Är det möjligt att programmera slumpmässighet?

Vad är skillnaden mellan en människa och ett program

Neurala nätverk, som nu praktiskt taget omfattar hela området för artificiell intelligens, kan ta hänsyn till betydligt fler faktorer i beslutsprocessen än en människa, göra det snabbare och i de flesta fall mer exakt. Men program fungerar bara som de har programmerats eller blivit lärda. De kan vara mycket komplexa, beakta många faktorer och agera på många olika sätt. Men de kan fortfarande inte ersätta en människa i beslutsfattande. Vad skiljer då en människa från ett sådant program? Här måste vi notera tre nyckelskillnader, av vilka alla andra härstammar:

1. En människa har en världsbild som gör att hon kan komplettera sin information med data som inte är inprogrammerade. Dessutom är världsbilden strukturellt uppbyggd på ett sätt som ger oss åtminstone en viss förståelse för allt. Även om det är något runt som lyser på himlen (UFO). Vanligtvis bygger man ontologier för detta, men ontologier har inte sådan fullständighet, tar dåligt hänsyn till flertydighet i begrepp, deras ömsesidiga påverkan och är hittills tillämpliga endast inom strikt avgränsade ämnen.
2. En människa har en logik som tar hänsyn till denna världsbild, vilket vi kallar sunt förnuft eller common sense. Varje påstående har en mening och tar hänsyn till dolda, icke deklarerade kunskaper. Trots att logikens lagar har funnits i hundratals år vet ingen fortfarande exakt hur vanlig, icke-matematisk, resonemangets logik fungerar. I grund och botten vet vi inte hur vi ska programmera även vanliga syllogismer.
3. Arbitraritet. Program har inte någon arbitraritet. Det är kanske den mest komplexa av de tre skillnaderna. Vad kallar vi arbitraritet? Möjligheten att skapa ett nytt beteende som skiljer sig från det vi utförde under samma omständigheter tidigare, eller att skapa ett beteende i nya, tidigare okända omständigheter. Det vill säga, i grunden är det att skapa ett nytt beteendeprogram i farten, utan prov och fel, med beaktande av nya, inklusive interna, omständigheter.

Förrfarande utgör ett outforskad område för forskare. Genetiska algoritmer, som kan skapa ett nytt beteendeprogram för intelligenta agenter, är inte en lösning, eftersom de genererar resultat inte logiskt utan genom "mutationer", och lösningen hittas "slumpar" under urvalet av dessa mutationer, det vill säga genom försök och misstag. Människan hittar lösningar direkt, genom att bygga dem logiskt. Människan kan till och med förklara varför en viss lösning valdes. Den genetiska algoritmen saknar argument.

Det är välkänt att ju högre ett djur står på den evolutionära stegen, desto mer godtyckligt kan dess beteende vara. Och den största godtyckligheten uppvisas just hos människan, eftersom människan har förmågan att beakta inte bara externa omständigheter och sina inlärda färdigheter utan även dolda omständigheter – personliga motiv, tidigare meddelad information, resultat från handlingar i liknande situationer. Detta ökar människans beteendets variabilitet kraftigt, och enligt min åsikt är det just medvetandet som är ansvarigt för detta. Men mer om detta senare.

Medvetande och godtycklighet

Vad har medvetandet med detta att göra? Inom beteendets psykologi är det känt att vi utför vanemässiga handlingar automatiskt, maskinellt, det vill säga utan medvetandets deltagande. Detta är en anmärkningsvärd faktor, som betyder att medvetandet är involverat i skapandet av nytt beteende, kopplat till orienterande beteende. Det betyder också att medvetandet kopplas in just när det behövs att förändra ett invant beteendemönster, till exempel att reagera på nya krav med hänsyn till nya möjligheter. Dessutom har vissa forskare, som Dawkins eller Metzinger, påpekat att medvetandet på något sätt är kopplat till att människor har en självbild, där världens modell också omfattar subjektets egen modell. Hur bör då själva systemet se ut för att inneha en sådan godtycklighet? Vilken struktur bör det ha för att kunna skapa nytt beteende för att lösa problem enligt nya omständigheter.

