скачать книгу бесплатно
Также психология до сих пор не смогла определиться с тем, что именно является источником психики и сознания – мозг и нервная система или возможны другие варианты? Если мозг и нервная система – это источники психики и сознания, то как быть с «донервными» видами – бактериями, грибами, растениями и др.? В соответствии с такой логикой, не обладая нервной системой, они не могут обладать психикой и сознанием. Но в таком случае, каким образом организмам без психики и сознания удавалось распознавать и решать задачи выживания и репродукции в течение сотен миллионов лет? Как удавалось выживать и процветать организмам в «допсихическую» и «досознательную» эпоху, если они не имели функционала распознания и принятия решений?
В результате каких явлений и процессов организмы стали обладать сознанием и/или психикой? В какой момент истории жизни на Земле возникает сознание и психика – в ходе эволюции или сразу же в момент зарождения жизни? Какой психикой обладал LUCA – первый живой организм на Земле?
Что вообще из себя представляет эволюция психики и сознания, в чем ее измерять и по какой шкале? Психология также не сильно помогла в этом вопросе – эволюция психики и сознания также не имеет единой теории и концепции. Разработанная еще в Советском Союзе основателем психологического факультета МГУ, Леонтьевым Алексеем Николаевичем теория эволюции психики (Леонтьев, 1972), фактически, до сих пор остается единственной признанной теорией в отечественной психологии. Концепций эволюции сознания разработано на данный момент несколько, в том числе и автором данной работы («Эволюция сознания: пять базовых когнитивно-поведенческих паттернов», Фролов, 2021), но единой общепринятой теории эволюции сознания в настоящее время, тем не менее, на данный момент не существует.
В чем разница между сознанием, мышлением, интеллектом и психикой? Что такое интеллект, и в чем он измеряется применительно к живым организмам помимо человека? Аналогичные вопросы вызывают другие привычные термины научного обихода, в том числе – сознание, поведение, личность, инстинкты, эволюция и даже – жизнь. Строго говоря, однозначных определений и четких критериев для этих понятий до сих пор не существует, а имеющиеся – вызывают больше вопросов и споров, чем проясняют суть явлений.
Когнитивные дисциплины также не дают ответа на вопросы – что представляет собой архитектура сознания? Каковы базовые структуры сознания и каким образом организм выделяет из всего множества элементов информационного поля именно те, которые связаны с наиболее актуальной задачей, требующей поведенческого решения в каждый момент времени? Какова связь сознания с информационным полем данного организма и его поведением? Каким образом организмы управляют и контролируют процесс распознания значений элементов среды и их переводом в изменение поведения? Современные знания об интеллекте, сознании и психике человека ограничены и весьма расплывчаты: «современная когнитивная наука имеет мало, что сообщить о сознании» («Modern cognitive science has had almost nothing to say about consciousness». Chalmers, 1996; перевод цитаты – С.Ф.).
В биологии для искусственного интеллекта ситуация сложилась не сильно лучше: помимо отсутствия единой классификации животных (на данный момент существует не менее 4 основных), биология до сих пор не смогла представить шкалу эволюционного развития живых организмов.
На данный момент существует лишь хронологическая шкала появления и развития видов, но не существует единиц измерений и четких критериев для определения эволюционной «развитости» видов. Эволюционный подход в биологии – единственный и базовый со времен Дарвина, но что именно представляет собой эволюция, в чем она измеряется и по какой шкале – до сих пор однозначных ответов нет.
Так, например, Richard D. Levins and Richard C. Lewontin в своей работе «The Dialectical Biologist» (Levins&Lewontin, 1985) отмечают, что главная проблема эволюционных теорий заключается в отсутствие шкалы, на которой мы могли бы расположить виды в таком иерархическом порядке, чтобы можно было однозначно утверждать – данный вид эволюционно более «продвинутый» по сравнению с другим. Эта проблема одинаково актуальна как для биологической, так и когнитивной эволюции. О развитии и прогрессе в эволюции сознания можно говорить лишь в том случае, если существуют четкие критерии и единая шкала измерения, с помощью которых можно сказать – данный вид находится на шкале на более ранней стадии, а другой – на более поздней. Когнитивные способности одного вида более развиты, чем аналогичные способности другого.
Сам термин «эволюция» имплицитно подразумевает движение от простого к сложному, от примитивного к совершенному, от «низшего» к «высшему». Во многих работах по эволюции можно встретить подобного рода утверждения: «по мере эволюции жизнь усложняется, становится более опасной и конкурентной», «потребовала от видов стать более эффективными в соперничестве и добыче пищи». К таким, на первый взгляд, безобидным формулировкам и заключениям возникает множество вопросов. Например, для каких именно видов жизнь стала «более опасной и конкурентной»? Для всех сразу или для какой-то группы? В чем конкретно выражается повышение опасности? Насколько жизнь стала «более опасной и конкурентной», например, для акул, крокодилов или черепах за последние пару сотен миллионов лет? Если взглянуть на мир бактерий и одноклеточных, то первый вопрос, который возникает – что конкретно подобные виды организмов сделали для того, чтобы стать более «эффективными в соперничестве и добыче пищи»? – Просто остались бактериями и продолжают ими быть в течение 4 миллиардов лет, практически в неизменном виде?
Совсем непохоже, чтобы жизнь для бактерий стала «более опасной и конкурентной», а сами они существенно эволюционировали (если речь не идет о модификациях). Скорее наоборот, с появлением крупных многоклеточных организмов, для бактерий появились «передвижные дома» для жизни – уютные, полные пищи и подходящих условий для размножения.
