Алгоритмы разума

Амосов Николай Михайлович

Временные отношения сложны для понимания (настоящее — это данный момент. Но, говоря «в этом году», тоже подразумевают настоящее). Модели, выражающие время, так же подлежат обобщению, как и любые другие. Один кадр восприятия внешнего мира — одна элементарная модель — соединяется с буквальным понятием «настоящее». Обобщение времени, то есть удлинение единицы его измерения, создание «крупноблочной» модели, производится одновременно с обобщением измеряемой этим масштабом деятельности или воспринимаемых во времени моделей. «Действие обобщения» касается времени и объектов деятельности. «Весь год пишу книги» — здесь обобщены действие и время. Нельзя обобщать их порознь, отрывать одно от другого. Как говорилось, «действие обобщения» состоит в том, что модели последовательно

сравниваются друг с другом, выделяется общее из «букв» и «слов», и потом эта полученная при первых сравнениях модель сопоставляется со всеми последующими. Это касается моделей объектов и действий. Со временем проще — единицы его измерения одинаковы, поэтому обобщение времени — это использование иерархии его единиц. Операции с большими отрезками времени стали возможны только благодаря речи и счету.

Обобщение моделей действий по времени — основа долгосрочного планирования и предвидения. Поскольку интеллект может мыслить только короткими фразами, длительное предвидение обязательно связано с обобщенными моделями, которые могут развертываться в более частные единицы последующими операциями (об этом речь пойдет дальше).

Отношение событий во времени определяется по масштабу времени двух параллельно протекающих процессов, выраженных отдельными «фразами». Интеллект осуществляет слежение за многими объектами, поскольку существует несколько типов рецепторов и следящих систем. Слежение за временем, однако, единое. Поэтому для соотношения времени разных «фраз» по их началу, концу, продолжительности нужно сравнить их маркировку по времени.

Продолжающееся и законченное действие — понятия, тоже имеющие отношение к моделям времени. Первое — это продолжение действий, начатых в прошлом и еще не отмеченных «меткой» окончания, второе — законченное, для которого она уже есть. Обычно это касается действия, состоящего из повторяющихся однородных актов (например: «Я шагаю уже час»).

Операции переключения — настоящее, прошлое, будущее, операции обобщения по времени, определения отношения начала и конца обобщенного действия к данному моменту — позволяют выразить все типы грамматических времен, используемых речью.

Реальность

Еще одно важное понятие — реальность. Реально то, что есть, что воспринимается рецепторами, следящими за внешней средой, за телом, за самим разумом. Модель с «буквой» действующего рецептора реальна. Она реальна даже в том случае, когда извлекается из памяти, если в модели образа присутствует эта «буква» рецептора. Наоборот, реальность будущего проблематична. Однако не всякое будущее можно назвать нереальным. Его реальность прежде всего определяется вероятностью будущего события. Если событие произойдет непременно, его следует воспринимать как абсолютно реальное. Другое дело, если вероятность меньше единицы: реальность события тем более сомнительна, чем меньше вероятность. Но это не все.

Реальность имеет прямое отношение к чувствам. Чувства вызываются «платой», удовлетворяющей потребность. «Плата» в настоящем очевидна: она или есть, или ее нет. Плата в прошлом тоже вполне реальна: она отмечена памятью на чувство. Будущая «плата» сильно возбуждает чувства и является основным стимулом для действий. Если бы интеллект стимулировался только в настоящем времени, то его деятельность была бы весьма ограничена. Мы все время работаем «в долг», нас заставляют напрягаться будущие удовольствия от удовлетворения потребностей, но не в одинаковой степени.

Рис. 27. Изменение коэффициента времени в зависимости от предполагаемого срока ожидания «платы» для двух типов характера.

Чувства возбуждаются будущей «платой» с поправкой на реальность ее получения. Голодный человек, не имеющий никакой надежды получить пищу, не станет затрачивать силы на ее поиск, он будет просто страдать. Стимул появляется

тогда, когда есть надежда удовлетворить напряженную потребность в результате направленной деятельности, то есть при наличии вероятности получить за усилия «плату».

Величина стимула от будущей «платы» определяется двумя факторами. Первый и главный — напряжение потребности и ее значимость. На рис. 22 показана характеристика «плата» — чувство. Исходное состояние потребности определяется точкой а, показывающей остаточную ее удовлетворенность после полученной в прошлом «платы». Приращение чувства, которое стимулирует деятельность,— это теоретическое желание Ч_МАКС от точки а до полного удовлетворения потребности как чувства — до предела притязаний. Абсолютная величина Ч_МАКС зависит также от значимости самой потребности.

Следует заметить, что истинное приращение чувства Ч, то есть стимул, при очень напряженной потребности меньше, чем максимально возможное. Голодный человек мечтает не о максимуме наслаждений вкусными яствами, а о том, чтобы удовлетворить острый голод какой-нибудь пищей. Однако этой поправкой на уменьшение притязаний в первом приближении можно пренебречь.

Второй фактор (или коэффициент при стимуле) — это реальность получения «платы» в результате деятельности. Она определяется вероятностью успешности действий и некоторым коэффициентом времени. Представить этот фактор не просто. Можно привести множество примеров, но я ограничусь двумя. Человек переходит дорогу и видит мчащийся на него автомобиль. Откуда берутся силы! Тут коэффициент времени равен единице, так как главное не в том, что вероятность смерти высокая (но не стопроцентная, ведь человек знает, что не все умирают под колесами), а в том, что она угрожает немедленно. Другой пример. Достоверно известно, что курение угрожает человеку раком легкого. Тоже не всем, но с вероятностью 1:10. Однако не теперь, а в будущем, для молодого, может быть, лет через сорок. И юноша не бросит курить, даже если он врач и хорошо осведомлен о вреде курения. Дело снова в коэффициенте времени. На рис. 27 изображена гипотетическая функция величины этого коэффициента в зависимости от срока ожидания «платы». Показаны две кривые — одна для людей, живущих «сегодняшним днем», другая — для дальновидных и настойчивых. Коэффициент времени или поправки на будущее у них существенно разные. Видимо, этот коэффициент не является простым следствием уровня интеллекта, а заложен от природы, в генах. Интеллект только уточняет вероятность будущих событий, то есть определяет другой компонент реальности. У животных характеристика временн'ого коэффициента падает очень круто, не говоря уже о том, что они не могут прогнозировать события далеко вперед.

Реальность будущего и оба ее компонента являются непременной принадлежностью любого интеллекта, это один из краеугольных камней всей гипотезы. Он столь же важен, как понятия о критериях-потребностях, управляющих действиями с моделями, или механизм обобщения.

Функциональный акт

Любой интеллект функционирует дискретно. Если говорить точнее, то это сочетание непрерывных и дискретных процессов. Впрочем, существуют ли вообще чисто непрерывные процессы. Во всяком случае, в сложных системах любое непрерывное есть только статистика большого числа отдельных событий. В мозге, например, вся деятельность нейронов выражается отдельными импульсами.

Дискретность внешней деятельности интеллекта я выражаю термином «функциональный акт» (ФА), понимая под ним подготовку и выполнение последовательности движений, направленных на достижение цели. Целью является новое состояние объекта управления, выраженное его моделью, которая создается в процессе самого ФА или задается извне.

Простейший ФА состоит из трех этапов: восприятие — оценка — действие. В действительности даже у животных эта цепочка длиннее и представлена, по крайней мере, пятью элементами (рис. 28), причем каждый элемент расчленяется в свою очередь на несколько простейших действий.