Несколько слов об ИИ

May 21, 2012 09:08

       Единственный способ устоять при массовом помешательстве и не свихнутся, присоединившись к болельщикам то ли Спартака, то ли Зенита, то ли к фанатам какой-нибудь конфессии команды, исповедующей одну из форм примата духа над материей, либо напротив отвергающий оный, это - заниматься делом. И это особенно верно, когда истерику заботливо "подпитывают", ибо действие принципа «разделяй и властвуй» на "болельщиков" пока никто не отменял. Полезных дел существует множество, но когда вокруг власть с населением демонстрируют отсутствие естественного интеллекта, ИМХО самое время заняться интеллектом искусственным.

        К сожалению, в деле ИИ сложно опереться на научное наследие предшественников, ибо процессом познания, как научным феноменом, до недавнего времени занимались в основном «философы» (примечание 1), которые окончательно запутали ясный вопрос и установили, что «душа - это потемки».  Поэтому чтобы возникла ясность, нам потребуется отказаться от мутных слов типа "сознание", «подсознание», «интуиция», «свобода воли», «душа» и т.д. Нам нужно определиться в предмете исследования и терминах. Думаю, что все, кто дочитал до этого места и не бросился писать автору в комментах кг/ам, понимают бессмысленность глубокого вопроса философии - "о первичности бытия или сознания", а поэтому дальше мы будем опираться исключительно на инженерные представления.

Чтобы получить их, возьмем и просто разделим Вселенную на две части. Одну мы назовем активным агентом, а другую внешней средой (Заметим, во внешнюю среду могут входить другие активные агенты). В данном контексте, мы оставляем за скобками, как произошло такое разделение и откуда возник активный агент, отправляя всех заинтересованных к эволюционистам Р.Докинзу и А.Маркову. Последнему Вы можете задать возмущенные вопросы лично в его ЖЖ (и по поводу Докинза тоже). Я же просто скажу, что разделяю гипотезы Маркова и Докинза о происхождении активного агента.

Далее нас будет лишь волновать то, что агент имеет сенсоры и акторы, и активно взаимодействует с внешней средой. То есть он действует на нее с помощью рук, ног, хвоста, пулемета и прочих акторов (силового привода - скажет инженер), и осязает результат с помощью сенсоров - датчиков. А как известно, силовой привод, как и все реальное в физическом мире имеет инерцию и описывается неким дифференциальным уравнением. И внешняя среда то же. То есть, что бы силовой привод шевелился правильным образом и делал что-то полезное, нужна интегро-дифференцирующая цепь (регулятор), которая им управляет. Есть подозрение, что в роли этой цепи выступает цепь нейронов агента, через которую замыкается контур управления: внешняя среда - датчик - цепь нейронов - силовой привод - внешняя среда. Замкнув эту цепь, агент может  что-то "застабилизировать" или наоборот заставить совершать автоколебания, например, дышать,  сокращать сердечную мышцу, вилять хвостом.

Но этого явно не достаточно, чтобы агент долго и счастливо жил в окружающем его мире. Чтобы его не съели другие агенты, ему нужно знать последствия своих действий, до их выполнения, а для этого нужен имитатор среды. Он может быть построен из другой интегро-дифференцирующей цепи нейронов, моделирующей ее динамику (наблюдателя). Физически оторвав связь регулятора с внешним миром и замкнув управляющую цепь на имитатор, агент сможет заранее ощутить результат планируемых действий и отказаться от них, либо внести коррективы. Можно сказать, что агент осознает (знает) процесс, если он располагает автономным замкнутыми контуром из управляющей и моделирующей цепей нейронов. То есть знания агента о внешнем мире и себе самом живут в виде замкнутых цепей нейронов, в которых осуществляются некие нелинейные колебательные процессы, используемые для извлечения этих знаний...

Если внимательно приглядеться, то можно сказать, что последовательность иерархий синхронизированных, взаимоувязанных, циклично повторяющихся действий - процессов, когда один процесс порождает другой - дыхание, ходьба, шевеление языком с целью формирования направленного акустического воздействия (речь) и т.д., а также эмуляция ответных действий других агентов - все это  и составляет суть жизни, отражающуюся в колебательных цепях нейронов. А встав на такую позицию, нам лишь остается присоединиться к словам Хоккинза («On Intelligence» by Jeff Hawkins), что мозг синхронизирует и направляет эти процессы, то есть мозг управляет действиями - операциями, которые сознательно и бессознательно выполняет наш организм (Я писал об этом раньше http://bvn-mai.livejournal.com/2521.html ).