Вообще, насколько верно утверждение, что бактерии менее развиты, чем животные или растения? «В каком смысле млекопитающие сложнее чем бактерия?» (Levins&Lewontin, 1985). «В чем измерить сложность, которая позволила сравнить человека и лягушку?» (Lewontin, 1998). Даже если бы удалось протестировать лягушку на уровень IQ, то такое сравнительное исследование показало бы лишь то, что лягушка не так хороша в тестах на IQ. Но вопрос – чем, например, человек сложнее лягушки – остался бы без ответа.
Современная картина живой природы представлена множеством совершенно разных видов. Каким-то образом «примитивные» и «низшие» виды сосуществуют вместе с «развитыми» и «высшими», как будто вопреки закону «естественного отбора», согласно которому менее приспособленные должны стать добычей и пищей более развитых. Тем не менее, не просто соседствуют, а процветают уже в течение миллиардов лет, в отличие от «вчера» появившихся (по эволюционным меркам) «высшим» млекопитающих и человека. Такое противоречие означает либо то, что «естественный отбор» не работает (что невозможно), либо то, что наши представления о «высших» и «низших» видах отражают реальность не вполне корректно.
Генетическая информация и связи также не могу быть использованы в качестве основания для градации видов по «сложности» на эволюционной шкале. В своей работе «Основные эволюционные переходы» Meynard Smith и Szathmаry подтверждают неоднозначность биогенетического подхода: «если мы посмотрим на общую ДНК, то будем вынуждены признать унизительный факт – двоякодышашие рыбы или морской лилии примерно в 40 раз сложнее человека» (Meynard Smith&Szathmаry, 1995; перевод цитаты – С.Ф.)
Лишь по сложившейся традиции, мы используем термины «высшие» и «низшие» виды, не обращая внимания на то, что не существует критериев, которые бы позволяли бы точно указать на то, что дельфины «выше» кошек или наоборот (MacLean, Matthews, Hare, et al, 2012). Такое деление, по сути – естественное желание людей упорядочить сложные системы каким-либо образом, чтобы упростить свое восприятие при отсутствии определения и критериев эволюционной «развитости» в целом.
Теория высшей нервной деятельности до сих пор рассматривает сознание, психику, поведение как продукт и одновременно, как результат работы исключительно мозга и нервной системой в целом. При этом зачастую, не делая различия между понятиями «мозг» и «сознание» (или «психика»), используя их практически как синонимы. Применительно к человеку это отчасти верно, так же как и к другим организмам обладающих нервной системой Но к организмам, не обладающих нервной системой –оснований считать эквивалентными «мозг» и «сознание» или «мозг» и «психика» – просто нет. Одноклеточные, растения, грибы и даже вирусы, также способны принимать вариативные решения и контролировать свое поведение в зависимости от обстоятельств и условий. Не обладая мозгом и нервной системой, они тем не менее, обладают способностью распознавать, принимать решения, совершать рациональный выбор. Они, безусловно, не обладают сознанием уровня человека или даже животного, но не имея мозга и нервной системы, демонстрируют наличие когнитивной деятельности в полной мере, то есть – сознания.
Что такое интеллект
Еще одно «родовое проклятие» ИИ заключено в самом его названии – до сих пор не существует единого, общепринятого определения понятия «интеллект». Сам термин происходит от латинского intellectus – «понимать», «воспринимать», «познавать», «мыслить». Как правило, интеллект рассматривают как способность к выполнению определенной умственной деятельности: обучение, способность к рассуждению, понимание, извлечение смысла, распознание значений и связей, отделение и верификация фактов (Mueller&Massaron, 2016). Также часто к этому списку добавляют способность к эмпатии, чувство ситуации, альтруизм, коммуникативные навыки, лидерские качества и т.п. Большая советская энциклопедия дает такое определение: «интеллект выступает как синоним мышления, умственного развития личности». Оксфордский словарь английского языка определяет интеллект как «способность приобретать и применять знания и навыки». Словарь Merriam-Wesbter – как «способность учиться и понимать или справляться с новыми или трудными ситуациями».
Так, Daeyeol Lee приводит обзор определений термина «интеллект», которые предлагают различные специалисты в сфере человеческого и искусственного интеллекта (Lee, 2020). Например, согласно Говарду Гарднеру, «интеллект – это способность решать проблемы или создавать продукты, которые ценятся в одной или нескольких культурных средах» (Gardner & Hatch, 1989). Напротив, исследователи искусственного интеллекта Марвин Мински (1985) и Рэймонд Курцвейл (1999) определили интеллект как «способность решать сложные проблемы» и «способность оптимально использовать ограниченные ресурсы, включая время, для достижения целей» соответственно. Проанализировав около 70 различных определений интеллекта, Shane Legg и Marcus Hutter (Legg&Hutter, 2007), , предложили свое определение как способности субъекта «достигать целей в самых разных условиях» (см. также Lee, 2020).
Даже при поверхностном взгляде на представленные выше определения «интеллекта», обнаруживается несколько фундаментальных проблем и принципиальных несоответствий. Во-первых, определения включают в себя оценочные категории, которые сами требуют дополнительной шкалы, критериев и системы измерения, уже не могут считаться валидными. «Решать сложные проблемы», «создавать ценные объекты», «справляться с трудными ситуациями» и т.п. – такие формулировки не могут быть использованы в качестве определений и обесценивают те определения, в которых они применяются, потому что невозможно оценить – что и для кого представляется сложным, ценным, трудным.
