Алгоритмы разума
Шрифт:
Слежение в чистом виде не предусматривает действий. Оно дает первичный материал для сознания. Если обнаруживается что-то важное, то это выражается в появлении очень активной модели, захватывающей СУТ, иными словами, заслуживающий внимания объект попадает в сознание. Активность моделей, полученных в подсознании, черпается из тех же чувств, которые дают активность для всякого ФА. Обычно после включения сознания информация «перепроверяется» заново — сильно активируются рецепторы, образуются точные модели, они анализируются с привлечением более точных моделей из памяти, и только затем следуют этапы планирования, решения и действия.
Однако подсознание может осуществлять и ФА с действиями, если они не мешают «главному» ФА, к которому привлечено сознание. Как правило, это очень короткие и простые ФА, в которых участвуют хорошо отработанные модели действий, не требующие большой энергии. Примеры из нашей повседневности —
Наиболее постоянными моделями в подсознании являются чувства, измеряющие меру удовлетворения потребности. Эта мера определяет уровень их активности. Следящие системы существуют для каждой потребности — они дают «входы» на модель. Это не только слежение за элементарными потребностями тела, как голод у живых существ или, к примеру, заряд питающих аккумуляторов у искусственного интеллекта. Это и слежение за мерой новизны воспринимаемого мира, определяющей любознательность, это и слежение за повторением однообразных действий, накапливающих скуку. Модели чувств — генераторы энергии. Если напряжение потребности велико (голод), то чувство активируется и пробивается в сознание, периодически становясь «мыслью», однако оставаться в сознании постоянно оно не может в силу особенностей СУТ. Тем не менее каждое привлечение внимания (СУТ) дополнительно активирует чувство и увеличивает потребность. В частности, это случается всякий раз, когда в процессе ФА производится оценка, по распознанной модели объекта определяется адрес потребности и к ней привлекается внимание, то есть приключается СУТ. Если интеллект ничем не занят, например действия отключены из-за «расписания» среды, наиболее острая потребность часто привлекает СУТ, чем еще больше активируется. В модельном выражении это изменение ее характеристики и соответствующее возрастание стимула. Каждый человек замечал на себе подобное: когда занят — не чувствуешь голода, а если думать не о чем, то особенно хочется есть.
Повторное привлечение внимания и усиление от СУТ могут «натренировать» даже незначащую модель настолько, что она становится очень активной и пробивается в сознание, не будучи связанной с какиминибудь потребностями. Это явление тоже всем известно: навязчивые мотивы, картинки воспоминаний. Такая тренируемость моделей в естественном разуме заложена в их характеристиках, и, видимо, ее нужно воспроизвести в ИИ, поскольку на этом основано важнейшее качество интеллекта — самоорганизация.
Слежение за временем в буквальном смысле (за секундами, минутами и т.д.) возможно только при овладении речью. В более простом варианте время присутствует всегда: оно заложено в конкретных моделях — динамических картинах. Однако при запоминании последовательности явлений (картин) в памяти происходит «сжатие» времени за счет действия «обобщения по времени», о котором говорилось выше. Тем не менее направление времени всегда сохраняется. Видимо, это объясняется односторонней направленностью связей между моделями, то есть пространственной структурной организацией памяти, в которой воспроизводится не только статическая структура моделей, но и их динамика.
«Координаты» сознания
Модельное выражение словесного определения сознания, как постоянной ориентировки в пространстве, времени, отношениях, самом себе, выражается в комплексе постоянно обновляющихся активных моделей, полученных от соответствующих следящих систем. Все эти модели связаны друг с другом, так что любое действие, любой ФА не может происходить без участия основных «координат» сознания, как я называю перечисленные параметры. (В развитом интеллекте есть еще несколько других, о них речь далее). Воспроизвести координаты сознания в алгоритме не просто, но возможно. Видимо, для этого каждое действие с моделями, предусмотренное в ФА, должно пройти по всем «координатам», которые могут наложить ограничения, стать «тормозами». Такое невозможно без связей моделей-«координат» с «тормозом».
