|
|
|
Прежде чем высказаться относительно такого “броского” названия публикации на АТ [1], я позволю себе сделать небольшой экскурс. В последнее время в связи с широким использованием цифровых технологий стали много говорить об искусственном интеллекте (ИИ). Появляются публикации, пропагандирующие такое течение, как трансгуманизм; обсуждаются вопросы о возможности “загрузки” суперкомпьютеров сознанием человека и его виртуального бессмертия; и даже поднимается вопрос о правовом статусе ИИ.
ИИ – это свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, которые считаются прерогативой человека. К ним относятся технические или программные системы, способные решать творческие задачи в той области, знания о которой хранятся в памяти данной системы. К ним же можно отнести и интеллектуальные компьютерные программы, позволяющие обеспечить вычисления или функции управления.
Интеллект можно определить, как общую умственную способность. Он интегрирует когнитивные функции. Считается, что интеллект может быть только биологическим феноменом. Естественный интеллект отличает осознанное отношение к миру. Мышление человека всегда эмоционально окрашено и его нельзя отделить от телесности. Человек – существо социальное, поэтому на его мышление всегда влияет социум. ИИ не имеет отношения к эмоциональной сфере и социально не ориентирован. ИИ, как и любая программа, – это прежде всего код, то есть определённым образом оформленный текст. Программы создаются под строго определённые задачи. Они не обладают чувствами и не совершают действий, которые в них не заложил программист.
Таким образом, под ИИ понимается научное направление, в рамках которого ставятся и решаются задачи аппаратного или программного моделирования тех видов человеческой деятельности, которые традиционно считаются интеллектуальными. Самый общий подход при создании и оценке ИИ предполагает, что ИИ должен проявлять поведение, не отличающееся от человеческого, причём в нормальных ситуациях (эта идея является обобщением подхода теста Тьюринга). Так разрабатываемые нейронные системы должны уметь приспосабливаться к новой задаче или окружению “на ходу”, самообучаться и принимать решения – как это делает наш мозг.
Разработка ИИ имеет следующие подходы: символьный, логический, агентно-ориентированный и гибридный. Исходя из этого можно выделить следующие его направления: символьное моделирование мыслительных процессов (моделирование рассуждений); работа с естественными языками (анализ возможностей понимания, информационный поиск, анализ текста, машинный перевод); представление и использование знаний (получение знаний из простой информации, их систематизация, интеллектуальный анализ данных на основе нейронных сетей и нейросетевых технологий); машинное обучение (самостоятельное обучение, распознавание образов, распознавание символов, анализ текстов); робототехника (разработка АТС, создание интеллектуальных роботов); машинное творчество ( художественное творчество, индустрии игр); и другие направления ИИ – нелинейное управление, интеллектуальные системы информационной безопасности, разработка квантового компьютера и т.д.
Выделяются две версии ИИ – сильная и слабая. Сторонники слабой версии рассматривают программы лишь как инструмент, позволяющий решать те или иные задачи, которые не требуют полного спектра человеческих познавательных способностей. Речь идёт о реализации узких задач.
В рамках сильной версии “программа будет не просто моделью разума, она в буквальном смысле слова сама и будет разумом, в том же смысле, в котором человеческий разум – это разум”. Предполагается отсутствие принципиальной разницы между интеллектом человека и ИИ. Сильный ИИ определяют, как интеллект, перед которым ставятся глобальные задачи, как если бы их ставили перед человеком. Сразу же возникает вопрос – возможен ли “чистый искусственный разум”, понимающий и решающий реальные проблемы, но лишённый эмоций, характерных для человека и необходимых для его индивидуального выживания? Сфера и области применения ИИ огромные, а рынок технологий ИИ имеет ежегодный прирост ~ 36%. Известно множество ИИ-систем. Хотелось бы отметить успехи создания ИИ-систем в области медицины и биологии, а именно: разработка синтетических нейронов, способных естественным образом “общаться” с обычными органическими нейронами; разработка электронного нервного байпаса, позволяющего силой мысли управлять конечностями; создание первого в мире бионического глаза; разработка технологий, позволяющих модифицировать свой собственный генетический код и совершать редактирование генома; создание искусственной рибосомы, ответственной за синтез белка и т.д. Но при всех огромных успехах пока мы имеем лишь слабое приближение специализированных систем ИИ к возможностям человека, к тому, что реализовала Природа в процессе эволюции в лице человека [2,3].
Очевидно, что проблема сильной версии ИИ напрямую связана с пониманием категории сознания, с принципами работы головного мозга, с нейрофизиологией. И дело здесь не только в мощности суперкомпьютеров и количестве операций в секунду, а в понимании принципов работы мозга. Мозг – это концентратор и процессор всех наших мыслей, эмоций и действий, это единственный инструмент нашего познания. Мозг создан Природой для того, чтобы правильно и адекватно отражать объективную реальность. Задачей мозга, как центра управления, является обеспечение своего штатного режима работы с целью сохранения гомеостаза организма в условиях реальной действительности. На это направлена вся его организация, нейронно-синаптические связи, нейропластичность, биологическая память и жёсткие ограничения на процессы мышления. Мозг, как информационная система, управляет взаимодействием тела с внешним миром. “Внешняя среда – тело – мозг – психика (как информационная система) – мозг – тело – внешняя среда” связаны в кольцо отрицательной обратной связи. Таким образом происходит внутреннее отражение реальности, на основании чего принимаются и исполняются все решения [3,4].