Второй момент, который обращает на себя внимание – это то, что все представленные определения могут относиться как к человеку, так и к любому живому существу без исключения. В том числе – грибам, растениям, бактериям и т.д. Они тоже способны «решать сложные проблемы», «создавать ценные объекты» и «справляться с трудными ситуациями» и т.п. Не имея «способности приобретать и применять знания и навыки», не обладая «способностью учиться и понимать», никакие живые организмы, начиная с LUCA, не смогли бы выжить в естественной среде, а вид не смог бы удержаться в эволюции жизни на Земле в течение сотен миллионов и тем более – нескольких миллиардов лет.
Интеллект или сознание
Многие современные авторы справедливо критикуют чрезмерно широкое и вольное использование понятие «интеллект», поскольку оно размывает содержание и исходный смысл когнитивной деятельности. «Интеллект – термин, который напоминает переполненный чемодан, молния которого вот-вот разойдется» (Mitchell, 2019). Некоторые авторы вообще полагают, что «необходимы новые способы осмысления и понимания термина «интеллект» для его концептуализации» (N. Palanca-Castan, B. Sa?nchez Tajadura and R. Cofre?, 2021). Действительно, одних только видов интеллекта – не менее восьми, согласно классической теории Гарднера («Теория множественного интеллекта», 1983): вербально-лингвистический, логико-математический, визуально-пространственный, музыкальный, телесно-кинестетический, межличностный, внутриличностный, натуралистический. При этом разработанные тесты для измерения уровня интеллекта вызывают больше споров, чем доверия. Например, уровень IQ устанавливается в результате решения заранее составленных задач, то есть таких, которые создали другие специалисты для того, чтобы оценить, насколько успешно и с какой скоростью с ними может справиться испытуемый. В результате тест указывает на место человека на шкале относительно других испытуемых относительно решения данных задач.
Однако жизнь в обществе (как и в естественной среде) не исчерпывается заранее составленными задачами из теста, и как правило, требуется не только найти решение поставленной задачи, но и определить – в чем именно проблема, и какая именно задача из множества требует решения в первую очередь. Адаптационное поведение человека в самом широком смысле требует именно таких навыков в первую очередь, а решение самой задачи – уже во вторую. Возможно, для ранжирования и иерархизации людей друг относительно друга подобные тесты могут быть полезны в определенных сферах, но они совершенно бесполезны для ранжирования «интеллектуальных» способностей живых организмов в естественной среде. При том, что по уровню «интеллекта» некоторые представители homo sapiens едва ли обгонят врановых, шимпанзе, попугаев или дельфинов.
Если мы готовы признать, что все живые организмы обладают интеллектом, то мы должны разработать универсальную шкалу и систему измерения «интеллекта» для всех живых организмов без исключения. При этом измерения и ранжирование должно исключать шовинистическое сравнение остальных организмов относительно человека и его «интеллектуальных» возможностей. Если нас интересуют объективные показатели, а не относительные значения, то необходима универсальная шкала, которая позволила бы оценить и измерить сложность видовых задач, и способности вида решать свои задачи выживания и репродукции в эволюционной и адаптационной перспективе. Насколько такая задача реалистична, учитывая разнообразие видов и различные среды обитания?
Чем способности пауков плести идеальную с инженерной точки зрения паутину превосходят или уступают способности растений совершенствовать дизайн семян и цветков, не имея органов дистанционного распознания и представлений об окружающем мире и пространстве? Или способность осьминогов изменять окрас, текстуру и форму, идеально совпадая с поверхностью и контекстом. Вживление голожаберным моллюском в свои покровы стрекательных клеток (клептокнидов), съеденных им стрекающих – насколько эта задача сложнее или проще способности коловраток самостоятельно встраивать в свою ДНК чужеродные гены (Gladyshev, E.A., Meselson M., Arkhipova, I.R., 2008)? Какие из этих задач сложнее? Как и по какой шкале это измерить?
– Ответов на эти вопросы не существует и даже постановка задач таким образом – нелепа; сам факт существования вида указывает на его «высшие» интеллектуальные возможности, благодаря которым он способен решать все свои задачи выживания и репродукции. С адаптационной и видовой точки зрения бактерии, растения, грибы, лягушки, кошки и человек – не отличаются своим «интеллектом». К жизни, выживанию, адаптации и эволюции – подобная иерархия неприменима, и любые попытки измерить «интеллект» видов – не просто «видовой шовинизм», но устаревший и безосновательный взгляд на живой мир как на «лестницу» развития, основанную на ложной иерархии и отсутствии объективных доказательств как эволюционной, так и интеллектуальной «развитости» видов.
С эволюционной точки зрения адаптационный «тест на IQ» пройден всеми живущими видами «на отлично», что подтверждается естественным отбором и самим фактом существования этих видов на Земле. С точки зрения эволюции и адаптации интеллект – ничтожный термин, не отражающий ровным счетом ничего о способностях вида решать «сложные» задачи, которые помогают ему выживать и продолжать род в естественной среде. В этом плане все живые организмы обладают интеллектом по шкале «адаптация и эволюция», уравнивающей интеллект всех живых организмов – если данный вид жив и процветает, значит, он успешно справляется со всеми своими актуальными задачами выживания и для каждой нашел эффективное решение. «Видовой шовинизм» – один из фундаментальных барьеров на пути к пониманию принципов как биологической эволюции, так и когнитивной.
