Жизнь, Интеллект, Психика, Разум

«Хабр»
vadimmikhonov
6 апреля 2016

I. Проблема искусственного интеллекта

Перспективное, создание искусственного интеллекта возбуждает воображение. Обывателю в уме рисуется человекоподобный робот, причём он (обыватель) думает: робот ‘умнее’ человека будет обязательно агрессивным. У исследователя возникают планы на мощные системы с отдельными продвинутыми элементами интеллекта. У тех и других есть общий образ искусственного суперинтеллекта, как глобальной сетевой системы, подобной ‘Скайнет’ — чрезвычайно умной и поэтому также обязательно агрессивной.

Хорошо известно, если, что-то нужно сделать, то необходимо обладать хотя бы определением т.е. постановкой задачи для целевого продукта. Пока нет определения – неизвестно, что делать. Поэтому практические исследователи концентрируются на том, что называется слабым искусственным интеллектом или элементами интеллекта, и в этом достигают существенного прогресса: машинное зрение, диалоговые системы и т.д., с развитием аппаратных платформ их решения работают лучше и лучше.

Но если всё-таки задаться вопросом: что же такое интеллект вообще?

Имеющиеся определения интеллекта имеют ограниченную конструктивность, скорее они, как принято говорить, имеют описательный или дескриптивный характер, к тому же очень размыты.

Вот что говорит Википедия:
Интеллект (от лат. intellectus — ощущение, восприятие, разумение, понимание, понятие, рассудок) — качество психики, состоящее из способности адаптироваться к новым ситуациям, способности к обучению на основе опыта, пониманию и применению абстрактных концепций и использованию своих знаний для управления окружающей средой. Общая способность к познанию и решению трудностей, которая объединяет все познавательные способности человека: ощущение, восприятие, память, представление, мышление, воображение.

Очень много и размыто, конструктивности мало. А для успеха нам нужно именно — конструктивное определение.

Итак, известные определения интеллекта ничего практического не дают.

Попробуем придать определению интеллекта, максимального конструктивизма в смысле возможности реализации, да-да ни много, ни мало. Замечу, что конструктивизм определения интеллекта, будем достигать его ослаблением и избавлением от ореола романтизма и абсолютизма.

Давайте посмотрим, какие факты имеем:
1) естественный интеллект присущ только живым организмам
2) живые организмы формировались в ходе эволюционного процесса

Таким образом интеллект нельзя рассматривать без жизни! Давайте с неё и начнём, что же такое жизнь?

II. Жизнь

Поищем определения — опять сплошная сложность многословность и описательность. Даже не буду их приводить, можете сами погуглить. Но между тем попадаются со здравым зерном конструктивизма, а нам нужен, я бы сказал, беспощадный конструктивизм без всякой романтики. Что же такое живой организм? Будем двигаться от понимания, сформулированного Э. Шредингером в книге «Что такое жизнь?». На мой взгляд оно наиболее фундаментально и обще.

Живыми называются такие системы, которые самостоятельно сохраняют свою упорядоченность. Независимо от степени неупорядоченности среды, живая система сохраняет свою упорядоченность.

Это определение с точки зрения энтропии. Во что же конкретное выливается это определение? Приложениями этого определения являются гомеостатические системы, которые посредством саморегуляции, сохраняют постоянство своего внутреннего состояния. Переформулируем: будем называть гомеостатические системы – живыми! Задача гомеостаза удовлетворяет критерию борьбы с увеличением энтропии. Зацепимся за это определение, хотя оно описывает очень широкий набор объектов, которые возможно субъективно не могут восприниматься живыми. В частности, согласно данному определению любая система с контуром регулирования по обратной связи — живая. Вы будете смеяться? Холодильник — живая система. Это придётся признать, а что вы привыкли считать живым? Ну себя — точно или хотя бы простейшую бактерию, с ДНК? Да, именно, думаю, что в нашем восприятии жизни присутствует значительная доля субъективизма. Мы идеализируем жизнь, так же, как себя, перенося её в разряд Абсолюта, возможно допуская к её званию, лишь компоненты с ДНК из которых, мы же и состоим. Трудно подойти к понятию жизни рационально и прагматично.

III. Интеллект

Ну вот мы подошли непосредственно, к интеллекту. Сразу скажу здесь мы снова нивелируем очередное романтическое понятие. Как выяснится ничего особенного собственно в интеллекте с моей точки зрения нет.

Пока будем использовать интуитивные соображения:
Человек имеет интеллект? — Да.
Собака имеет интеллект? — Да.
Лягушка имеет интеллект? По-видимому — да.
Нематода (дождевой червь) имеет интеллект? Будем считать — да.

Здесь намёк, на ослабление понятия интеллекта. Сдуваем с него романтизм. Дадим определение:

Если живая система, использует выделенную подсистему управления поведением, то данную подсистему будем называть интеллектом.

Поясним: Бактерия интеллектом не обладает — нет выделенной подсистемы управления. А вот дождевой червь интеллект имеет, т.к. у него имеется чётко выделенная нервная система. Вы снова будете смеяться — холодильник обладает интеллектом, т.к. у него имеется специальный регулятор!

