From: "Eugeny Kornienko"
Newsgroups: relcom.sci.philosophy
Subject: Адаптирующийся мозг
Date: Sun, 18 Jan 1998 13:36:48 +0300
Адаптирующийся мозг
http://www.glasnet.ru/~korn/adaptr.html
Тема происходит из дискуссии с Louis Savain и Chris Hooley в
comp.ai.philosophy в конце 1997.
Скорость обучения - это простое и конструктивное испытание для живого
или искусственного интеллекта. Тест на скорость обучения применим к
любому существу или машине от Аплазии до человека. Кто согласен с тем,
что скорость обучения - это хороший критерий сознания, должен
согласиться и с тем, что каждое живое существо, обладающее нервной
системой, имеет сознание, развитое в той или иной степени.
Однако мне больше нравится самообучение, так как просто обучение, в
традиционном понимании этого слова, требует активности учителя. Поэтому
время научения может зависеть и от способа обучения. Трудно выделить
роль учителя, если мы сравниваем способности, например, осьминога и
вороны.
Как происходит самообучение.
1) Существо замечает, что некоторое обстоятельство полезно.
2) Оно предпринимает попытки воспроизвести полезную ситуацию.
3) В результате оно использует обнаруженный факт довольно успешно.
Ключевое различие между обучением и самообучением состоит в способе
выработки поведения. При обучении учитель показывает или прямо
стимулирует правильное поведение. При самообучении существо само
изобретает правильное поведение, получая "стимул" только за конечный
результат.
Самообучение - это почти то же самое, что адаптация. Следовательно,
способность быстро адаптироваться к меняющемуся миру - это ясный признак
того, что живое существо обладает сознанием.
Я оцениваю качество моих "разумных" алгоритмов по скорости их
самообучения в некоторых стандартных задачах. Интересно было бы сравнить
разные алгоритмы с животными в похожих тестах. Где сейчас находится мой
искусственный разум? Между гидрой и улиткой, или между муравьём и
бабочкой? Возможно, сравнительное изучение разумности животных - хорошо
развитое направление в зоологии. Не знаю. Если есть ссылки, с
удовольствием почитаю.
Какова всё же разница между адаптацией и сознанием? Эта разница только в
субординации.
Сознание - это основное свойство и творческий мотор адаптирующегося
организма.
Чтобы подкрепить это определение, проведём мысленный эксперимент. Пусть
некое очень хорошо адаптирующееся существо может приспособиться к любым
требованиям окружающего мира. Пусть этими требованиями являются
мастерство в шахматах, в конструировании космических ракет, в балете и в
оперетте. И оно всему научилось. Разве оно не разумное? :)
Итак, крошечные или огромные способности существа к адаптации - это
признак его разумности.
Трудно объяснить вкратце сущность моей модели сознания. В этом году я
подготовлю более детальную статью на своей страничке и покажу примеры
своего алгоритма в работе.
Самообучающаяся бабочка
Сейчас у меня есть простейшая демонстрация адаптирующегося
искусственного интеллекта, которая способна впечатлить пока только тех,
кто понимает. :) Это программа размером 200 К
http://www.glasnet.ru/~korn/tmpbrain.exe
для Windows. Можете сгрузить её и поиграть с бабочкой.
Программа показывает маленький мир, в котором живут бабочка и цветок.
Эта бабочка специально сделана настолько простой, как только я смог себе
представить. Она имеет два "чувства", мозг и моторную систему.
Органы бабочки:
1) Чувство цветка, или желание. Wish=0 означает, что желание
удовлетворено. Это "ощущает" специальный орган бабочки, когда она
касается цветка. Wish=1 означает, что этот орган (и сама бабочка) имеет
желание.
2) Зрение. Оно чувствует одно из четырёх направлений к цветку.
Первоначально номер направления не имеет смысла для мозга и используется
только для ассоциаций.
3) Движение. Моторная система интерпретирует входящий сигнал, как
команду двигаться в одном из четырёх направлений.