Мозг является самым сложным объектом во Вселенной. Достаточно привести следующие данные: он насчитывает примерно 100 млрд нейронов; включает более 100 триллионов синапсов, соединяющих между собой нейроны; совокупность всех связей между нейронами и число их возможных вариантов больше, чем число частиц во Вселенной; на каждый нейрон приходится около 10 глиальных клеток, обеспечивающих нормальную работу нейронов; за день в мозге генерируется до 70 тысяч мыслей, для “прохождения” которых формируется своя нейронная сеть; работа процессора, сравнимого по интеллекту с человеческим мозгом, требует 10 мегаватт энергии, а мозг для этого генерирует от 10 до 25 ватт; объём его памяти примерно 1000 терабайт, на самом же деле он неограничен; информация в виде нервного импульса передаётся по аксонам между нейронами со скоростью от 0.5 м/сек до 120 м/сек; мозг обеспечивает параллельную обработку информации. Пока современная техника и электроника не сумели превзойти Природу в системной миниатюризации своих логических устройств, работающих на молекулярном уровне [3,4].
С точки зрения физики, мозг – это сложнейшая, динамическая, неравновесная, открытая, нелинейная, саморазвивающаяся, диссипативная система с огромным числом степеней свободы; система, состоящая из большого числа подсистем, разных по уровню сложности, но работающих синхронно и коллективно; система, обладающая сложными нейронными сетями, между узлами которых огромное число возможных связей; система, использующая в своей работе электрический язык с учётом биохимических и биофизических процессов; система, работу которой понять без волновых процессов невозможно; система, которая по своим характеристикам, свойствам и потенциальным возможностям скорее всего использует квантовые эффекты. Для создания полноценной модели работы мозга, для понимания феномена биологической памяти рассматриваются не только его классическая модель, но и синергетическая, и голографическая модели, и даже возможность использования квантовых эффектов. Мозг использует в работе преобразования Фурье. Он “предвосхищает” свойства того результата, который должен быть получен в соответствии с принятым решением, то есть опережает ход событий в отношениях между организмом и внешним миром [3,4].
В представленном исследовании [1] авторы анализировали способность языковых моделей (ИИ) разделять важную и несущественную информацию с позиций логического анализа. Поскольку умение логически мыслить является основной чертой человеческого разума, его инструментом в познании, свойством истинного (естественного) интеллекта. То есть, их умение игнорировать несущественные детали, а фокусировать своё внимание на главных, ключевых моментах. Цель эксперимента состояла в том, чтобы проверить – будет ли реакция на отвлекающие элементы и будет ли дан правильный ответ? Результаты экспериментов показали, что языковые модели нередко фокусируются на лишних деталях, что приводит к ошибочным ответам. То есть, добавление ненужной информации приводило к снижению качества их ответов. Языковые модели не обладают способностью к глубокому погружению в суть задачи и к логическому мышлению. Их ответы выглядят правдоподобно, но после детального анализа оказываются неверными. Они создают иллюзию осведомлённости и разумности, а фактически просто выявляют статистические закономерности в данных. Исходя из этого, делается вывод о том, что современные языковые модели не обладают настоящим интеллектом. Однако, я думаю, что такое броское название – “Учёные назвали искусственный интеллект иллюзией” является преждевременным. По крайней мере, этот вывод нельзя отнести ко всем слабым версиям ИИ, ибо реальность свидетельствует об обратном. Понимание любой версии природы ИИ и его ограничений зависит от понимания и знания принципов работы нашего мозга.
Мозг – это система развивающаяся, перерабатывающая информацию в знания и формирующая память. Колоссальное увеличение информационного потока, информационный взрыв в масштабах планеты, естественно привёл к новым методам фильтрации информации, к новым технологиям, к созданию человеком искусственных информационных систем. Поэтому созданы компьютерные моделирования отдельных информационных аспектов нашего мышления, то есть реализованы слабые версии ИИ. Это способствует повышению творческих возможностей человека.
Но если учесть, что сознание представляет собой более широкое понятие относительно интеллекта, что наше мышление не сводится только к одним алгоритмам, что пока у нас приблизительное понимание принципов работы мозга, что не все свойства разума можно имитировать с помощью ИИ, то говорить о создании полноценного ИИ (его сильной версии), аналога человеческого мозга, преждевременно. Ни одна исследовательская группа даже близко не подошла к созданию искусственного разума.
Для создания полноценной модели мозга необходимо объединить классическую модель мозга с нетрадиционными подходами и моделями в единое целое. Поэтому требуется объединение усилий нейрофизиологов, нейрогенетиков, психологов, химиков, физиков и специалистов компьютерных технологий. Необходимо отойти от концепции устойчивого равновесного состояния мозга. В действительности в мозге постоянно происходят процессы самоорганизации и распада функциональных нейронно-сетевых структур для реализации определённых функций и выполнения различных задач. Необходимо исходить из общего философского принципа саморазвития материи – активность материи связана с неравновесными условиями, порождаемыми самой материей. Мозг – это маленькая, но “большая” своя Вселенная [3,4].