Теперь мы готовы дать  пусть не научное, но зато конструктивное, инженерное определение интеллекта:

Интеллект - это механизм адаптации агента, в основе которого лежит способность оценить последствия своих и чужих действий (а также произнесенных слов), без выполнения этих действий.
        Этот механизм включает обучение (формирование и коррекцию интегро-дифференцирующих цепей, моделирующих внешний мир) и ИЗОБРЕТЕНИЕ БУДУЩЕЙ СХЕМЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ (своих и чужих), с привязкой действий к пространству и времени, которая направлена на изменение среды обитания и изменение самого агента в сторону, которую агент находит полезной (примечание 2).

Мозг заня исследованием операций, скажет инженер.

Итак, интеллект не возможен:
              - без разделения Вселенной на агента и внешнюю среду;
              - без активного взаимодействия агента со средой, куда входит изобретение будущей схемы выполнения операций и обучение.

Из этого, кстати, следует практический вывод, очень полезный в деле выращивания естественных интеллектов повышенной мощности - ребенок развивает свои мозги через действия. Если Вы хотите иметь умного ребенка, дайте ему в руки, как можно раньше, настоящие пилу и молоток с гвоздями, то есть реальный удобный инструмент, которым можно действительно что-то сделать в окружающем его мире. И не нужно бояться, что чадо стукнет молотком по пальцу или прибьет гвоздями тапочки тещи к паркету - это нормальный процесс, в результате которого в мире появится еще один активный, самодостаточный и качественный естественный интеллект, которому никогда не будет скучно.

Воспитание естественного интеллекта - это в первую очередь правильное и последовательное усложнение его среды обитания при отсутствии помех для действий в этой среде - скажет инженер.

Но вернемся непосредственно к интеллекту. Собственно предметом исследования людей, изучающих интеллект, служит не "моск", а описанное выше активное взаимодействие агента со средой. И правильный подход к изучению интеллекта (как естественного, так искусственного) это постановка вопроса, о том какая информация им используется, и какие операции нужно выполнить над этими данными, чтобы иметь наблюдаемую или требуемую функциональность. Но если, людей изучающих ИИ и проектирующих полезные приложения с ИИ мало беспокоит "элементная база", то исследователи  естественного интеллекта вынуждены о ней помнить, и "мэпить" структуры данных с операциями на физиологию.

Итак, можно сказать, что представления интеллекта о себе самом и внешнем мире построены вокруг операций. Собственно субъект, обладающий интеллектом (агент), решает задачу, как из одной системы воздействующих на него внешних агентов (исходная система), которая по какой-то причине его не устраивает, перейти к новой системе, которая его устраивает. Фактически ИИ это раздел математической теории систем (кивок в сторону M.Месаровича с Я.Такахарой), который посвящен направленным коррекциям связей, переводящим исходную систему в новую с требуемыми свойствами.

В принципе, теперь мы готовы к практическому обсуждению ИИ, и можем в деталях рассмотреть, как осуществляется перестройка идентифицирующих и управляющих цепей из абстрактных математических нейронов, реализующих нелинейные интегро-дифференцирущие цепи. Но прежде, чем возможно продолжить этот разговор, мне хотелось бы узнать, а что нового и путного известно в этой области, и смежных с этим областях?

У меня во "френдах", есть несколько очень серьезных специалистов, занимающихся различными приложениями ИИ и просто ученых, не связанных прямо с ИИ. Господа, мне были бы очень полезно, если бы Вы дали ссылки на современные публикации (не обязательно прямо по теме и можно не очень современные), заслуживающие с Вашей точки зрения внимания.

Примечания:

1. Под "философами" понимаются вовсе не ученые, работающие в гуманитарной сфере, и даже не выпускники факультета философии, а специалисты по жонглированию словами, порождающие один текст из другого, зарабатывающие профессиональной демагогией и не обремененные практической проверкой своих умствований.

