И.А. Негодаев. Философия техники
Система "человек - техника" и создание искусственного интеллекта
Человек - непременное условие функционирования техники, которая выступает как материальное средство выполнения определенных трудовых функций человека. И если на протякении большей части своей истории техника постепеннно и все в большей мере замещала нетворческие стороны физических трудовых функций человека, то ныне она начинает выполнять уже умственные и даже в определенной степени творческие умственные функции людей . Но эти проблемы лежат уже в русле задач создания искусственного интеллекта (ИИ).

Поскольку в этом случае речь идет об автоматизации умственных способностей человека, точнее об имитации естественного интеллекта, правомочно вначале выяснить что понимается под естественным интеллектом. И здесь мы сталкиваемся с тем обстоятельством, что термин "интеллект" можно понимать в различных аспектах.

Действительно, в литературе можно встретить мнение о том, что "не существует однозначного определения и понимания интеллекта естественного" ( 17, 167).

Интеллект (от лат. intellektus - понимание, разум, ум) - в широком смысле вся познавательная деятельность человека, в более узком - мышление, а также способность рационального познания в отличие от таких, например, душевных способностей, как чувства, воля, интуиция, воображение и т.п.

Платон определяет интеллект (нус) как то, что отличает человеческую душу от животных. В дальнейшем ранг интеллекта как бы все время ограничивался. В средневековой западноевропейской схоластике это понятие употреблялось для обозначения высшей познавательной способности ( сверхчувств, постижения духовных сущностей) в противоположность разуму ( ratio) как высшей познавательной способности. В немецкой классической философии (Кант, Гегель) термином интеллект (нем. Verstand) обозначал способность образования понятий. В дальнейшем интеллект рассматривается как врожденная или благоприобретенная способность человека к познанию, мыслительная способность человека. В прагматистской трактовке интеллект это способность справляться с соответствующими с заданиями, эффективно включаться в социокультурную жизнь, успешно приспособляться. В современной западной психологии наиболее распространенным является понимание интеллекта как биопсихической адаптации к различным обстоятельствам жизни. При этом в психологии отмечается существование трех разновидностей в понимании функции интеллекта : 1) способность к обучению, 2) оперирование символами, 3) способность к активному овладению закономерностями окружающей действительности. Таким образом, интеллект нередко трактуют как возможность приспосабливаться к новым ситуациям, использовать ранее приобретенный опыт, т.е. интеллект в этом случае фактически отождествляется со способностью к обучению.

Самое существенное что отмечается при этом состоит в том, что человеческий интеллект отражает закономерные связи и отношения предметов и явлений окружающего мира и тем самым дает возможность творчески преобразовывать действительность.

В связи с успехами в развитии новых направлений научной мысли - кибернетики, теории систем, теории информации наметилась тенденция понимать интеллект как интегральную двуязычную систему которая имеет своей функцией перевод с языка пространственновременных изображений на символически-операторный язык речевых символов. В этом случае интеллект предстает как познавательная деятельность любых сложных систем, способных к обучению, целенаправленной переработке информации и саморегулированию.

Видимо понимание, а отсюда и определение интеллекта зависят от специфики активности индивида в той или иное сфере человеческой деятельности. Одно понимание интеллекта будет у ученого, другое у политика, третье у инженера и т.д. Если обобщить все существующие точки зрения на сущность интеллекта в аспекте философии техники, то можно заключить, что человеческий (естественный) интеллект - это относительно устойчивая структура умственных способностей индивида, связанная с рациональным познанием.

Идея о возможности создания мыслящих машин "человеческого типа" волновала людей давно. Еще древние египтяне и римляне испытывали благоговейный ужас перед культовыми статуями, которые жестикулировали и изрекали пророчества (разумеется, не без помощи жрецов). Средневековые летописи полны рассказов об автоматах, способных говорить и двигаться так же, как их хозяева-люди.

В средние века и даже позднее ходили слухи о том, что у кого то из мудрецов есть гомункулы (маленькие искусственные человечки) - настоящие живые, способные чувствовать существа. Парацельс оставил руководство по изготовлению гомункула. Все это отражает стремление человека познать мыслительные процессы и имитировать их на специально созданных устройствах. Однако главным моментом качественно нового этапа в развитии этой проблемы явилось создание ЭВМ, выполняющей в автономном режиме, без вмешательства человека ( в соответствии с разработанной программой) ряд функций абстрактного мышления человека.