Кроме того, при создании любых слабых версий ИИ необходимо учитывать некоторые особенности мозга из нейрофизиологии, особенности реального интеллекта, коим обладает человек: 1) Жёсткую фильтрацию сенсорной информации на всех уровнях ЦНС различными механизмами с целью обеспечения гомеостаза организма и штатного режима работы мозга. Это и есть “выбор” единственной альтернативы, которая соответствует реальной действительности. При этом происходит не только фильтрация и выборка информации, но и частично её модификация в рамках “ожидаемого”. 2) Работу лимбической системы, которая может блокировать рабочую память, физически вызывая “ограниченность мышления”, если мозг воспринимает “что-то” как угрозу. Лимбическая система также обеспечивает адекватное приспособление организма к внешней среде и сохранение гомеостаза. 3) Мозг использует в работе сенсорную информацию. Но даже если не работают явные сенсорные каналы и нет явных сенсорных стимулов, то необходимо учесть тепловое излучение тел (закон Кирхгофа). Поэтому, когда мозг решает, каким приказом вызвать то или иное поведение, он принимает во внимание не только сигналы прямого стимула, но и общее состояние природного и социального окружения. 4) Работу “нейронов новизны” – это нервные клетки, реагирующие на первые предъявления стимулов, на их новизну. Это “детекторы новизны”. 5) Работу “детектора ошибок” – это мозговой механизм оптимизации мыслительной деятельности. Это популяции нейронов, реагирующие селективно на ошибочное выполнение задания. Он обеспечивает устойчивое функциональное состояние мозга, и тем самым “поддерживает” “правильное” поведение человека. Физиологический механизм его работы заключается в постоянном мониторинге и сравнении информации о текущем состоянии с моделью, находящейся в матрице памяти. Активация детектора ошибок происходит при их рассогласовании. То есть, нейроны реагировали на ошибочное действие, которое ещё не было осуществлено и которое не было осознано человеком. Этот механизм также включает режим ограничения. 6) Работу “зеркальных нейронов”, которые позволили понять и прояснить нейрофизиологический механизм таких элементов сознания, как язык и речь. 7) Важным является также тот факт, что различные мозговые структуры вносят свой вклад в реализацию каждой психической функции, но обеспечивается она мозгом, как единым целым (концепция локализации ВПФ Лурия) [3,4].
Ситуация ещё больше усложняется, если учесть относительную функциональную асимметрию в совместной деятельности полушарий мозга. Правое полушарие ответственно за пространственно-образное мышление, создаётся “многозначный контекст”. Левое полушарие ответственно за логико-вербальное мышление, создаётся “однозначный контекст”, необходимый для успешной коммуникации. Это связано с аналоговой и цифровой формами представления информации, с кодировкой и декодировкой сигналов. В нейронных системах разделить цифровые и аналоговые сигналы довольно сложно. Поэтому не ясно, с помощью каких моделей анализировать и моделировать нейронные сигналы. Мозг же справляется с этим без проблем. Пока речь идёт о создании цифровой модели человеческого мозга.
На основании всего выше сказанного можно сделать вывод, что, если под сильной версией ИИ понимать полное воспроизведение человеческого мышления, то создание такой системы пока, а может быть и в принципе, невозможно. Это может быть связано с теоремой Гёделя о неполноте формальных систем, с ограниченностью логического мышления нашего сознания [5]. Не исключено, что часть ансамблей нейронов “работает” не по законам логического мышления, а вопреки причинно-следственным связям. По крайней мере результаты их работы налицо – интуиция, предвидение, озарения и т.д. Ведь при создании ИИ мы лишь моделируем формально-логическую работу человеческого сознания. Кроме того, возникает принципиальный вопрос о том, в состоянии ли мозг, самый сложный объект во Вселенной, который определяет всю гносеологию, сам себя познать? “Ни одна система не может построить полную модель самой себя или другой системы, равной себе по степени сложности” (азбучная истина).
P.S. Человек является частью Вселенной, но с помощью своего мозга он её отражает в своём миропонимании. Мозг - это ключ нашего Бытия (“Наш ‘реальный’ мир таков потому, что у нас такой мозг”). Теорема Гёделя показала невозможность полной формализации человеческого знания. Реальный мир оказывается сложнее, в нём могут работать идеи случайности, нелинейности, неопределённости [5]. Наши органы чувств обладают гораздо большим частотным диапазоном восприимчивости, чем предполагалось ранее. Однако мозг, используя штатный режим своей работы, обеспечивает наше конкретное представление о мире. Так что, понятия “реальность” и “иллюзия” не являются абсолютными. Поэтому мозг сам определяет и то, какие функции можно моделировать в форме искусственных информационных систем в слабой версии ИИ (что “отдать на откуп” ИИ).
Литература
|
|