Третий момент, на который стоит обратить внимание связан с тем, что представленные определения не вносят ясности – в чем отличие понятия «интеллект» от «сознания», и как оба связаны с поведением? Связан ли интеллект с адаптационным поведением, а если да, то каким образом? Насколько реалистично установить связь интеллекта с каждой формой и видом поведения прямо и однозначно? Возможно ли вообще ответить на этот вопрос, учитывая, что не существует конвенционального определения понятия «интеллект»? Также не разработаны критерии, которые позволили бы отделить адаптационное поведение из всех остальных форм и видов поведения живых организмов. Не установив однозначную связь интеллекта с поведением, невозможно установить – какое поведение относится к «интеллектуальному», а какое – лишено «интеллектуальности».
Согласно представленным определениям, интеллект – больше связан с решением неких «сложных», «новых», «нетривиальных» задач. Сознание же или когнитивная деятельность больше указывает на способность организма распознавать задачу, независимо от ее сложности, а также быстро и эффективно находить ее решение. В определенном смысле «интеллект» переносит акцент с распознания задачи на ее сложность и способность решения в кратчайшие сроки; сознание же сохраняет баланс между распознанием и решением, не связывая решение и «сложность задачи». В этой связи, возможно более подходящим названием для искусственного интеллекта, уровня человека было «сознание, уровня человека» или HLC – «human-like cognition».
Ожидания от результата
В итоге ИИ унаследовал множество нерешенных проблем из ключевых дисциплин, которые приняли участие в его создании и продолжают определять и ограничивать его развитие. Эти проблемы стали «родовыми проклятиями» ИИ, не позволяющими перейти на следующий уровень – ИИ, уровня человека. ИИ повторяет судьбу «спящей красавицы», достигнув своего совершеннолетия которая, заклятьем недоброй феи, погружается в вековой сон. Не имея конвенциональных, единых определений того, что такое интеллект человека, психика, какова архитектура сознания, мы, тем не менее, продолжаем предпринимать попытки создать искусственный интеллект, уровня человека (General AI).
При этом к настоящему отсутствуют ясные представления о том, в каком направлении следует развивать научную мысль и как выглядит конечный продукт, хотя бы в самых приблизительных очертаниях. Само «техническое задание» по созданию ИИ, уровня человека (или аналогичного человеческому) до сих пор не сформулировано. Какого именно человека? – Ребенка, взрослого, новорожденного? Что вообще означает формула «уровня человека» или «как у человека»? Ни в одной другой сфере такое «ТЗ» не будет рассмотрено всерьез: никто не согласится подписать договор на строительство дома «как у людей» и никто не купит билет на самолет с уровнем комфорта и безопасности «как у человека».
Но именно так звучит техническое задание, которое сами себе сформулировали разработчики «ИИ, аналогичного человеческому». С одной стороны, это позволяет работать в этом направлении бесконечно долго и осваивать гигантское финансирование, не опасаясь, что кто-то в ближайшее время придет требовать результат. С другой – снять с себя всю ответственность за качество итогового продукта. Такая расплывчатая формулировка конечного продукта – не более, чем бесхитростная уловка, чтобы скрыть очевидное: у нас нет понимания, что значит «ИИ уровня человека» и возможность не признаваться еще в большем «грехе» – у нас нет понимания том, что из себя представляет интеллект и сознание человека.
Это лишь примеры наиболее предварительных вопросов, на которые до сих пор не существует окончательных ответов. Может показаться, что эти вопросы слишком удалены от проблем ИИ и не связаны с непосредственно с созданием ИИ, уровня человека. В действительности, без ответа на них невозможно реконструировать архитектуру сознания человека, которая бы стала основной функционирования искусственного интеллекта, уровня человека или хотя бы – подобного человеческому.
Не преодолев подобные «родовые проклятия» когнитивных дисциплин, не получится выйти на новый уровень развития и создать «ИИ, уровня человека». Для этого перехода необходимо «разбудить» и «расколдовать» ИИ, ответив на вопросы – что именно мы хотим получить, что такое «интеллект» человека, какова архитектура сознания и каковы критерии того, что мы в итоге получили именно то, что планировали? Если мы ставим перед собой задачу перехода от «доразумного» ИИ (Narrow AI) к ИИ, аналогичного человеческому (General AI), то этих вопросов не избежать и придется найти ответы на каждый из них, вернувшись к базовым понятиям смежных дисциплин.
Глава 3. Возможные пути преодоления барьеров к созданию AGI
Больше изолированных задач
«Никто в области ИИ не работает над тем, чтобы сделать машины сознательными, и никто не знает, с чего начать, и какое поведение требует наличия сознания» (Russell, 2019). На данный момент предлагается несколько генеральных подходов к созданию ИИ, уровня человека (General/ Strong AI). Одно из них – мультизадачный – предполагает увеличение числа задач, которые способен решать ИИ единовременно, а также увеличение скорости и производительности процессоров. Как предполагается, общая сумма множества отдельных специализированных задач, решаемых быстрым и мощным ИИ, в итоге, сможет имитировать ИИ, уровня человека.
Нейронный и биогенетический подход
Второй подход созданию к ИИ, уровня человека, условно – «нейрогенетический» – основан на реконструкции мозга человека и нейрогенетических механизмов. Согласно представлениям адептов данного подхода, если получится более детально изучить строение мозга, то возможно обнаружить в нем «сознание» (Nick Bostrom) и «паттерны распознания» (Ray Kurzweil). Реконструировав и перенеся их на искусственные носители, итоге, как предполагается, сможем получить желаемый ИИ, уровня человека.