Постепенно возникло два крайних взгляда на проблему создания искусственного интеллекта - коннективизм и символизм - обогащающие друг друга в процессе своего развития.

Коннективизм вырос из разработок в области перцептронов и первоначально стоял в стороне от ЭВМ. Перцептрон создавался как информационная модель нейронной сети в терминах кибернетики. Такие модели строятся на сетях микропроцессоров. При этом подходе искусственный интеллект понимается как процесс, возникающий при передаче информации. Методом коннективизма является численное моделирование распространения активности по сети большего числа простейших пороговых элементов со случайными связями. Это - физически активный подход к созданию искусственного интеллекта. Но чтобы получить гарантию правильного поведения такой системы нужно не только учитывать вероятность процессов внутри нее, но и структурность восприятия.Это создает сложности в работе с такими системами , необходимость ее воспитания и обучения самого оператора.

Символизм трактует искусственный интеллект как целенаправленную обработку информации (манипулирование символами).

Методом такого подхода является логическое программирование компьютера. Его достижением считают уточнение понятия алгоритма. Символический подход позволил структурировать когнитивные процессы в сетях параллельной обработки информации.

Указанные два направления в работах по созданию теории искусственного интеллекта породили бионический и програмнопрагматический подходы к решению этой проблемы. Первое интересовалось проблемами искусственного воспроизведения тех структур и процессов, которые характерны для живого человеческого мозга и которые лежат в основе процесса решения задач человеком. Это направление имеет четко выраженный фундаментальный характер и его развитие невозможно без глубокого изучения мозга специфическими нейрофизиологическими, морфологическими и психологическими методами. В частности. определенное внимание при этом обращается на различие в работе правого полушария мозга, нацеленного на предметное восприятие, и левого - на абстрактное мышление. Что касается программно-прагматического направления, то оно занималось созданием программ, с помощью которых можно было решать интеллектуальные задачи. Таким образом проблема создания искусственного интеллекта рассматривается как часть общей теории программирования. При этом программы искусственного интеллекта ориентируются не только и не столько на решение конкретных интеллектуальных задач, сколько на создание средств, позволяющих автоматически строить программы на решения, когда в таких программах возникнет необходимость.

Таким образом, если одно направление создания искусственного интеллекта интересует в основном чистая наука и для них компьютер - лишь инструмент, обеспечивающий возможность экспериментальной проверки теорий процессов мышления, то интересы второй группы лежат в области техники: они стремятся расширить сферу применения компьютеров и облегчить пользование ими. "Многие представители второй группы мало заботятся о выяснении механизма мышления - они полагают, что для их работы это едва ли более полезно, чем изучение полета птиц для изучения самолетостроения" (18,10).

Заметим, что в последнее время развивается так называемый гомеостатический подход, когда мозг рассматривается как гомеостатическая система, представляющая собой совокупность противоборствующих подсистем в результате функционирования которых обеспечивается нужное равновесие всей системы в условиях постоянно меняющихся воздействий внешней среды.

Основы построения и описания познавательного и мыслительного процессов были заложены еще в Древней Греции. Софисты выработали приемы построения логических цепочек вопросов на основании ответов. Аристотель создал теорию силлогизмов. Как продолжение логики Аристотеля было появление герменевтики, формулировавшая совокупность утверждений истинность которых принималась большинством людей и применяла к ним специальные методы. После введения Ф.Бэконом понятия индукции пришла логика Дж.Буля (булевая алгебра). Ее автор показал, что логические утверждения можно закодировать в виде единиц и нулей, где единица соответствует истинному высказыванию, а нуль - ложному, после чего этими утверждениями можно манипулировать, как обычными числами.Развитие булевой алгебры к первой трети 20 века привело к формулировке идеи формальной системы и таким образом была создана платформа теории логических рассуждений. Эта теория в совокупности с идеей о строгом языке знаний стимулировала создание теории искусственного интеллекта. В 30-е годы 20 века ряд ученых - пионеров информатики, а особенно К.Шеннон поняли, что двоичные единица и нуль вполне соответствуют двум состояниям электрической цепи (включено-выключено), поэтому двоичная система идеально подходит для электронных вычислительных устройств. Маккалох и Питс предложили конструкцию сети из электронный "нейронов" и показали, что подобная сеть может выполнять практически любые вообразимые числовые или логические операции. Далее они предположили, что такая сеть в состоянии также обучаться, распознавать образы, обобщать, т.е. она обладает основными элементами интеллекта.