Интеллект живой системы полностью работает на основной целевой функционал: сохраниться вопреки второму закону термодинамики. Как правило, подсистема интеллекта сильно интегрирована в комплекс сохраняющих механизмов. Говорить об автономном существовании интеллекта без комплекса сохраняющих механизмов и задания целевого поведения не имеет смысла, иначе он распадается на набор отдельных функций возможно даже и продвинутых.

Собственно, об интеллекте – всё. Посредством этих определений мы подготовили базу для следующего понятия.

IV. Психика

Здесь мы вступаем в область, которая всегда ускользала, от технических специалистов, но которые всегда её подразумевали, соглашаясь с высказыванием: машина не может сотворить шедевр. Попробуем формализовать и эту область.
Если обратится к различного рода определениям психики (можете сами найти и почитать), то мы вновь столкнёмся с многословными изложениями, в которых нет самого главного, из чего следует всё остальное. Определим, что ключевым феноменом в понятии психики является самоосознание!

Дадим определение:

Живая система с интеллектом обладает психикой, если:
1) имеет адаптационные свойства управления поведением
2) в процессе адаптации и построения картины окружающего мира генерирует и идентифицирует выделенные концепты, соответствующие окружающим объектам и процессам
3) в процессе адаптации и построения картины окружающего мира генерирует и идентифицирует концепт, соответствующий себе


Можно заметить, что в это определение закралась тяжёлая задача: алгоритмы с адаптационными свойствами. Именно, они могут составить основную трудность при конструировании подобной системы. Как известно в биологическом приложении роль подобных алгоритмов выполняют информационные системы на основе нейронных сетей. Реализации нейронных сетей сами по себе мало что дают, и могут быть годными, лишь для отдельных задач. Для воспроизведения психики, нужно их использовать в соответствующей архитектуре. Говорить об автономном существовании психики, как и интеллекта без комплекса сохраняющих механизмов и задания целевого поведения не имеет смысла. Основа психики состоит в целевом поведении сохраняющих механизмов: выживание-сохранение системы.

Вывод: благодаря предельно конструктивным определениями жизни и интеллекта удалось конструктивно определить и психику.

V. Архитектура

В этой части попробуем рассмотреть, ни много ни мало, архитектуру живой системы с интеллектом.

Как было обозначено выше, живая система обладает комплексом механизмов-реакций целевого поведения, которые имеют сохраняющий смысл.

Встроенные механизмы целевого поведения разделим на уровни иерархии:
1) Безусловные рефлексы свойственны для всех систем с интеллектом.
2) Ритуалы свойственны для более развитых организмов, ритуалы имеют абстрагированные цели и предполагают более высокие уровни контекста окружения и коммуникационного взаимодействия. Важно, что ритуалы имеют цели, которые должны достигаться и ‘вшиты’ в пакет целевого поведения для сохранения – выживания системы.
3) Адаптивная подсистема, которая используя свои адаптационные возможности оптимизирует поведение управляя контурами нижнего уровня — базовыми рефлексами, а также ритуалами.

image

Рефлексы и ритуалы формируются генетическими алгоритмами в эволюционном процессе.

В базовые рефлексы входят распознаватели базовых сенсорных паттернов и формирователи(приводы) базовых локомоций для актуаторов и собственно базовые реакции на распознанные паттерны.

Ритуалы — более высокий абстрактный уровень распознавания паттернов и формирования уже не локомоций, а поведения.

Адаптивная подсистема накапливает данные и адаптирует поведение при жизни системы. На основе адаптивной системы может сформироваться психика, а возможно и нет. Это зависит от её мощности и опыта обучения.

VI. Заключение

Успех реализации систем сильного интеллекта, может упереться в неверную постановки задачи. Выше была сделана попытка сформулировать правильную постановку задачи.

Открытым остаётся вопрос о реализации продвинутых алгоритмов (нейронных сетей) с адаптационными свойствами, которые могут выделять, обучаться, а затем распознавать концепты.

Мне думается ничего фантастического в таких алгоритмах (нейронных сетях) нет и сегодня делаются шаги по их созданию. Например, реализация нейронной сети, обучившейся играть в игры по подкреплению (ИИ от Google самостоятельно освоил 49 старых игр Atari), это шаг в правильном направлении. Кстати интересно было бы сделать исследование — формируются ли в нейронной сети, при обучении на играх, выделенные сигналы-концепты, соответствующие определённым игровым объектам и ситуациям.

Очевидно обучение адаптивных перспективных систем интеллекта должно осуществляться подкреплением от базовых рефлексов и ритуалов.

Выше мы отвергли идеалистическое восприятие жизни, интеллекта и психики. Но всё же оставим в качестве идеала – Разум. Определение для понятия Разум дать на мой взгляд невозможно, да и не следует. Если и можно было бы сказать, что Человек обладает Разумом, то не оспорить факт, что совсем не любой человек разум имеет…