Небиологические принципы работы сознания
Помимо двух указанных подходов, возможно также третий, который рассматривает архитектуру сознания как систему структурирования информационного поля для распознания значимых элементов и их значений для формирования соответствующего поведенческого решения с целью обеспечения средового благополучия – выживания и репродукции.
Всем живым организмам, от бактерий и простейших до приматов и человека, постоянно требуется распознавать значение происходящего в окружающей среде для того, чтобы иметь возможность своевременно и адекватно отреагировать.
Организмы в каждый момент времени способны отделить «значимое» от «остального» таким образом, чтобы поведенческое решение позволяло обеспечивать средовое благополучие (поддерживать, восстанавливать, соответствовать требованиям).
Каким же образом организмам удается структурировать информационное поле и конструировать свою картину мира так, чтобы выделять значимое и получать необходимые значения для принятия поведенческого решения в каждый момент времени? Для ответа на этот вопрос необходимо определить базовые структуры сознания, реконструировать небиологические принципы и когнитивно-коммуникативный функционал сознания. Объединение и синтез данных структур, принципов и функционала в единую систему, позволит получить модель архитектуры сознания и, в дальнейшем, перенести его на искусственные носители для создания ИИ, уровня человека.
Три подхода – какой верный?
Какой из этих трех подходов верный – покажет время; каждый имеет в своей основе здравые идеи, так же, как и фундаментальные ограничения и барьеры, преодолеть которые пока не удается.
Первый подход, основанный на увеличении числа задач, скорости и производительности, ограничен тем, что простое объединение элементов в сложных явлениях и процессах далеко не всегда приводит к образованию качественно нового феномена. В первую очередь это касается живой природы. Например, соединение химических элементов или даже готовых клеток не приводит к созданию единого живого организма в лабораторных условиях.
Также сомнительно, что сознание человека может быть составлено из множества способностей решать каждую специфическую задачу по отдельности. Надежды, что «количество перейдет в качество» настолько же беспочвенны, как попытка создать ИИ из смартфона, установив на него как можно больше разных программ. Смартфон не становится «умнее» и тем более «разумным» от увеличения числа установленных на нем приложений; это все тот же смартфон, лишенный сознания и интеллекта. Даже если удастся в какой-то момент установить программы на все случаи жизни, одна задача останется нерешенной – смартфон не сможет самостоятельно выбрать – какая из текущих задач является приоритетной. «Независимо от того, насколько функциональным становится ИИ, он по-прежнему является аналогом швейцарского армейского ножа по обработке информации – множество полезных инструментов, умело объединенных в одном, удобном для переноски устройстве» (Kaplan, 2016).
Тем не менее, такой подход до сих пор имеет своих сторонников со времен создания первых прототипов ИИ в 50-х, одержимых идеей создания «супер-мозга», который будет «быстрее, чем Эйнштейн» (Russell, 2019). Но если задачей было обогнать Эйнштейна по скорости мышления, то с ней справились уже давно и можно праздновать победу. Калькулятор решает арифметические задачи намного быстрее чем любой человек на Земле, компьютер обыгрывает любого чемпиона в шахматы, Го, покер. Эйнштейн проиграл бы в скорости и объеме «умственной» работы любому современному компьютеру. Как сообщается, у Эйнштейна была дислексия, и он испытывал трудности с чтением и письмом, он совершал грамматические ошибки, которые не допустил бы обычный Word в современном компьютере домохозяйки. Очевидно, современный компьютер выглядел бы на фоне Эйнштейна существенно выгоднее во многих аспектах. Но также очевидно другое – ни один компьютер не способен разработать теорию относительности, и вообще какую-либо значимую теорию в принципе.
Производительность и скорость компьютера сами по себе не могут быть основой для создания ИИ, уровня человека. Убогий алгоритм на мощном компьютере не становится лучше; «он просто совершает больше ошибок…» (Russell, 2019). Эйнштейн известен не тем, что быстро думал или решал много поставленных перед ним задач, а тем, что смог определить – в чем заключается ключевая задача и найти ее решение. Не нам судить, насколько это было быстро или медленно – Эйнштейн точно не участвовал в соревнованиях по скоростному созданию теории относительности. Его главная заслуга в том, что он определил и сформулировал – в чем проблема, и затем предложил ее успешное решение.
Второй подход, предлагающий реконструировать мозг и обнаружить «паттерны распознания», также не представляется продуктивным: «…когда кто-то читает в СМИ, что такая-то техника ИИ «работает точно так же, как человеческий мозг», можно заподозрить, что это либо просто чье-то предположение, либо просто вымысел» (Russell, 2019).
Вообще говоря, попытки обнаружить сознание и интеллект в мозге, аналогичны тому, чтобы искать «ходьбу» в ногах или «плаванье» в плавниках и ластах. Изучение строения мышц, связок, костей многое проясняет о механике и принципах перемещения, но сами ходьба или плаванье не дают ответ на вопрос – что именно приводит в движение механизмы, вызывает и контролирует перемещение, что меняет стиль, скорость, направление движения и т.п.
Кроме того, морфологически и структурно мозг уже достаточно изучен для того, чтобы утверждать, что никаких специализированных отдельных «паттернов распознания» мозг не содержит, как бы на этом ни настаивал автор этого подхода – писатель и футуролог Рой Курцвейл (Kurzweil, 2013). Если «паттерны распознания» и существуют, то искать их надо не в мозге, как биологической структуре, а в когнитивном функционале, который обслуживается в том числе мозгом у тех видов, которые оснастились нервной системой и мозгом в ходе эволюции. Но сама способность распознания и принятия решения присуща без исключения всем живым организмам, в том числе и те, кто не обладает мозгом, нервной системой, специализированными сенсорными органами. Например, грибы, растения, бактерии и вирусы. Даже LUCA, что бы он ни представлял собой, должен был быть способен распознавать источники энергии от остального мира, а также самого себя от окружающего мира.