Конечная цель виделась в создании "адаптивной цепи", "самоорганизующейся системы" или "обучающейся машины" - все эти названия разные исследователи использовали для обозначения устройств, способных следить за окружающей обстановкой и с помощью обратной связи изменять свое поведение, т.е. вести себя так же, как живые организмы. Вскоре, в 1958 году, молодой американский ученый Ф.Розенблат демонстрирует компьютерную модель электронного устройства, названного им персептроном и программирует один из самых мощных компьютеров того времени ИБМ-704 так, чтобы он моделировал действие электронной схемы персептрона. "Нельзя сказать, что мы точно воспроизвели работу человеческого мозга,- признавал Ф.Розенблат,- но пока пресептрон ближе всего к истине" (18,14). Через два года была торжественно продемонстрирована его первая действующая машина "Марк-1".

Искуственный интеллект - одна из новейших наук, появившаяся во второй половине ХХ века на базе вычислительной техники, математической логики, программирования, психологии, лингвистики, нейрофизиологии и других отраслей знания. Само название новой науки возникло в конце 60-х годов, а в 1969 г. в Вашингтоне ( США) состоялась первая Всемирная конференция по ИИ.

В то же время под искусственным интеллектом понимаются технические системы, компьютеры, обладающие определенными характеристиками и функциями. По мере совершенствования компьютеры стали принимать участие в творческих процесах: сочинять музыкальные мелодии, стихотворения и сказки, осуществлять перевод текста с одного языка на другой, распознавать образы, доказывать теоремы. Оказалось, что с помощью ЭВМ и соответствующих программ можно автоматизировать интеллектуальные виды человеческой деятельности. Для этого нужно было прежде всего создать программы для решения невычислительных задач. Об интеллекте компьютера можно было говорить, если бы он сам на основании собственных знаний сумел бы составить программу решения невычислительных задач. Следовательно, в создании ИИ основной задачей становится реализация машинными средствами тех метапроцедур, которые используются в интеллектуальной творческой деятельности человека.

Термин "искусственный интеллект" был введен Дж. Маккарти в 1956 году. Искусственный интеллект (ИИ) - это метафора и , по признанию специалистов, не совсем удачная, используемая для обозначения технических систем, способных к адаптивному (т.е. приспособляющемуся к данным условиях и изменяющемуся под влиянием изменения внешней среды) поведению. В основе искусственного интеллекта лежит моделирование отдельных аспектов и свойств мыслительной деятельности человека. Искусственный интеллект по содержанию представляет собой кибернетические системы и их логикоматематическое обеспечение предназначенное для решения всех тех задач, которые требуют интеллектуальных способностей человека.

Искусственный интеллект ставит своей целью создание програмноаппаратных средств ЭВМ позволяющих : 1) имитировать на ЭВМ отдельные элементы творческого процесса, 2) автоматизировать целенаправленное поведение роботов, 3) обеспечивать диалоговое общение с ЭВМ пользователей на языке их предметной области, создавать экспертные системы. В теорию искусственного интеллекта как научного направления входит теория программирования, включая теорию самих ЭВМ. Обобщающую концепцию искусственного интеллекта формулируют следующим образом: " под искусственным интеллектом подразумевается набор программных и аппаратных средств, использование которых должно было бы приводить к тем же результатам, к которым при решении данного класса задач приходит интеллектуальная деятельность человека" ( 17,167). К числу этого класса задач включают игру в шахматы, доказательство теорем, общение с человеком на естественном языке, перевод с одного языка на другой, способность программ к обучению и самообучению, автоматическую коррекцию, самоконтроль, наконец, способность вырабатывать новые знания и подготавливать их для принятия ответственных решений. На первый план выдвигается организация знаний в системах ИИ, организация диалового общения ЭВМ с человеком, создание систем гибридного интеллекта объединяющих мыслительные способности людей с возможностями ЭВМ.

