Kann Zufälligkeit programmiert werden?

Was unterscheidet den Menschen von einem Programm?

Neuronale Netzwerke, die praktisch das gesamte Gebiet der Künstlichen Intelligenz ausmachen, können beim Treffen von Entscheidungen viel mehr Faktoren berücksichtigen als der Mensch, dies schneller tun und in den meisten Fällen genauer. Aber Programme handeln lediglich so, wie sie programmiert oder trainiert wurden. Sie können sehr komplex sein, viele Faktoren einbeziehen und sehr variabel agieren. Dennoch können sie den Menschen nicht bei Entscheidungsfindungen ersetzen. Was unterscheidet den Menschen also von einem solchen Programm? Hier sind drei wesentliche Unterschiede zu nennen, aus denen sich alle anderen ableiten:

  1. Der Mensch besitzt ein Weltbild, das es ihm ermöglicht, Teile der Informationen mit solchen Daten zu ergänzen, die nicht im Programm festgelegt sind. Außerdem ist das Weltbild strukturell so angelegt, dass es uns zumindest eine gewisse Vorstellung von allem gibt. Selbst wenn es sich um etwas Rundes handelt, das am Himmel leuchtet (UFO). Normalerweise werden Ontologien dafür erstellt, aber Ontologien sind nicht vollständig, berücksichtigen schlecht die Mehrdeutigkeit von Begriffen sowie deren gegenseitige Beeinflussung und sind bisher nur in streng begrenzten Themen anwendbar.
  2. Der Mensch verfügt über eine Logik, die dieses Weltbild berücksichtigt, was wir gesundem Menschenverstand oder common sense nennen. Jede Aussage hat eine Bedeutung und berücksichtigt verborgene, nicht deklarierte Kenntnisse. Obwohl die Gesetze der Logik schon viele Jahrhunderte alt sind, weiß bis heute niemand, wie die gewöhnliche, nicht-mathematische Logik des Denkens funktioniert. Im Grunde wissen wir nicht, wie wir selbst einfache Syllogismen programmieren können.
  3. Willkürlichkeit. Programme besitzen keine Willkürlichkeit. Dies ist wohl das Schwierigste unter den drei Unterschieden. Was verstehen wir unter Willkürlichkeit? Die Möglichkeit, ein neues Verhalten zu entwickeln, das sich von dem unterscheidet, was wir unter denselben Umständen zuvor ausgeführt haben, oder ein Verhalten in neuen, zuvor nicht erfahrenen Umständen zu entwickeln. Es geht also im Wesentlichen um die spontane Kreation eines neuen Verhaltensprogramms ohne Ausprobieren und unter Berücksichtigung neuer, einschließlich interner, Umstände.


Willkürlichkeit ist bisher ein unerforschtes Feld für Forscher. Genetische Algorithmen, die in der Lage sind, ein neues Verhaltensprogramm für intelligente Agenten zu erzeugen, sind keine Lösung, da sie Entscheidungen nicht logisch hervorbringen, sondern durch "Mutationen" und die Lösung zufällig im Verlauf der Auswahl dieser Mutationen gefunden wird, also durch Versuch und Irrtum. Der Mensch findet die Lösung sofort, indem er sie logisch strukturiert. Der Mensch kann sogar erklären, warum diese Lösung gewählt wurde. Der genetische Algorithmus hat keine Argumente.

Es ist bekannt, dass je höher ein Tier auf der evolutionären Leiter steht, desto willkürlicher sein Verhalten sein kann. Die größte Willkürlichkeit zeigt sich gerade beim Menschen, da Menschen die Fähigkeit besitzen, nicht nur äußere Umstände und erlernte Fähigkeiten zu berücksichtigen, sondern auch versteckte Umstände – persönliche Motive, zuvor erhaltene Informationen, Ergebnisse von Handlungen unter ähnlichen Umständen. Dies erhöht die Variabilität des menschlichen Verhaltens erheblich, und meiner Meinung nach ist genau das Bewusstsein daran beteiligt. Aber dazu später mehr.