Алгоритм интеллекта должен воспроизводить ту же динамику сознания, которую можно наблюдать на себе. Возможно, что для специализированных искусственных интеллектов это и не лучший алгоритм, но для универсального он необходим. Наши мысли в самом упрощенном варианте состоят из этапов ФА, перемежаемых воспоминаниями, отвлечений на следящие системы — на чувства, на внешний мир — в те моменты, когда ФА осуществляется автоматически или возникает перерыв в действиях, связанный с «расписанием» внешней среды. Все модели, побывшие в сознании, остаются в кратковременной памяти, так же как и связи между ними. С течением времени память подвергается «эрозии», незначащие модели, с низкой активностью, не возвращаются в сознание (не вспоминаются) и забываются. Значащие получают подкрепление в подсознании от чувств и захватывают СУТ в интервалах между этапами ФА.
В подсознании происходит колебание активности моделей, энергия переходит по связям от одних к другим, порой возникают связные процессы — незаконченные или даже полные ФА. Видимо, следует поделить память, как кратковременную, так и постоянную, на отдельные зоны, представляющие собой «рецепторные поля»,— внешний мир, тело, действия, чувства. Процессы взаимодействия моделей в подсознании в первую очередь ограничиваются пределами зон, однако периодически распространяются за них.
Отразить сложную динамику сознания и подсознания алгоритмом — трудная задача. Можно только предполагать, что она выполнима, но нельзя это утверждать, пока не будут созданы хотя бы простые модели интеллекта. А ведь то, что мы рассмотрели, несравнимо с разумом современного человека. В лучшем случае оно соответствует уровню обезьяны или несколько больше — нашего первобытного предка. У него уже была иерархия ФА, которой, видимо, нет у животных. Их планирование происходит автоматически, охватывает ограниченные отрезки времени и диапазон действий. Я намеренно не вводил понятия социального сигнала, не выделял его из воздействий внешней среды, из ее «картины». Это, наверное, допустимо у животных, на уровне первой сигнальной системы.
Можно было бы этим и ограничиться. Создание искусственного интеллекта алгоритмического типа, соответствующего уровню высших животных, уже представляет интересную задачу, поскольку при наличии обширной внешней памяти такой интеллект мог бы решать много прикладных задач управления, встречающихся в технике и организации. Но моя задача шире. Чтобы доказать универсальность алгоритма интеллекта, нужно довести его, по крайней мере, до уровня современного человека и желательно наметить пути дальнейшего совершенствования. Разумеется, надежд на воплощение алгоритма в программах будет еще меньше, но кто знает. Может быть, найдутся энтузиасты, которые захотят вложить труд в решение этой задачи. Мне кажется, что она уже по силам современной вычислительной технике.
Интеллект уровня человека
Начнем с условий, в которых действует интеллект человека. Общая его схема показана на рис. 21. Интеллект замыкается на сложную внешнюю среду, состоящую из природы, техники, общества и набора статических моделей — книг, чертежей и т.п. Главное здесь — общество как новая сложная система, предъявляющая определенные требования к индивиду.
Одно из основных отличий системы «общество» — циркуляция информации наряду с веществом и энергией. Это — модели и передача их сигналами. Интеллект индивида должен воспринимать сигналы, выражающие модели, создавать по ним свои модели моделей, выдавать их вовне сигналами и быть способным проверить, как они превращаются в модели у других индивидов. Все это охватывается понятием «речь» со всеми ее аспектами и воплощениями.
Общество, как сложная система, имеет свой разум. Не следует пугаться этого утверждения: у общества есть органы управления и модели, по которым они функционируют. То, что часть этих моделей находится в разуме отдельных людей, не меняет дела. Алгоритмы управления (или модели) все равно принадлежат обществу как таковому, в мозг людей, причастных к управлению, они поступают вторично и за счет функционирования общества как системы. Здесь полная аналогия с отдельным человеком: его мозг функционирует не только за счет структуры из клеток, но и благодаря специфике деятельности этих самих клеток. В них заложены возможности памяти и переработки поступающих сигналов в «выходы».