Ижевск, 2005.
369
Часть I. Философские проблемы математики и информатики
процедурами, так и процессы, реализуемые система
ми, которые программируются не столь жестко и спо
собны вследствие этого к обучению на основании при
обретенного опыта. В заключение делается вывод о том,
что сознательное мышление и в самом деле должно
включать в себя процессы, которые с помощью одних
лишь вычислительных методов невозможно даже адек
ватно смоделировать; еще менее способны вычисле
ния, взятые сами по себе, обусловить какое бы то ни
было сознательное ощущение или желание. Иными
словами, разум, по всей видимости, представляет со
бой такую сущность, которую никоим образом невоз
можно описать посредством каких бы то ни было вы
числений.
Далее Пенроуз попытается разобраться, каким
именно образом в пределах действия научно постижи
мых физических законов может возникать подобная
невычислимая активность. Пенроуз глубоко убежден в
том, что научный путь к пониманию феномена разума
несомненно существует, и начинаться этот путь дол
жен с более глубокого познания природы собственно
физической реальности.
Некоторые склонны верить, отмечает Пенроуз, что
мы действительно способны приблизиться к научному
пониманию сознания, что в этом феномене вообще нет
ничего загадочного, а всеми существенными его ин
гредиентами мы уже располагаем. Они утверждают,
что в настоящий момент наше понимание мыслитель
ных процессов человека ограничено лишь крайней
сложностью и изощренной организацией человеческого
мозга; разумеется, эту сложность и изощренность
недооценивать ни в коем случае не следует, однако
принципиальных препятствий для выхода за рамки со
временной научной картины нет. На противоположном
конце шкалы расположились те, кто считает, что мы не
можем даже надеяться на адекватное применение
холодных вычислительных методов бесчувственной
науки к тому, что связано с разумом, духом, да и самой
тайной сознания человека.
Пенроуз решил попытаться обратиться к вопросу
сознания с научных позиций. При этом, однако, он
370
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]