Bewusstsein und Willkürlichkeit

Was hat das mit Bewusstsein zu tun? In der Verhaltenspsychologie ist bekannt, dass wir gewohnheitsmäßige Handlungen automatisch und maschinell, das heißt ohne Beteiligung des Bewusstseins ausführen. Dies ist ein bemerkenswerter Fakt, der bedeutet, dass das Bewusstsein an der Schaffung neuen Verhaltens beteiligt ist und mit orientierendem Verhalten verbunden ist. Das bedeutet auch, dass das Bewusstsein genau dann aktiviert wird, wenn es notwendig ist, ein gewohntes Verhaltensmuster zu ändern, zum Beispiel, um auf neue Anforderungen unter Berücksichtigung neuer Möglichkeiten zu reagieren. Einige Wissenschaftler, wie Dawkins oder Metzinger, haben auch darauf hingewiesen, dass das Bewusstsein irgendwie mit dem Selbstbild des Menschen verbunden ist, sodass das Weltmodell auch ein Modell des Subjekts selbst umfasst. Wie sollte dann das System aussehen, das über eine solche Willkürlichkeit verfügt? Welche Struktur sollte es haben, damit es neues Verhalten für die Lösung von Aufgaben unter veränderten Umständen aufbauen kann?

Dafür müssen wir zunächst einige bekannte Fakten erinnern und klären. Alle Tiere, die ein Nervensystem besitzen, enthalten in diesem auf die eine oder andere Weise ein Modell der Umgebung, das mit einem Arsenal ihrer möglichen Handlungen in dieser integriert ist. Das heißt, es ist nicht nur ein Modell der Umgebung, wie es einige Wissenschaftler beschreiben, sondern ein Modell des möglichen Verhaltens in der jeweiligen Situation. Gleichzeitig ist es ein Modell zur Vorhersage von Veränderungen in der Umgebung als Reaktion auf bestimmte Handlungen des Tieres. Dies wird von kognitiven Wissenschaftlern nicht immer berücksichtigt, obwohl die Spiegelneuronen im prämotorischen Kortex dies direkt anzeigen, sowie die Forschung zur Aktivierung von Neuronen bei Makaken, bei denen in Reaktion auf die Wahrnehmung einer Banane nicht nur die Bereiche für die Banane in der visuellen und temporalen Rinde aktiviert werden, sondern auch die Hand im somatosensorischen Bereich, denn das Modell der Banane ist direkt mit der Hand verbunden, da die Affen nur an der Frucht interessiert sind, die sie greifen und essen können. Wir vergessen einfach, dass das Nervensystem nicht geschaffen wurde, um die Welt für die Tiere widerzuspiegeln. Sie sind keine Sophisten, sie wollen einfach essen, weshalb ihr Modell eher ein Modell des Verhaltens ist als ein Spiegelbild der Umgebung.

Ein solches Modell weist bereits einen bestimmten Grad an Willkürlichkeit auf, der sich in der Variabilität des Verhaltens unter ähnlichen Umständen ausdrückt. Die Tiere verfügen über ein gewisses Arsenal an möglichen Handlungen, die sie je nach Situation ausführen können. Diese können komplexere zeitliche Muster (bedingte Reflexe) sein, als die unmittelbare Reaktion auf Ereignisse. Dennoch ist dies nicht vollständig willkürliches Verhalten, was es uns ermöglicht, Tiere zu dressieren, jedoch nicht Menschen.

Hier gibt es ein wichtiges Merkmal, das wir berücksichtigen müssen: Je bekannter die Umstände sind, desto weniger variabel ist das Verhalten, da das Gehirn eine Lösung hat. Umgekehrt gilt: Je neuer die Umstände sind, desto mehr Möglichkeiten des Verhaltens gibt es. Und die gesamte Frage besteht darin, wie diese Optionen ausgewählt und kombiniert werden. Tiere tun dies, indem sie einfach ihr ganzes Arsenal an möglichen Handlungen demonstrieren, wie Skinner in seinen Experimenten gezeigt hat.

Es lässt sich nicht sagen, dass zufälliges Verhalten völlig neu ist, es besteht aus zuvor erlernten Verhaltensmustern. Es ist eine Rekombination dieser Muster, die durch neue Umstände initiiert wird, die sich nicht vollständig mit den Umständen decken, für die bereits ein Muster vorhanden ist. Und genau hier ist der Punkt, an dem sich zufälliges und maschinelles Verhalten unterscheidet.

Modellierung von Zufälligkeit

Die Erstellung eines Programms für zufälliges Verhalten, das in der Lage ist, neue Umstände zu berücksichtigen, würde es ermöglichen, ein universelles "Programm für alles" (analog zur "Theorie von allem") zumindest für bestimmte der Domain unterscheiden, gesetzt werden. Aufgaben zu schaffen.

Was könnte ihr Verhalten zufälliger und freier machen? Meine durchgeführten Experimente haben gezeigt, dass der einzige Ausweg darin besteht, ein zweites Modell zu haben, das das erste modelliert und ändern kann, das heißt, nicht mit der Umgebung wie das erste zu interagieren, sondern mit dem ersten Modell, um es zu verändern.