Во всех прошлых технических устройствах связь человека с техникой была односторонней - от человека к машине. Обратная связь - от машины к человеку - или отсутствовала, или была весьма незначительна. В человеко-машинных системах человек и машина являются партнерами, решающие общую задачу. Для этого нужно организовать общение между человеком и машиной и спланировать совместную деятельность, корректируя ее продолжение в зависимости от полученных результатов.

Общение требует наличия языка общения, механизма перевода языковых сообщений на язык внутренних представлений об окружающем мире, находить в ЭВМ нужную информацию, умения согласовывать движения глаз с речевыми и текстовыми сообщениями, наличия специальных механизмов для построения умозаключений и организации диалога между человеком и машиной - интерфейса.

Интерффейсом называется комплекс технических или программных средств, которые использует человек для общения с техническим устройством и для сорряжения различных аппаратных средств между собой. В интерфейсах первого уровня, использующих стандартные формы ответов, общение происходит в режиме "меню", которое требует лингвистический процессор, обеспечивающий несложный синтаксический анализ реплик человека. Второй уровень общения для получения ответа надо найти в тексте соответствующе место и сформулировать ответ на вопрос, взяв из текста соответствующую фразу или ее кусок. Здесь процессор должен быть более мощным и строить содержательные связи между входящими в предложение словами. На третьем уровне общения поиск ответа связан с рассуждениями о пространстве и времени и о законах окружающей среды. Из этой системы с помощью знаний, содержащихся в тексте, получают новые знания.Четвертый уровень общения расширяет специальные механизмы для поиска релятивной информации. Что касается пятого уровня общения, то здесь привлекается не только текст, написанный или произнесенный на естественном языке, но и зрительная информация. Имеются и более высокие, например аллегорические уровни общения, но пока реализованы лишь первые три уровня общения. Для улучшения качества общения в человеко-машинных системах ближайшего будущего предполагается использовать развитые средства графики, а также речевой ввод-вывод.

Таким образом, искусственный интеллект не есть нечто, существующее независимо от естественного интеллекта. "Он является техническим, инструментальным продолжением последнего, усилителем интеллектуальных способностей" (19,9). В связи с этим возникает вопрос о соотношении естественного и искусственного интеллектов.

Ответ на него не однозначен. Одни, составляющие лагерь технократических оптимистов, считают что различие между этими двумя видами интеллекта не качественное, а чисто количественное преодолеваемое в ходе стремительного развития пятого поколения ЭВМ. Другие - технократические пессимисты - напротив, утверждают, что между естественным и искусственным интеллектом лежит "китайская стена" не преодолеваемая ни в каком будущем в принципе. Чтобы найти правильное решение это й довольно таки сложной проблемы, посмотрим что общего имеется для естественного и искусственного интеллектов и в чем их различие.

Сходства естественного и искусственного интеллектов следует искать в тезисе что интеллектуальная деятельность имеет машинно-операционую природу. Такой тезис выдвинул Р. Декарт и в нем берет свое начало компьютерный оптимизм. Последний считают человека просто системой для обработки информации, а его мозг- машиной для мяса. Приверженцы создания искусственного интеллекта не видят никакого качественного различия между мозгом человека и ЭВМ. По их мнению здесь различие чисто количественное и если создать ЭВМ с числом запоминающих ячеек равному числу нейронов головного мозга ( примерно 16 млрд. клеток), то никакого качественного различия между человеком и ЭВМ не было бы.

Суть вопроса состоит в том, что мышление можно рассматривать как тип вычисления. Под вычислением в теории алгоритмов понимается последовательность сменяющих друг друга по определенному закону состояний алгоритмической системы ( или языка программирования). Каждое из этих состояний представляет собой две позиции - состояние программы и состояние памяти. Конечное состояние памяти называется результатом вычисления.Если говорить упрощенно, то вычисление - это определенная в соответствии с заданным алгоритмом последовательность операций, осуществляемая над входными данными, дающая в результате выходные данные - результат вычисления.

