Възможно ли е да се програмира случайност?

С какво се различава човекът от програмата

Невронните мрежи, които сега практически представляват цялата област на изкуствения интелект, могат да вземат предвид много повече фактори при вземането на решение, отколкото човекът, да го правят по-бързо и в повечето случаи по-точно. Но програмите действат само така, както са били програмирани или обучавани. Те могат да бъдат много сложни, да вземат предвид много фактори и да действат по много различни начини. Но все пак не могат да заменят човека при вземането на решения. С какво обаче човекът се различава от такава програма? Тук трябва да отбележим 3 ключови различия, от които произтичат всички останали:

1. Човекът притежава картина на света, която му позволява да допълва информацията с данни, които не са записани в програмата. Освен това, картината на света е структурно устроена така, че ни позволява да имаме поне известно представление за всичко. Дори ако това е нещо кръгло и свети в небето (НЛО). Обикновено за това се изграждат онтологии, но онтологиите нямат такава пълнота, слабо отчитат многозначността на понятията, тяхното взаимно влияние и за момента са приложими само в строго ограничени теми.
2. Човекът притежава логика, която взема предвид тази картина на света, което ние наричаме здрав разум или common sense. Всяко твърдение носи смисъл и отчита скритите недекларирани знания. Въпреки че законите на логиката съществуват от много столетия, никой до сега не знае как функционира обикновената, не математическа, логика на разсъжденията. Всъщност, ние не знаем как да програмираме дори обикновените силогизми.
3. Произволност. Програмите не притежават произволност. Това вероятно е най-сложното от трите различия. Какво наричаме произволност? Възможността да създадем ново поведение, различно от това, което сме извършвали при същите обстоятелства преди, или да изградим поведение в нови, непознати дотогава обстоятелства. Тоест, всъщност, това е създаването на нова програма за поведение на момента, без опити и грешки, като се вземат предвид новите, включително вътрешни, обстоятелства.

С произволната дейност все още остава неизследвано поле за изследователите. Генетичните алгоритми, способни да генерират нова програма за поведение на интелектуални агенти, не представляват решение, тъй като те генерират решения не логично, а чрез "мутации", а решенията се намират "случайно" в хода на селекцията на тези мутации, тоест чрез опити и грешки. Човекът намира решение веднага, изграждайки го логично. Човекът може дори да обясни защо е избрано такова решение. Генетичният алгоритъм няма аргументи.

Известно е, че колкото по-високо е животното на еволюционната стълба, толкова по-произвольно може да бъде поведението му. И най-голямата произволност проявява именно човекът, тъй като той има способността да взема предвид не само външните обстоятелства и своите усвоени умения, но и скритите обстоятелства – лични мотиви, предходно предоставена информация, резултати от действия в сходни обстоятелства. Това значително увеличава вариативността на човешкото поведение и, на мое мнение, именно съзнанието е отговорно за това. Но за това по-късно.

Съзнание и произволност

Какво общо има съзнанието тук? В психологията на поведението е известно, че обичайните действия осъществяваме автоматично, машинално, тоест без участие на съзнанието. Това е забележителен факт, който означава, че съзнанието е свързано с генерирането на ново поведение и е свързано с ориентационното поведение. Това също означава, че съзнанието се активира именно тогава, когато е необходимо да се промени обичайният модел на поведение, например, да се реагира на новите изисквания с оглед на новите възможности. Някои учени, например, Докинс или Мецингер, отбелязваха, че съзнанието е свързано с наличието на образа на себе си у хората, като моделът на света включва и модела на самия субект. Как тогава би трябвало да изглежда системата, притежаваща такава произволност? Каква структура би следвало да има, за да може да изгради ново поведение за решаване на задачата в съответствие с новите обстоятелства?

За това трябва първо да си припомним и уточним някои известни факти. Всички животни, които притежават нервна система, по един или друг начин съдържат в нея модел на околната среда, интегриран с арсенала на своите възможности за действие в нея. Тоест, това не е само модел на околната среда, както пишат някои учени, а модел на възможното поведение в дадена ситуация. И едновременно с това, това е модел на предсказване на промени в околната среда в отговор на действията на животното. Това не винаги се взема предвид от когнитивните учени, макар че на това конкретно сочат откритията за огледалните неврони в премоторната кора, а също така и изследванията за активирането на неврони при макаките, които в отговор на възприятието на банан активират не само области на банана в зрителната и слепоочната кора, но и ръцете в соматосензорната, защото моделът на банана е пряко свързан с ръката, тъй като маймуната се интересува само от онзи плод, който може да вземе и да изяде. Ние просто забравяме, че нервната система се е появила не за да отразява света на животните. Те не са софисти, те просто искат да ядат, затова техният модел е по-скоро модел на поведение, а не на отразяване на околната среда.