Поэтому ответы скорее находятся не в биогенетических структурах, а в небиологических принципах функционирования когнитивной деятельности и архитектуре сознания как системе структурирования информационного поля для выработки наиболее адекватного поведенческого решения.
В большинстве случаев, с которыми имеет дело ИИ в настоящее время, вопрос отделения «значимых данных (информации) от остальных» решается с помощью предустановленных алгоритмов на основании четко заданных критериев. Например, отсев поисковых запросов, имеющих маркетинговое значение, сортировка маркетинговых запросов по различным основаниям и т.п. Решению установленной заранее узкоспециализированной задаче подчинены сложные алгоритмы, нейросети, deep learning и общее повышение производительности. ИИ выбирает и сортирует информацию, релевантную заранее заявленным условиям и поставленной перед ним задачи. Все действия с информацией, которые будет выполнять ИИ, определяются только той задачей, которую установили разработчики.
В отличие от ИИ, жизнь и процветание любого вида живых организмов основаны в первую очередь – на распознании задачи во всем множестве элементов окружающей среды, и во вторую – на решении распознанных задач. Неспособность к распознанию и решению задач означает смерть организма и, в итоге, приводит к вымиранию всего вида в целом. Если «паттерны распознания» (и принятия решения) и существуют, то их источник не мозг или нервная система, а сознание, и ответ надо искать в архитектуре сознания, а не в биологических носителях. Мозг и нервная система – частный случай таких носителей, но не единственный носитель и источник. Так же как ноги, лапы, ласты, плавники, крылья – не источник перемещения, а лишь видовые способы реализации перемещения.
Архитектура сознания: основные тезисы и понятия
Наиболее перспективным направлением в создании ИИ, уровня человека, представляется путь, обозначенный еще Норбертом Винером – посредством реконструкции принципов функционирования сознания и построения архитектуры и базовых когнитивно-поведенческих структур, управляющими процессом распознания элементов окружающего мира, извлечения их значений и переводом полученных значений в поведенческие решения – изменение поведения.
Подход к реконструкции модели архитектуры сознания человека, представленной в данной работе, исходит из эволюционной природы сознания, основная функция которого – управление адаптационным поведениям. Эта функция присущая всем без исключения живым организмам на Земле, сформировалась и развивалась под давлением естественного отбора и решением задач адаптации и средового благополучия – обеспечение энергией, безопасности, репродукции.
Для того, чтобы человек или любой другой организм был способен поддерживать свое средовое благополучие, ему необходимо распознавать те элементы, которые его нарушают и/или его обеспечивают, и на основании полученных значений вырабатывать соответствующее поведенческое решение – изменение поведения для восстановления средового благополучия или соответствия его требованиям.
Сознание – адаптационный функционал, управляющий поведением организма и решением базовых задач выживания: получения энергии, обеспечения безопасности, репродукции. Когнитивная деятельность организма управляет распознанием и извлечением значений элементов окружающей среды (или информационного поля) и выбором наиболее адекватного поведенческого решения – изменения поведения.
Основу модели архитектуры сознания составляют пять базовых когнитивно-поведенческих структур, сформировавшихся в ходе эволюции жизни на Земле под давлением естественного отбора и необходимости адаптивно реагировать на изменения в окружающей среде и обеспечивать свое средовое благополучие, решая задачи выживания и репродукции.
Модель представляет архитектуру сознания в виде 5 базовых когнитивно-поведенческих паттернов, управляющих и контролирующих распознание элементов информационного поля, коммуникацию их значений в центр принятия решения и выбор наиболее адекватного поведенческого решения для данной задачи в любой момент времени.
В данном случае речь идет не о биологических принципах, паттернах и структурах, а о ментальной или виртуальной архитектуре, позволяющей сознанию структурировать окружающую реальность и распознавать именно те элементы информационного поля, которые позволяют принять верное поведенческое решение в каждый момент времени.
Организующий принцип, заложенный в основу модели 5 базовых когнитивно-поведенческих структур (когнитивных карт, паттернов, контроллеров, потенциала), определяет домены информационного поля, состоящие из элементов, которые имеют значение для принятия организмом наиболее адекватного поведенческого решения в каждый момент времени.
Все множество элементов информационного поля (включая их значения), способных вызвать у живых организмов изменения поведения и принуждающих организмы активировать поведенческие решения, составляет 5 самостоятельных доменов: 1) Среда и ее фрагменты; 2) Отдельные свободноподвижные объекты (феномены, элементы) дистанционно; 3) Контекст; 4) Групповая динамика; 5) Символы (формализованные символьные и знаковые системы, абстрактные концепции).
При этом каждый и любой элемент информационного поля, имеющий значение для жизни организмов и способный вызывать изменение поведения, принадлежит одному из 5 базовых доменов.
Все живые организмы оснащены базовыми когнитивными картами – от 1 до 5 – позволяющие организмам распознавать значения элементов, соответствующих пяти общих доменов информационного поля. Каждому домену информационного поля соответствует когнитивная карта, общая и универсальная для данной группы видов.
Значения элементов информационного поля, принадлежащие данному домену, распознаются соответствующей универсальной когнитивной картой. Полученные значения элементов информационного поля активируют соответствующие универсальные поведенческие решения – изменения поведения, с помощью базового когнитивно-поведенческого контроллера – управляющей структура, связывающая значение и поведенческое решение.