Das erste Modell reagiert auf die Umstände der Umgebung. Wenn das von ihm aktivierte Muster neu war, wird das zweite Modell aktiviert, das darauf trainiert ist, Lösungen im ersten Modell zu suchen, indem es alle möglichen Verhaltensweisen in der neuen Umgebung erkennt. Ich erinnere daran, dass in der neuen Umgebung mehr Verhaltensvarianten aktiviert werden, deshalb geht es genau um deren Auswahl oder Kombination. Dies geschieht, weil im Gegensatz zur vertrauten Umgebung als Reaktion auf neue Umstände nicht nur ein Verhaltensmuster aktiviert wird, sondern mehrere gleichzeitig.

Jedes Mal, wenn das Gehirn mit etwas Neuem konfrontiert wird, führt es nicht nur einen, sondern zwei Akte aus – die Erkennung der Situation im ersten Modell und die Erkennung bereits ausgeführter oder möglicher Handlungen durch das zweite Modell. Und genau in dieser Struktur zeigt sich eine Vielzahl von Möglichkeiten, die dem Bewusstsein ähnlich sind.

  1. Diese zweistufige Struktur ermöglicht es, nicht nur äußere, sondern auch innere Faktoren zu berücksichtigen – im zweiten Modell können die Ergebnisse vorheriger Handlungen, entfernte Motive des Subjekts usw. gespeichert und erkannt werden.
  2. Ein solches System kann neues Verhalten sofort aufbauen, ohne lange Schulungen, die von der Umgebung gemäß der evolutionären Theorie initiiert werden. Zum Beispiel hat das zweite Modell die Möglichkeit, Entscheidungen von einem Untermodell des ersten Modells auf andere Teile zu übertragen und viele andere Möglichkeiten der Metamodell.
  3. Ein charakteristisches Merkmal des Bewusstseins ist das Wissen über die eigenen Aktionen oder das autobiografische Gedächtnis, wie in Artikel (1) gezeigt. Die vorgeschlagene zweistufige Struktur verfügt genau über diese Fähigkeit – das zweite Modell kann Daten über die Aktionen des ersten speichern (kein Modell kann Daten über seine eigenen Aktionen speichern, da es widerspruchsfreie Modelle seiner Aktionen und nicht der Reaktionen seiner Umgebung enthalten müsste).

Aber wie genau wird neues Verhalten in der zweistufigen Struktur des Bewusstseins aufgebaut? Wir haben kein Gehirn und nicht einmal ein glaubwürdiges Modell davon zur Verfügung. Wir haben begonnen, mit Verbrahmen als Prototypen von Modellen zu experimentieren, die in unserem Gehirn enthalten sind. Ein Rahmen stellt eine Menge Varianten der Aktanten des Verbs dar, um eine Situation zu beschreiben, und die Kombination von Rahmen kann verwendet werden, um komplexes Verhalten zu beschreiben. Situationsrahmen sind Rahmen des ersten Modells, der Rahmen zur Beschreibung eigener Handlungen in ihm ist der Rahmen des zweiten Modells mit Verben persönlicher Handlungen. Oft sind sie gemischt, denn selbst ein Satz ist eine Mischung mehrerer Akte der Erkennung und Handlung (sprachlicher Akt). Der Aufbau langer sprachlicher Ausdrücke selbst ist das beste Beispiel für willentliches Verhalten.

Wenn das erste Modell des Systems ein neues Muster erkennt, auf das es keine programmierte Antwort hat, aktiviert es das zweite Modell. Das zweite Modell sammelt die aktivierten Rahmen des ersten und sucht den kürzesten Weg im Graphen der verbundenen Rahmen, der die Muster der neuen Situation auf die bestmögliche Weise durch eine Kombination von Rahmen "schließt". Das ist eine ziemlich komplexe Operation, und wir haben in dieser Hinsicht noch keine Ergebnisse erzielt, die den Titel "Programm für alles" verdienen, aber die ersten Erfolge sind vielversprechend.

Experimentelle Studien des Bewusstseins durch Modellierung und den Vergleich von Programmierlösungen mit Daten der Psychologie liefern interessantes Material für weitere Forschungen und ermöglichen es, einige Hypothesen zu überprüfen, die in Experimenten mit Menschen schwer überprüfbar sind. Man kann dies als modellierende Experimente bezeichnen. Und dies ist nur das erste Ergebnis in diesem Forschungsbereich.

Bibliografie

1. Die zweistufige Struktur des reflexiven Bewusstseins, A. Chomyakov, Academia.edu, 2019.

Quelle: habr.com

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