Регистрационный номер: 0156.04
Автор: переводчик Соколов Владимир, Израиль
Аз ох ун вэй...Пока добрался до конца столь длинного заголовка, устал. А потом стал размышлять: неужели автор всерьез претендует на то, чтобы "воспроизвести мозг в думающих машинах"?
Или готов удовлетвориться воспроизведением в оных машинах лишь некоторых способностей мозга – например, способности к мышлению или к распознаванию?
Я несколько раз прочитал текст, но, признаться, так и не понял (в упор не увидел!), в чем состоит вклад автора в решение обозначенной им проблемы. В науке об искусственном интеллекте существует проблема представления знаний: как представить (=описать) знания или сведения о той или иной предметной области в компьютере, чтобы полученные представления можно было использовать, например, для логического вывода, выдвижения гипотез и других интеллектуальных операций. Примерами способов представления знаний являются системы продукций, фреймы, семантические сети.
Если я правильно понял, Э.Диамант предлагает в качестве способа представления (описания) знаний конструкции типа рассказов на естественном языке. Звучит, конечно, прекрасно. Осуществление этой затеи означало бы, что может быть создан компьютер, понимающий и оперирующий естественным языком и способный описывать на нем реальность.
Вопрос в том, как это сделать конкретно. Что-то сомнительно, чтобы автор действительно знал рецепт (он ссылается на стринги, но от оперирования стрингами до полноценного языка еще далеко).
Кроме того, создание такого компьютера еще ни в коей мере не означало бы, что он будет думающим. Потому что иметь описания (или рассказы) на естественном языке это одно, а вот использовать их для извлечения сенсорной информации (в частности, из картинки) или манипулировать ими с целью получения новых знаний (а это и есть "думание") – совершенно другое.
До думающих машин Диамант, собственно, нигде и не доходит, а уделяет основное внимание проблемам зрительного восприятия/распознавания и компьютерного зрения. Не спорю, проблема эта важная и было бы неплохо иметь ее решение, например, для создания интеллектуальных роботов или медицинской диагностики. Но ведь зрительное восприятие/распознавание и "думание" – это не одно и то же.
Приведу пример: антилопа в африканской саванне увидела льва. Сигналы от сетчатки быстро побежали по нервным проводникам в зрительную кору, а часть потока ответвилась в амигдалу (есть такой отдел мозга), где по тем или иным признакам было распознано (еще до завершения многоступенчатого процесса распознавания в зрительной коре!), что "объект" (то есть лев) представляет собой опасность. В течение долей секунды были выданы сигналы на активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, произошел выброс соответствующих гормонов, была задействована моторика – и антилопа стала убегать...
Не вызывает сомнений, что животное в этом эпизоде успешно справилось со своей эволюционной задачей: распознало опасность и сумело вовремя ее избежать. Вопросы: можно ли назвать реакцию антилопы "думанием"? Или иначе: думала ли антилопа в ходе описанного процесса?
И еще: использовал ли ее мозг хранившиеся в памяти рассказы, истории и т.д? Боюсь, что нет. Хотя не исключено, конечно, что значительная часть информации в мозге антилопы кодируется стрингами. Но стринги это еще не слова, тем более, не рассказы...Здесь есть над чем подумать.
Тот факт, что колонии бактерий обладают разумом (работы Эшеля Бен-Яакова, на которые ссылается Диамант), хотя, очевидно, не владеют естественным человеческим языком, как раз и позволяет лишний раз понять, что разум это одно, а "думание" – другое. И еще: поскольку у бактериальных колоний нет мозга, легко прийти у выводу, что для наличия разума мозг не нужен.
Более того: наличие мозга, вооруженного развитыми лингвистическими способностями, а также способностью к "думанию", еще не гарантирует, что этот же мозг будет "разумен". В этом нетрудно убедиться, посмотрев на многих представителей вида Homo sapiens...
А всегда ли человек мыслит посредством слов? Вот что пишет философ Б.Г.Кузнецов в книге "Эйнштейн. Жизнь. Смерть. Бессмертие": "В 1945 г. Жак Адамар обратился к ряду математиков с вопросом, какими образами и ассоциациями заполнено их сознание при поисках математических решений. Эйнштейн ответил на этот вопрос следующими замечаниями: "Слова, так как они пишутся или произносятся, по видимому, не играют какой-либо роли в моем механизме мышления. В качестве элементов мышления выступают более или менее ясные образы и знаки физических реальностей. Эти образы и знаки как бы произвольно порождаются и комбинируются сознанием.... Психологически эта комбинационная игра является существенной стороной продуктивного мышления. Ее значение основано прежде всего на некоторой связи между комбинируемыми образами и логическими конструкциями, которые можно представить с помощью слов или символов и таким образом получить возможность сообщить их другим людям. Но логические конструкции, которые можно выразить словами и математическими символами, - это вторая ступень. Первоначально в сознании нет ничего, кроме возникающих и ассоциирующихся образов физических реальностей. Эти образы приближаются к зрительным и моторным представлениям. У меня упомянутые выше элементы мышления - зрительного и некоторого мышечного типа. Слова и другие символы я старательно ищу и нахожу на второй ступени, когда описанная игра ассоциаций уже установилась и может быть по желанию воспроизведена".