Э.Пилишин в книге "Вычисление и познание" пишет, что познавательная деятельность , осуществляемая мозгом, заключается в решении тех или иных задач через соответствующие операции и процедуры. Последние являются набором элементарных операций и состоящих из них алгоритмов. Но ЭВМ также реализуют программы - систему правил и алгоритмов которые могут быть представлены через соответствующие вычисления и вычислительные процедуры. Поэтому вычисление можно рассматривать как модель и даже эквивалент познания." То, что делает возможным для людей действовать на базе представлений,- пишет З.Пилишин, -это то, что они реализуют такие представления физически, как когнитивные коды, а их поведение есть причинная последовательность операций, выполняемых на основании этих кодов. Так как это то же самое, что делает компьютер, то мое заключение сводится к тому, что познание есть тип вычисления" (Цит.по: 17, 178). Но поскольку познание не является простым отображением объективной реальности, З.Пилишин выдвигает тезис о функциональных архитектурах - наборе определенным образом структурированных операций, выполняемых устройством, осуществляющим познавательный , интеллектуальный процесс. Таким устройством может быть мозг или компьютер.

Приведем еще одну точку зрения на сходство естественного и искусственного интеллектов.Она основывается на понимании интеллекта как единой двуязычной системы работа которой опирается на взаимодействие языка "симулятивных пространственно-предметных структур" и "символически-операторного языка речевых сигналов". Как отмечает Л.М.Веккер, если из этой системы исключить язык речевых сигналов, то "мы получим чисто перцептивный уровень познавательных процессов; если же из нее исключить еще и язык "симулятивных пространственно-предметных структур", то в итоге получится "общекодовая форма информационных процессов", осуществляемая в современных информационо-технических системах. И именно эта форма объединяет естественный и искусственнный интеллекты "на основе единого общекибернетического принципа организации" (20,199).

Таким образом, сходство естественного и искусственного интеллектов вытекает из утверждения о принципиальной идентичности элементарных операций человеческого и машинного"мышления".

Процессы познания, чувственные образы могут быть более или менее адэкватно смоделированы и реализованы на дискретных электронных вычислительных системах. Такие системы по определенным параметрам вполне адекватны аналоговым устройствам. Правда некоторые сторонники этой точки зрения сомневаются в том, что человеческий мозг работает по принципу аналогового устройства и утверждают, что мышление можно моделировать на ЭВМ до некоторой степени адекватности, которая со временем буде возрастать а, следовательно, будет возрастать степень приближения искусственного интеллекта к естественному.

Итак, основной тезис, определяющий сходство естественного и искусственного интеллектов, заключается в возможности трактовки мышления как определенного типа вычисления. Этому тезису противостоит ряд положений, характеризующих качественное различие этих интеллектов.

Наиболее общий и пожалуй наиболее принципиальное различие между естественным и искусственным интеллектами имеет глубоко философский смысл. (Это подтверждает мысль о том, что связь искусственного интеллекта, компьютерного моделирования и распознавания образов с традиционными философскими вопросами очевидна.) Суть этого различия вытекает из философского понимания взаимоотношения различных форм движения материи, которые не только взаимосвязаны друг с другом, но и качественно различны.

С философской точки зрения поэтому нельзя более высшие формы движения материи ( в данном случае - социальной, к которой принадлежит человек с его сознанием) сводить к более низшим (механической, физической, наконец, биологической), к которым могут принадлежать процессы, протекающие в компьютере.

В этом случае важным является различать вопросы о том, может ли машина мыслить и о том, можно ли искусственным путем создать мыслящий объект. По нашему мнению, если неразумная природа создала человеческий разум, то почему последний не может создать мыслящий объект? Но это будет уже не модель человеческого мозга, а искусственно созданный мозг. Однако искусственный интеллект не синоним искусственного разума. Модель же мозга, а именно о моделировании человеческого мозга и его мыслительных способностей идет речь, всегда будет отличаться от естественного интеллекта как модель от модулируемого объекта.

Далее следует указать на различие между естественным и исакусственным интеллектом по происхождению. Интеллектуальные способности человека есть результат биологической и социальной эволюции. Уникальность человека состоит в том, что он характеризуется единством законов природы и законов общества. Природа человека биосоциальна, сущность человека социальна, это совокупность устойчивых общественных отношений определяющих внутреннюю логику развития человека. Человек как живой организм возникает естественно, путем дифференциации единого материального зародыша.