4) Мозг. Он получает сигналы от органов чувств (сенсоров) и подаёт
сигналы моторной системе. Единственный сигнал, имеющий смысл для мозга,
это "желание". Все другие входные и выходные сигналы одинаково
абстрактные. Мозг пытается выработать такой выходной сигнал, чтобы
удовлетворить своё желание. Он не знает, откуда приходят входные сигналы
и как используются выходные сигналы. Он даже не знает, используются ли
они вообще.
Движение бабочки довольно медленное и хаотичное. Но правильная
ориентация в пространстве развивается у неё достаточно быстро.
Я догадываюсь, судя по отзывам на мою статью по философии
http://www.glasnet.ru/~korn/wintro.html,
что поначалу очень трудно оценить высокую степень абстракции
используемого алгоритма. Но и живой мозг, и живые органы чувств,
по-моему, тоже гораздо более абстракты и готовы от рождения к жизни в
любом мире, чем многие думают. Именно это усиливает сознание организма.
Никакие цели, желания и стремления не присущи мозгу изначально. Это
машина, способная только на творчество. Чувства, поведение и желание -
одинаково слепые информационные потоки для неопытного мозга. Когда я
говорю, что мозг ищет правильное поведение, это означает, что ему
разрешено изменять данные в потоке, который организм-хозяин использует,
как "поведение". Данные в других информационных потоках изменять
запрещено. Однако мозг не знает, что эти потоки чем-то отличаются и что
некоторые из них "входящие", а некоторые "исходящие".
"Желание" имеет биологическую аналогию. Я думаю, что живой мозг получает
часть информации по нервным волокнам, а часть - из химического состояния
среды. Последнее и моделируется сигналом "Желание". Он имитирует
состояние организма. Поэтому только такое "химическое желание" имеет
жизненно важный смысл для мозга. Другие сигналы могут иметь только
информационный смысл. Организм (включая мозг) чувствует себя плохо
(желание не удовлетворено) и он старается вести себя так, чтобы
чувствовать себя хорошо (желание удовлетворено).
Когда вы запускаете программу, бабочка не имеет опыта. Её зрение (но не
мозг) видит цветок, так как оно устроено, чтобы видеть. Её моторная
система (но не мозг), устроена так, что она может перемещать "тело"
бабочки в одном из четырёх направлений. Мозг чувствует себя плохо, так
как "чувство цветка" не чувствует касания цветка и не вырабатывает
"гормоны удовольствия". :)
Итак, мозг (единственный творческий мотор в бабочке) не имеет цели,
намерений, стремлений. Он не понимает, что он видит цветок, и что это
означает. Он не понимает, что может двигаться и не понимает, что может
чувствовать себя хорошо. Цветок абсолютно не привлекает внимания
неопытного мозга. Он начинает привлекать внимание только по мере
накопления опыта. Через некоторое время возникает условный рефлекс на
вид цветка. Бабочка видит цветок и понимает, что нужно делать, чтобы
получить удовольствие. Она приобретает цель, которая представляет собой
желание плюс способ его удовлетворения.
Я думаю, что сложность и богатство целей живого существа возникают из
богатства условий окружающего мира по мере того, как это существо
периодически удовлетворяет свои простые желания. Чем богаче чувства и
желания, тем разумнее поведение. Я думаю, что живая бабочка имеет более
развитые органы чувств и более слабый мозг, чем моя кибер-бабочка.
Способность бабочки ориентироваться в пространстве - это не изобретение
ею "системы координат". Бабочка лишь правильно ассоциирует положение
цветка с нужным направлением движения. Имея некоторый опыт, она
двигается не случайно, а почти в правильном направлении. Она принимает
решение об этом направлении на основании своего предшествующего опыта.
Как она принимает решение? Может ли она изменить решение? Как она может
"удерживать" цель в течение долгого времени? Эти вопросы я решаю сейчас.
Eugeny Kornienko
Home page
http://www.glasnet.ru/~korn/index.html