Базовые когнитивно-поведенческие контроллеры осуществляют передачу (коммуникацию) распознанного значения данного элемента и выбором поведенческого решения – изменения поведения – локализации/ локомоции и взаимодействия – для решения задач средового благополучия. Когнитивно-поведенческие контроллеры представляют собой виртуальные «органы», управляющие способностью организма распознавать задачи и активировать наиболее адекватное поведенческое решение для обеспечения средового благополучия.
Таким образом каждому общему домену информационного поля соответствует определенная универсальная когнитивная карта, универсальное поведенческое решение (базовый паттерн изменения поведения), а также базовый когнитивно-поведенческий контроллер, управляющий коммуникацией значения в изменение поведения.
Все живые организмы, существующие на Земле или когда либо существовавшие ранее в истории жизни на Земле, составляют 5 основных групп видов по числу базовых когнитивно-поведенческих структур: общих доменов информационного поля, вызывающих изменения поведения; универсальных когнитивных карт; соответствующему числу базовых поведенческих решений (паттернов изменения поведения); и когнитивно-поведенческих контроллеров, управляющих распознанием значений и коммуникацией этого значения в изменение поведения.
Функция сознания или когнитивной деятельности в представленной модели – это коммуникация распознанного значения в изменение поведения для контроля и управления средовым благополучием – обеспечение энергией, безопасности, возможности для репродукции. Вообще говоря, сознание и есть – коммуникация значения в изменение поведения. Каждый живой организм представляет собой устойчивую когнитивно-поведенческую систему, способную к обеспечению своего средового благополучия и репродукции.
Каждая новая базовая когнитивно-поведенческая структура активирует для данной группы организмов новый когнитивно-поведенческий потенциал, необходимый и достаточный для выделения и распознания таких элементов из всего информационного поля, которые позволяю организму принимать поведенческие решения, требуемые для выживания и репродукции.
Далее в работе будет представлена методика, с помощью которой получены результаты и установлены 5 базовых когнитивно-поведенческих структур, которые включают:
– 5 универсальных (базовых) доменов информационного поля, включающие соответствующие пять категорий элементов среды и их значений, на которые живые организмы способны и обязаны реагировать поведенческим решением – изменением поведения.
– 5 базовых поведенческих решений и паттернов изменения поведения, которые активируются элементами и их значениями и позволяют решать задачи средового благополучия.
– 5 универсальных контроллеров средового благополучия, управляющих распознанием значения данного элемента информационного поля и его дальнейшей коммуникацией в центр принятия поведенческого решения – изменения поведения.
– 5 базовых универсальных когнитивных карт, позволяющие организмам распознавать элементы и их значения, принадлежащие соответствующим доменам информационного поля.
– 5 типов когнитивно-поведенческого потенциала, которыми оснащены группы видов, обладающим соответствующими набором базовых контроллеров и паттернов изменения поведения.
Также будут рассмотрены теоретические вопросы, связанные с разработкой представленной модели архитектуры сознания. В том числе; основные проблемы ИИ и перехода к General/ Strong AI, сознание человека и сознание у животных, эволюция сознания и когнитивно-поведенческих паттернов, эволюция сознания и эволюция психики, основные треки и переходы в эволюции сознания, эволюция и естественный отбор, когнитивно-поведенческое пространство организмов и человека, сознания и интеллект, распознание значений и когнитивные карты, поведение и изменение поведения, когнитивно-поведенческие паттерны и инстинкты, контроллеры, коммуникация и поведенческие решения и др.
Представленная в данной работе модель архитектуры сознания позволяет раскрыть организующие принципы, позволяющие сознанию структурировать окружающий мир и упорядочивать информационное поле таким образом, чтобы в каждый момент быть способным определять элементы окружающей среды, которые имеют значение и требуют поведенческого решения в данный момент.
Глава 4. Сознание и искусственный интеллект
В свое время Ирвин Мински – один из основоположников и создателей ИИ – высказался следующим образом: «вообще говоря, меньше всего мы знаем о том, что наш разум делает лучше всего» (Minsky, 1988; цитата по Mitchell, 2019). Если бы проходил конкурс по подбору лучшего эпиграфа к истории развития ИИ, то более подходящей цитаты, пожалуй, не найти. Высказывание Мински наиболее точно маркирует ключевую проблему в переходе к ИИ уровня человека и указывает на главное «родовое проклятие» ИИ – отсутствие понимания того, что собой представляет сознание человека и необходимость восполнить пробел в этой сфере.
В действительности мы точно и однозначно можем сказать, что именно наш разум делает лучше всего. Эволюция и естественный отбор дают исчерпывающий ответ: лучшее, на что способен наш разум или сознание – это распознавать наиболее актуальную задачу в каждый момент времени и находить для нее наиболее адекватное решение. Те, кто не справляется с одной из двух частей этого упражнения – теряют в своих адаптационных возможностях и откатываются по иерархической лестнице ниже тех, кто способен быстрее и точнее определять задачу и находить эффективное решение за более короткий промежуток времени.
Интеллект, разум или сознание – самой природой, эволюцией и естественным отбором сформированы для того, чтобы человек и вообще любой организм, начиная с LUCA, имел возможность распознавать и выбирать. Все живые организмы без исключения обладают способностью распознания и выбора; это – главная функция не только сознания человека, но вообще любого живого существа. Без нее организм и вид в целом не способен выжить – естественный отбор безжалостно и беспристрастно отсеивает всех, кто не преуспел в этой сфере и позволил себе ошибиться.