О том, что зрительная картинка и рассказ о ней, даже подробный, не всегда эквивалентны, свидетельствует и известная народная мудрость: "Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать".
Вернемся к анализу работы Э.Диаманта. Признаться, я не понял из нее (наверное, снова в упор не увидел!), какие ранее неизвестные или кем-то незамеченные особенности устройства мозга, обеспечивающие его способность к "думанию" (или хотя бы к манипулированию стрингами), обнаружил автор. Дендритные шипики? Астроциты? Передача информации между нейронами при помощи химических веществ? Но все это вещи, с которыми наука уже давно знакома. Другое дело, что новейшие исследования позволяют получить ранее неизвестные сведения о функционировании тех или иных мозговых структур, увидеть новые аспекты взаимосвязей между ними и т.д. То, что, например, дендритные шипики могут принимать участие в работе механизма памяти, это несомненно. Но это, в лучшем случае, лишь одно из звеньев этого гигантского механизма.
Диамант несколько раз выступает против будто бы существующего в нейрофизиологии представления о том, что информация между нейронами передается пачками импульсов. Быть может, я ошибаюсь, но мне кажется, что нейрофизиологи так вовсе не считают. Как одиночный потенциал действия, так и несколько таких потенциалов (а это и есть пачка импульсов) генерируютсяотдельным нейроном, распространяются от его сомы вдоль аксона, могут стимулировать выделение нейромедиатора в синаптических окончаниях этого нейрона, но не принимаютнепосредственного участия в передаче информации к другим нейронам. Надеюсь, специалисты помогут нам уточнить этот вопрос.
Далее, характеризовать информацию как (лингвистическое, текстовое или иное) описание, по-видимому, неправомерно по той причине, что понятие описания сложнее, чем понятие информации. Или, иначе, понятие "информация" более первичное, нежели понятие "описание". Впрочем, это очень сложная тема, так что я не буду в нее углубляться.
Теперь я хотел бы отметить некоторые (но, за неимением места и времени, не все!) ошибки и неточности, содержащиеся в тексте. Надеюсь, г-н Диамант не обидится на меня за это.
Автор справедливо указывает на важность памяти для работы мозга любого живого существа. Однако, переходя к характеристике памяти компьютера, он почему-то отмечает, что "у последнего имеются два вида памяти: постоянная и оперативная (hardware and software)". И далее: "Если это правило не случайный артефакт, а действительно имеет всеобщий характер, тогда и у живых существ тоже должны иметься такие же два вида памяти: постоянная и оперативная. Постоянная ROM – Read Only Memory (только для чтения память) и оперативная RAM – Random Access Memory (Случайного обращения память)".
Во-первых, у (современных) компьютеров вовсе не два вида памяти, а гораздо большее их число. Например, помимо "постоянной" и "оперативной" есть еще и дисковая память, и кэш-память, и виртуальная память и т.д. ROM – это, чаще всего, память, прошитая в микросхемах - с обращения к ней начинается загрузка компьютера после включения. Желающие получить более подробную справку по этому вопросу могут обратиться, например, к страничке издания Воройский Ф.С. Информатика. Новый систематизированный толковый словарь. (2003 г.)
http://www.gpntb.ru/win/book/3/Doc7.HTML - "ПАМЯТЬ ЭВМ - ОБЩИЕ ТЕРМИНЫ". Думаю, после ознакомления хотя бы с этим (или иным) источником упоминание о двух или трех видах памяти у компьютера будет вызывать разве что широкую улыбку.
Во-вторых, hardware – это вовсе не постоянная память, а software – не оперативная. Hardware – это аппаратное обеспечение или, как говорят в народе, "железо", тогда как software – программное обеспечение. Все это азы компьютерной грамотности. (О путанице в терминах свидетельствует и употребление автором таких терминов, как "hardwired" и "softwired". Последнего слова в английском языке вообще нет).
Что касается памяти живых существ, то здесь дело обстоит гораздо сложнее.
Чтобы познать, как устроена и функционирует эта память, недостаточно указать, "где" она находится и на каких физических принципах работает. Нужно знать и как структурировано хранилище памяти, как производится поиск, как и куда извлекается ее содержимое, как производится запись, как производятся манипуляции с памятью и т.д. Большинство этих вопросов для животных и человека пока не решены современной наукой. Не вызывает, однако, сомнений, что видов памяти у живых организмов гораздо больше, чем у компьютеров.
