Алгоритмы разума

Амосов Николай Михайлович

Еще больше сомнений вызывает «рефлекс свободы» И. П. Павлова. Суть его состоит в том, что при появлении видимой помехи, препятствующей деятельности, животное (да и человек) оставляет основную деятельность и включает специальную программу уничтожения самой помехи (тогда как в соответствии с «рефлексом цели» следовало бы включить программу преодоления мешающего воздействия помехи дополнительным стимулированием главного дела). Уничтожение препятствия сопровождается «форсировкой», называемой эмоциями. «Рефлекс свободы» часто реализуется через агрессию. Ее же можно представить как эмоцию гнева. Понимание эмоций и «экстремальных» режимов имеет значение для ИИ.

Сильно чувствуют все люди, следовательно, в принципе у всех достаточно стимулов, чтобы напряженно действовать, преодолевать сопротивление и достигать больших целей. Но в действительности это не так. Одни

могут добиться желаемого, другие — нет, все зависит от характера. В модельном выражении мы определяем силу характера как способность к напряженным действиям, которая обусловливается не столько силой стимулов, сколько значимостью главного «тормоза» — утомления, скуки, «надоело». Сильные люди способны пересилить утомление, оно для них не имеет того значения, как для слабых, у которых много желаний, планов, но они не в состоянии их реализовать, поскольку быстро устают и не могут преодолеть сопротивление. Цели не достигаются, уверенность в себе исчезает, соответственно облегчаются планы и наступает детренированность механизмов системы напряжения, в частности того же «рефлекса цели». Максимум возможного напряжения — еще не все в характере, нужна, кроме того, его продолжительность: одни способны на сильное, но кратковременное напряжение, другие — на меньшее по силе, но более длительное. И уж совсем редко сочетаются оба качества силы характера: высокий уровень и большая длительность напряжения. Таким образом, характер закладывается в значимости главного «тормоза» — потребности в расслаблении, или, попросту говоря,— «чувства лени». Важную положительную роль играет ее антипод — «рефлекс цели».

Эмоции. О них следует сказать несколько слов, заканчивая раздел о чувствах. Почему-то именно они кажутся камнем преткновения на пути воссоздания разума человека. Действительно, как может «железка» переживать горе или ужас. Понятие эмоций в психологии не очень определенное. Нет четкого отграничения эмоций от чувств, даже их номенклатура расплывчата. Все согласны, что горе, ужас, радость и гнев — эмоции, а вот любовь. Однако эмоции все-таки имеют характерные черты, хотя и не столь четкие, чтобы полностью отделить их от сильных чувств. Прежде всего они дают такую высокую активность связанным с ними моделям, что все другие модели оказываются подавленными и не могут привлечь внимание. Следствием этого является крайняя субъективность оценок: все рассматривается через призму эмоции, человек не способен замечать другие раздражители и рассуждать здраво. Эмоции включают свою специфическую двигательную программу: гнев — потребность драться; ужас — бежать; радость — петь, танцевать; горе,— наоборот,— полную неподвижность. При этом происходит активация деятельности эндокринных органов, в частности возрастает выделение адреналина, который дополнительно возбуждает кору и играет роль положительной обратной связи. В целом эмоции производят впечатление первобытных примитивных чувств, которые включаются в условиях угрозы для жизни или по исчезновении такой угрозы. Можно думать, что на заре эволюции были простые рефлексы, потом на них наслоились эмоции, и уж потом дифференцировались чувства как более тонкие критерии поведения.

Воспроизвести эмоции в модели интеллекта не представляет труда. Нужно задать соответствующие «центры» как очень сильные усилители, «входами» на них будут чувства, «выходами» — модели раздражителя и ответного действия. Например, любая угроза вызывает потребность бежать или нападать, эмоция только многократно усиливает эту потребность вместе со значимостью раздражителя, вызвавшего угрозу. Центр эмоций включается от чувства через «реле силы» и дает дополнительное усиление соответствующим двигательным программам, тормозя при этом все остальные модели, пока действие не совершится.

Не думаю, что для искусственного интеллекта стоит задавать эмоции в таком виде. Они не улучшают, а нарушают разумную деятельность и оправданы . лишь у животных, поскольку включение эндокринных регуляторов позволяет на короткое время мобилизовать дополнительную мышечную силу. Возможно, что лишь для некоторых роботов понадобится такая форсировка в условиях чрезвычайной угрозы.