Если объект обладает способностью распознавать наиболее актуальную задачу в каждый момент времени и выбирать наиболее адекватное решение для ее решения с целью обеспечения средового благополучия – значит, данный объект обладает сознанием. Если при этом объект способен к репродукции – это живой биологический объект, обладающий сознанием.
Верно и обратное утверждение – чтобы выжить и репродуцировать, любой организм должен быть способен в каждый момент времени распознать наиболее актуальную задачу и определить ее значение – что именно представляет собой данная задача и выбрать наиболее адекватное поведенческое решение.
В 1976 году Аллен Нюэлл и Герберт Саймон выдвинули гипотезу о физической символьной системе (Newell&Simon, 1972), которая позволяет живым организмам, человеку и машинам оперировать значениями, то есть выполнять символьные вычисления для выработки решения и/или итогового поведения (Russell&Norvig, 2010). Этот принцип они предложили в качестве основы для моделирования рассуждения человека и создания ИИ, уровня человека («Strong AI»).
В свою очередь, гипотеза Нюэлла-Саймона стала результатом программы General Problem Solver (GPS), разработанную ранее в 1959 году Саймоном. Эта гипотеза имеет сразу несколько важных следствий. Первое, она подразумевает что когнитивными способностями обладает не только человек, но и все живое на Земле, поскольку решение принимается на основе символьных вычислений. Второе – мозг не является обязательным и единственным источником когнитивной деятельности, поскольку решения могут и должны принимать также и те организмы, которые не обладают мозгом и нервной системой вовсе. Третье – когнитивная деятельность и интеллект могу быть воплощены на искусственных носителях, если удастся реализовать базовые принципы поиска решений организмами.
Однако есть один момент, который не в полной мере оказался охваченным гипотезой Нюэлла-Саймона, хотя определенным образом указывает на него. Прежде чем организм сможет перейти к поиску решения задачи, он должен распознать саму задачу и вычленить ее из всего информационного поля. Решение задачи требует от организма (или машины) не только символьных вычислений, но и распознания значений этих символов и определения того, что именно в данный момент времени составляет задачу, требующей поведенческого решения. Для этого организму требуется из всего множества элементов информационного поля в каждый момент времени быть способным определить именно те элементы и их значения, которые связаны с наиболее актуальной и приоритетной задачей и выбрать наиболее адекватное решение из имеющегося поведенческого арсенала.
Искусственный интеллект, уровня человека, должен обладать подобным функционалом распознавать и предвосхищать. Нильс Нильсон – один из основоположников ИИ – сформулировал это следующим образом: «искусственный интеллект – это деятельность, направленная на то, чтобы сделать машины разумными, а интеллект – это то качество, которое позволяет объекту предвосхищать события и функционировать должным образом в среде» (Nilsson, 2010; перевод цитаты – С.Ф.)
Сознание. Распознание
Любой организм, в любом возрасте, на любой стадии развития – от зачатия до самой смерти, характеризуется способностью распознавать и совершать выбор поведенческого решения для своей локализации и взаимодействия с элементами среды.
Сознание (cognition) и когнитивная деятельность проявляют себя там, где живой организм сталкивается с задачей благополучия, выживания и продолжения рода. Никакая задача не может быть распознана и решена без участия сознания и когнитивной деятельности. Если возникает задача и она находится в процессе решения, значит – организм активировал сознание и когнитивную деятельность. Даже если решение было найдено «случайно», сама задача должна была быть распознана в качестве ситуации, требующей действия. Распознание проблем и задач требуется всем живым организмам без исключения, значит когнитивная деятельность – неотъемлемый и ключевой функционал всего живого на Земле, позволяющий организмам обеспечивать свое средовое благополучие и возможность к репродукции.
«Понятие «сознание» относится к механизмам, с помощью которых животные воспринимают, обрабатывают, хранят информацию об окружающей среде, и на основе которой они формируют свое поведение, включая перцепцию, обучение, память и принятие решения» (Shettleworth, 2010).
Как демонстрируют многочисленные исследования, с задачами распознания и интерпретации справляются даже простейшие организмы – бактерии и археи, безошибочно выбирая верное направление движения в сторону благоприятной среды и активируя наиболее адекватное поведение. Несмотря на то, что они не обладают мозгом, нервной системой и даже ядром, задача распознания среды и верного направления, а также выбора наиболее адекватного поведения решается вариативно, безошибочно и своевременно.
Например, в классических опытах Герберта Спенсера Дженнингса (Jennings, 1987, 1906, 1910) инфузория Stentor roeselii уклоняется от кармина до тех пор, пока его концентрация не становится непереносимой. Затем инфузория принимает решение о смене локализации и уплывает. При этом «опытные» инфузории не тратят время на бесполезные попытки уклониться или отбиться от кармина, а сразу предпринимают решительные действия для своего благополучия. Их поведение отличается от поведения тех инфузорий, которые попадали в подобную ситуацию впервые и не обладали подобным опытом.
Слизевики физарум (Physarum polycephalum) способны распознавать питательные вещества за преградой из несъедобного и нежелательного вещества (например, хинина). После некоторых неудачных попыток получить еду в обход, слизевик принимает решение пробираться сквозь враждебную преграду. Простейшее готово временно пожертвовать своим благополучием и терпеть нежелательные обстоятельства ради того, чтобы достичь своей цели и, в итоге – получить желаемое (Beekman&Latty, 2015).