2. Я сознательно опускал цели агента - мотивы, смысл жизни и эмоции и прочее, хотя с эмоциями как раз все понятно. Как утверждает П.Экман (Paul Ekman), эмоции сводятся к тем же механизмам, что отвечают за действия определенных групп мышц. Вы можете испытать радость, если попытаетесь просто воспроизвести движение мышц лица, которые формируют улыбку. Попробуйте прямо сейчас.
         Что касается мотивов и смысла жизни, то пока в этом нет ясности. Правильнее было бы сказать, что это выходит за рамки очерченной предметной области, хотя найдуться люди, которые напомнят мне, что есть такое слово "гомеостазис". Если двигаться в этом напрвлении, то можно так же сказать, что агент стремится к гармонии с окружающим миром, не забывая об инстинкте самосохранения.  Представление о гармонии естественно зависит от воспитания, социального окружения, но эволюция этого процесса может быть в принципе подвергнуто строгому математическому анализу. Но изучение этих аспектов это уже другая история.

UpDate:
        Мне кажется, что есть смысл вынести отдельно ссылки и некоторые мысли коллег, которые дал этот пост, и которые могут быть кому-нибудь полезны:

        1.Один из уважаемых мной френдов-специалистов написал мне в личку, поэтому я пока не раскрываю его ЖЖ-имени. Я раскрою его, если он сочтет эту полезным для себя. Вот, что он написал:

"...Владимир, привет!
         К сожалению, в русскоязычном интернете крайне сложно найти серьёзных собеседников в части ИИ, так что Ваши сложности хорошо понимаю; я нашёл только одно место, где идут более или менее профессиональные обсуждения - группы в www.linkedin.com:

Artificial Intelligence Researchers, Faculty Professionals
         Artificial Intelligence
         AGI - Artificial General Intelligence
         Applied Artificial Intelligence

Что касается литературы, то я плохой советчик - довольно давно перестал читать монографии, поскольку они описывают подходы, использование которых не позволило создать настоящий (General) ИИ, и не пытаюсь следить за статьями, поскольку они опять-таки в абсолютном большинстве "перетирают" известное, а интересные наверняка есть, но их крайне сложно отыскать в океане неинтересных (подчеркнуто мною), поэтому ограничиваюсь форумами и трачу время на разработку своей версии AGI.

В итоге могу предложить помимо групп LinkedIn очень немного того, что касается практических работ в области AGI:

Peter Voss :  http://www.adaptiveai.com/research/index.htm
nbsp;         Monica Anderson :  http://syntience.com/research.html
           Hans Peter Willems : http://www.mindconstruct.com/modules/simplywiki/index.php?page=whyconsciousai

А в историческом плане мне были интересн вот это:

"Искусственный разум" Н.М.Амосов
           "Автоматы и разумное поведение. Опыт моделирования"  Н.М.Амосов, А.М.Касаткин, Л.М.Касаткина, С.А.Талаев ..."

2. Коллега clayrat в комментариях дает ссылку:

nbsp;      " Вот интересная статья-обзор о попытках математизации биологии:
J.-C. Letelier, M. L. Cárdenas & A. Cornish-Bowden (2011) "From L’Homme Machine to metabolic closure: steps towards understanding life" J. Theor. Biol. 286, 100-113 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21763318 "

3.Коллега d43m0n в комментария у whiteferz. в обсуждении, которое инициировал мой пост, ответил мне ссылкой на конференцию по традиционному ИИ:

nbsp;      "....да, например: http://commonsensereasoning.org/2011/proceedings.html и ещё по автору: http://dblp.uni-trier.de/db/indices/a-tree/k/Kern=Isberner:Gabriele.html ..."

Я пока лишь, присоединился к группам в www.linkedin.com, но литературу по ссылкам еще посмотреть не успел, поэтому пока у меня нет о ней своего мнения. Я выскажу его позже.

UpDate2: это имхо требует внимательгого изучения   http://www.aboutbrain.ru/

Я буду признателен всем, кто поможет продолжать пополнять список ссылок на литературу, интересных с точки зрения специалиста в области AGI и AI.

Искусственный интеллект, it, computer science

Previous post Next post
Up