(Кстати, представляет несомненный интерес модель памяти, предлагаемая д-ром А. Вильшанским - http://elektron2000.com/vilshansky_0002.html , хотя я и не думаю, что она объясняетвсе).
И еще: согласно введенной в конце 50-х годов прошлого века лауреатом Нобелевской премии Ф.Криком так называемой "Центральной догме молекулярной биологии", реализация (генетической) информации осуществляется только в направлении ДНК > РНК> белок. Только при такой раскладке можно считать ДНК "постоянной памятью". Однако позже было обнаружено, что поток информации может направляться и иначе, например, и в сторону ДНК. Таким образом, сейчас считать ДНК только постоянной (неизменной, немодифицируемой) памятью уже нельзя.
Удивительно было прочитать, будто Ф.Крик (этот до мозга костей физикалист и редукционист) совместно с К.Кохом предложил идею гомункулуса в качестве объяснения Проблемы связывания. Гомункулус не мог присниться Крику даже в самом страшном сне...
На самом же деле эти ученые для объяснения указанной проблемы выдвинули гипотезу об участии в связывании мозговых колебаний частотой 40 Гц (гамма-диапазон), то есть никуда за пределы физиологии они и не собирались выходить. Впрочем, полностью дать решение этой проблемы эта гипотеза не смогла.
Чтение Эпилога (в котором речь, среди прочего, идет о Р.Доукинзе) показывает: г-н Диамант не понимает, что такое фенотип. Так, он пишет: "...несмотря на всю оригинальность и новизну подхода, Доукинз не мог разрешить одну из основных проблем эволюционного развития – как связаны между собой генотип и фенотип, как попадает к нам из нашего окружения культурная информация?"
Понятие фенотипа, вообще говоря, довольно сложное. Но, в первом приближении, это "совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых в результате онтогенеза (индивидуального развития)" (определение из Wikipedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Phenotype ). Понятие фенотипа применимо к любым индивидуальным живым существам, а не только к человеку. И никакого отношения к культурной эволюции оно не имеет.
Сам Р.Доукинз, разумеется, имеет адекватное представление о том, что такое фенотип (одна из его книг называется "Расширенный фенотип"). И он и не думал претендовать на решениеархисложной задачи – дать ответ на вопрос о связи генотипа и фенотипа. Интересно, что в июле 2009 г. биологи Руперт Шелдрейк и Льюис Вольперт заключили пари. Вольперт утверждает, что через 20 лет, а точнее к 1 мая 2029 года, "имея геном оплодотворенного яйца животного или растения, мы будем в состоянии предсказать, по меньшей мере, в одном случае, все детали организма, который разовьется из этого яйца, в том числе все дефекты". Это как раз и означает, что, имея генотип, можно будет предсказать фенотип. Шелдрейк, со своей стороны, убежден, что такое предсказание осуществлено не будет. Подробности на сайте
http://www.sheldrake.org/D&C/controversies/genomewager.html
Понятие "мема" Доукинз ввел с целью объяснить эволюцию культуры, но никак не фенотип. Об этом сейчас написаны горы литературы. Утверждать, как это делает Диамант, что мем несет ответственность "за передачу фенотипических особенностей... в процессе эволюции конкретного организма" или что это "всего лишь оперативная (гибкая) память, в которую перегружается из коллективной памяти человечества то знание, которое данному конкретному индивиду в данный конкретный момент обеспечивает оптимальные условия существования и выживания" –абсолютно неправомерно.
* * *
Для интересующихся искусственным интеллектом, зрительным восприятием и смежными вопросами приведу несколько полезных ссылок.
http://www.cogsci.uci.edu/~ddhoff/index.html
Сайт американского психолога Дональда Хофманна, посвященный зрительному восприятию, зрительным иллюзиям и т.п. Здесь можно ознакомиться с развиваемой автором оригинальной User Interface Theory, а также скачать (по отдельным главам) книгу "Observer Mechanics" A Formal Theory of Perception.
http://www.goertzel.org/ - сайт одного из ведущих американских специалистов в области Искусственного Интеллекта Бена Герцеля.
А это http://multiverseaccordingtoben.blogspot.com/ - его блог, где публикуются интересные отчеты и размышления об ИИ.
http://www.idsia.ch/~juergen/ - Сайт Юргена Шмидхубера, на страницах которого можно получить представление о современном состоянии разработок в сфере ИИ и о перспективах развития этой области.
http://sharp.bu.edu/~slehar - сайт Стивена Лехара, предлагающего для объяснения многих особенностей зрительного восприятия теорию гармонического резонанса.