Искусственный интеллект есть результат научно-технического развития. Он возникает путем искусственного соединения зараннее подготовленных и изначально различных деталей. Поэтому искусственный интеллект является именно искусственным, т.е. вторичным, производным по отношению к деятельности человека. В данном случае речь идет о различных источниках происхождения определяемых качеством различных форм движения материи.

Мышление - уникальная способность человека, возникшая на основе активно-преобразовательного отношения человека к объективной и субъективной реальности. Оно связано с телесностью человека, его эмоциями, чувствами несет с собой определенную психологическую окраску. Никакого сознательного отношения к миру, никаких эмоций и чувств у машины нет. Компьютерное мышление представляет собой имитацию интеллектуальной деятельности человека. "Цифровой компьютер, - пишет Х.Дрейфус, - не человек. У компьютера нет ни тела, ни эмоций, ни потребностей. Он лишен социальной ориентации, которая приобретается жизнью в обществе, а именно она делает поведение человека разумным." (18,11).

Человек способен мотивированно, т.е. целенаправленно, в зависимости от конкретных условий изменять программу своих действий, притом так, что новая программа строго логично не вытекает из старой. Главное в процессе мышления - умение ставить задачу и самопрограммироваться на ее решение. ЭВМ может решить ту или иную задачу или проблему, но он не может ее поставить.

Характеризуя различия между естественым и искусственным интеллектом, следует указать на то. что мозг человека оперирует понятиями, суждениями имеющими диалектический характер, в то время как машина оперирует вычислениями по законам формальной логики. Интеллект человека связан с абстракциями, лишенными чувства нагладности что отсутствует у ЭВМ. В работе человеческого мозга большое значение имеют бессознательная деятельность,интуиция, творчество которые не могут быть формализованы а поэтому представлены в виде компьютерных программ.

Можно отметить еще некоторые отличия естественного интеллекта от искусственного.Мозг - принципиально аналоговое устройство. Психика является органически целым процессом. Здесь нет отделенных друг от друга частей. Компьютер же - дискретно-цифровое устройство, и он может лишь отчасти моделировать более сложную аналоговую деятельность. Техника и мышление основаны на принципиально различных типах взаимосвязей между их компонентами. Мышление человека функционирует на основе сознательного и бессознательеного. Психика изначально включена в непрерывное и динамичное взаимодействие челровека с миром, является процессом этого непрерывного, постоянно изменяющегося и развивающегося взаимодействия. Отражая непрерывную изменчивость условий жизни психика является предельно практичной и непрерывной. Что касается компьютера, то он работает с перерывами, его можно включить или выключить.

В силу указанных обстоятельств хотя множество действий, которые традиционно были связаны с человеческим интеллектом, уже переданы ЭВМ и ими выполняются,за человеком остается некое истинно человеческое интеллектуальное поле.По всей видимости " человеческий интеллект можно будет определить как нечто, что нельзя сделать с помощью машин" - пишет Г.Кан (21,202). То интеллектуальное, что со временем перейдет машине, перестает быть таковым и становится искусственным. То, что является интеллектуальным, остается вне функций ЭВМ. Машина не решает за нас человеческих проблем - любви и дружбы, радости и печали.

В создании искусственного интеллекта как модели некоторых свойств и действий естественного интеллекта кибернетика достигла больших успехов. Созданы программы- "эксперты", формирующие общие правила для решения частичных задач,самообучающие программы, диагностические экспертные системы, программы для различного рода игр (морской бой, шахматы), проводятся большие работы в области "машинного зрения", т.е. распознавания образов.

Но усложнение интеллектуальных функций ЭВМ имеет свои границы, связанные не только с огромной сложностью и "тонкостью" устройства человеческого мозга как биологического феномена - продукта двух миллионов лет эволюции, но и социальной природой естественного интеллекта. Поэтому техника, даже самая совершенная, всегда была и будет лишь средством деятельности человека, который определяет цель функционирования техники.

Вместе с тем, развитие техники идет в направлении все большей замены трудовых функций человека техническими устройствами. Это и является смыслом научно-технического прогресса.