Такъв модел вече притежава определена степен на произволност, която се изразява в вариативността на поведението при подобни обстоятелства. Тоест, животните имат известен арсенал от възможни действия, които могат да предприемат в зависимост от ситуацията. Това могат да бъдат по-сложни времеви модели (условно-рефлексни), отколкото непосредствена реакция на събития. Но все пак това не е напълно произволно поведение, което ни позволява да тренираме животни, но не и хора.

И тук има важно обстоятелство, което трябва да вземем под внимание – колкото по-известни са обстоятелствата, толкова по-малко вариативно е поведението, тъй като мозъкът вече има решение. И обратно, колкото по-нови са обстоятелствата, толкова повече варианти на възможното поведение. И целият въпрос е в тяхното селектиране и комбинация. Животните правят това, просто проявявайки целия арсенал от своите възможни действия, както показа в своите експерименти още Скинър.

Не може да се каже, че произволното поведение е напълно ново; то се състои от преди научени модели на поведение. Това е тяхната комбинация, инициирана от нови обстоятелства, които не съвпадат напълно с тези, за които вече има готов модел. И именно в това се проявява разликата между произволното и машиналното поведение.

Моделиране на произволност

Създаването на програма за произволно поведение, способна да взема предвид новите обстоятелства, би позволило да се създаде универсална „програма на всичко“ (по аналогия с „теорията на всичко“) поне за определени домейн задачи.

Какво би позволило да стане поведението им по-произвольно, свободно? Проведените от мен експерименти показаха, че единственият изход е наличието на втори модел, който моделира първия и може да го променя, тоест да действа не със средата, както първият, а с първия модел, за да го модифицира.

Първият модел реагира на условията на околната среда. И ако активираният от него модел се окаже нов, се активира вторият модел, който е научен да търси решения в първия модел, разпознавайки всички възможни варианти на поведение в новата обстановка. Напомням, че в нова обстановка варианти на поведение се активират повече, затова въпросът е именно в тяхното селектиране или комбиниране. Това се дължи на факта, че в сравнение с познатата обстановка в отговор на новите условия не се активира само един модел на поведение, а веднага няколко.

Всеки път, когато мозъкът се срещне с нещо ново, той извършва не един, а два акта – разпознаване на ситуацията в първия модел и разпознаване на вече осъществени или възможни действия от втория модел. И именно в тази структура се проявяват много възможности, сходни със съзнанието.

1. Тази двуактна структура позволява да се вземат предвид не само външни, но и вътрешни фактори – във втория модел могат да се запомнят и разпознаят резултатите от предишното действие, отдалечените мотиви на субекта и т.н.
2. Тази система може да изгражда ново поведение веднага, без дълго обучение, инициирано от средата, в съответствие с еволюционната теория. Например, вторият модел има възможност да трансферира решения от едни подмодели на първия модел на други негови части и много други възможности на метамодела.
3. Отличителна черта на съзнанието е наличието на знание за собственото действие, или автобиографична памет, както е показано в статията (1). Предложената двуактна структура притежава такава способност – втората модел може да съхранява данни за действията на първата (нито един модел не може да съхранява данни за собствените си действия, тъй като за това трябва да съдържа непротиворечиви модели на собствените действия, а не реакциите на средата).

Но как точно се изгражда новото поведение в двуактната структура на съзнанието? Нямаме разполагаем мозък, нито дори правдоподобен модел на него. Започнахме да експериментираме с глаголни фреймове като прототипи на модели, които се съдържат в нашия мозък. Фреймът представлява набор от варианти на актантите на глагола за описание на ситуация, а комбинацията от фреймове може да послужи за описание на сложно поведение. Фреймовете на описание на ситуации – това са фреймовете на първата модел, а фреймът на описание на собствените действия в него – е фреймът на втората модел с глаголи на лични действия. Често те са смесени, тъй като дори едно изречение представлява смесица от няколко акта на разпознаване и действие (речев акт). А самото изграждане на дълги речеви изрази – е най-добрият пример за произволно поведение.

Когато първата модел на системата разпознава нов шаблон, за който не притежава програмиран отговор, тя активира втората модел. Втората модел събира активираните фреймове от първата и търси по-кратък път в графа на свързаните фреймове, който най-добре 'замква' шаблоните на новата ситуация чрез комбинация от фреймове. Това е достатъчно сложна операция и все още не сме постигнали в това резултат, който да претендира за званието 'програма за всичко', но първите успехи са обнадеждаващи.

Експерименталните изследвания на съзнанието чрез моделиране и сравнение на софтуерни решения с данни от психологията дават интересен материал за по-нататъшни изследвания и позволяват проверка на някои хипотези, които трудно могат да бъдат потвърдени чрез експерименти с хора. Това може да се нарече моделиращи експерименти. И това е само първият резултат в това направление на изследването.

Библиография

1. Двуактната структура на рефлексивното съзнание, А. Хомяков, Academia.edu, 2019.

Източник: habr.com