Такты деятельности и напряжение

Видимо, любой интеллект, даже сугубо сетевой разум человека, работает дискретно. О человеке разговор особый, а для АИ такты деятельности — обязательное условие. Для него «один такт» нужно понимать как действие по введению в кратковременную память одной новой модели или повторное активирование модели, уже бывшей в памяти.

В каждый момент времени имеется одна самая возбужденная, самая активная модель. Как правило, она должна состоять из «слова» или короткой «фразы» —дватри, но не больше четырех «слов».

Рис. 26. Цепочка действий Д с моделями М.

На рис. 26 показано, как осуществляются действия с моделями. Каждая следующая модель выбирается в результате элементарного действия, с учетом связей с предыдущими моделями, возможно, в пределах нескольких тактов. Стимул нужен для действий, но он же определяет уровень активности выбранной модели, заставляя ее генерировать энергию согласно ее характеристике «вход» — «выход», в которой учтена тренированность. На «входе» учитываются энергия стимула и других моделей (так, например, для М₂ не только от Д₂, но и от М₁).

Как отмечалось выше, действия с моделями могут иметь различный характер. Модель действий — это часть программы, и в ней тоже можно выделить иерархию: от «действий вообще» в данном направлении до конкретного действия с одной моделью (например, целая последовательность сравнений). Здесь следует ввести понятие «напряжение» как некоторый уровень активности, средний для определенного периода деятельности интеллекта. Напряжение определяется прежде всего активностью чувств или уровнем потребности, стимулом. Уже говорилось, что значимость потребностей различная: одни «жизненно необходимы» (например, страх в минуту опасности), другие (к примеру, любознательность) несут вспомогательные функции, и даже при максимальном «информационном голоде» стимул к поиску новых раздражителей нельзя сравнить со стимулом к поиску пищи или спасения.

Другой фактор напряжения— «сопротивление» объекта действия в момент его выполнения. Это понятие прежде всего касается внешней среды и подразумевает физическое сопротивление эффекторам (например, нагрузка, которую должны преодолеть мышцы, с тем чтобы действия достигли цели). Но напряжение интеллекта необходимо и для решения трудной задачи, когда поиск в памяти нужных моделей наталкивается на большое сопротивление ведущих к этим моделям связей, если они давно не использовались. Конечно, как в том, так и в другом случае для того, чтобы напряжение возникло, нужны стимулы соответствующей силы, поскольку, если их не будет, действие просто не состоится. При этом приходится учитывать «рефлекс цели» как дополнительный стимул, который начинает временно действовать тогда, когда на пути к достижению цели, сформированной за счет умеренной потребности и неспособной вызвать большое напряжение, появляется препятствие, ставящее под угрозу ее осуществление. В таких случаях сопротивление как бы усиливает саму первичную потребность.

Время

Время является той независимой переменной, которая, как и пространство, всегда участвует в деятельности интеллекта. Значительную часть своих программ он относит к будущему, несколько меньшую — к прошлому, большую часть — к настоящему. Интеллект должен иметь чувственное ощущение времени. Настоящее метится особой «буквой», указывающей на то обстоятельство, что в данный момент времени внешние или внутренние рецепторы работают. Прошлое воспринимается по действию извлечения из памяти, а будущее — по специфическим действиям с моделями настоящего и прошлого. Течение времени фиксируется переключением кадров в моделях кратковременной памяти. В частности, мысли о будущем можно представить как операции с «фразами», в начале которых стоят «слова», отражающие настоящее, то есть с подключенными рецепторами. Затем рецепторы отключаются, и «фраза» продолжается путем «дописывания» ее начиная от «слова» — настоящего уже с «буквой» — «будущее».

Время движется только в одну сторону. Это четко отмечается в последовательности любых «слов», «фраз», отражающих события, даже во «фразах» исследования объекта типа показанного на рис. 17, где как будто движение идет по пространственным структурам, но в действительности — параллельно и во времени. Время отмечается во всех действиях (последовательность вызова моделей из памяти, восприятия из внешней среды или из тела). Поскольку «буквы» действий всегда присутствуют в модели структур, то эта «метка» и создает отсчет времени, его направление. Операция обращения к прошлому или к будущему — это тоже действие, которое метит модели своей «буквой».