För detta måste vi först komma ihåg och klargöra några kända fakta. Alla djur med nervsystem har på något sätt en modell av sin miljö integrerad med en uppsättning möjliga åtgärder i den. Det vill säga, detta är inte bara en modell av miljön, som vissa forskare skriver, utan en modell av möjligt beteende i olika situationer. Och samtidigt är det en modell för att förutsäga förändringar i miljön som svar på djurets handlingar. Detta beaktas inte alltid av kognitiva forskare, även om det tydligt anges av de spegelneuroner som finns i premotorcortex samt studier av aktivering av neuroner hos makaker, där områden för bananen aktiveras i visuell och temporallob, men också händer i somatosensoriska cortex, eftersom modellen av bananen är direkt kopplad till handen, eftersom apan bara är intresserad av den frukten som den kan ta och äta. Vi glömmer bara att nervsystemet inte uppstod för att återspegla världen för djuren. De är inte sofister, de vill bara äta, så deras modell är i högre grad en modell av beteende snarare än av återspegling av miljön.

En sådan modell har redan en viss grad av godtycklighet, vilket uttrycks i variationsrikedomen i beteendet under liknande omständigheter. Det vill säga att djur har en viss uppsättning möjliga åtgärder som de kan vidta beroende på situationen. Det kan vara mer komplexa tidsmönster (villkorligt-reflexmässiga) än en direkt reaktion på händelser. Men det är fortfarande inte helt godtyckligt beteende, vilket gör att vi kan träna djur, men inte människor.

Och här finns en viktig omständighet som vi måste beakta – ju mer kända omständigheterna är, desto mindre variationsrikedom finns det i beteendet, eftersom hjärnan har en lösning. Och tvärtom, ju nyare omständigheterna är, desto fler alternativ finns för möjligt beteende. Och hela frågan handlar om deras urval och kombination. Djur gör detta genom att helt enkelt visa upp hela sin uppsättning möjliga åtgärder, som Skinner visade i sina experiment.

Det går inte att säga att improviserat beteende är helt nytt; det består av tidigare inlärda beteendemönster. Det är en omkombinering av dessa mönster, initierad av nya omständigheter som inte helt överensstämmer med de omständigheter för vilka det redan finns ett mönster. Och i detta ligger just skillnaden mellan improviserat och maskinellt beteende.

Modellering av improvisation

Att skapa ett program för improviserat beteende som kan ta hänsyn till nya omständigheter skulle möjliggöra en universell "alla program" (i analogi med "teorin om allt") i alla fall för vissa domän uppgifter.

Vad skulle kunna göra deras beteende mer improviserat, mer fritt? Mina experiment visar att den enda utvägen är att ha en second model som modellerar den första och kan ändra den, det vill säga agera på första modellen istället för miljön, för att förändra den.

Den första modellen reagerar på miljöomständigheternas förhållanden. Och om det mönster som aktiveras där är nytt, aktiveras den andra modellen, som är tränad att söka lösningar i den första modellen, genom att identifiera alla möjliga beteendealternativ i den nya situationen. Jag vill påminna om att i en ny situation aktiveras fler beteendealternativ, så frågan handlar just om deras urval eller kombination. Detta sker eftersom, till skillnad från bekanta omständigheter, aktiveras inte bara ett beteendemönster i svar på nya omständigheter, utan flera.

Varje gång hjärnan möter något nytt utför den inte en, utan två handlingar – att känna igen situationen med den första modellen och igenkänna redan utförda eller möjliga handlingar med den andra modellen. Och just i denna struktur uppstår många möjligheter, liknande de i medvetandet.

1. Denna tvåstegsstruktur gör det möjligt att ta hänsyn till inte bara externa, utan även interna faktorer – i den andra modellen kan resultatet av föregående handling, avlägsna motiv hos subjektet osv. lagras och igenkännas.
2. Ett sådant system kan bygga nytt beteende omedelbart, utan lång träning initierad av miljön enligt evolutionsteorin. Till exempel har den andra modellen möjlighet att överföra lösningar från vissa delmodeller av den första modellen till andra delar av den och många andra möjligheter i metamodellen.
3. En distinkt egenskap hos medvetandet är medvetenheten om sina egna handlingar, eller autobiografiskt minne, som framgår i artikeln (1). Den föreslagna tvåaktiga strukturen har just denna förmåga – den andra modellen kan lagra data om den första modellens handlingar (ingen modell kan lagra data om sina egna handlingar, eftersom den skulle behöva innehålla oföränderliga modeller för sina handlingar, snarare än för miljöreaktioner).

Men hur sker egentligen konstruktionen av nytt beteende i den tvåaktiga strukturen av medvetandet? Vi har varken en hjärna eller ens en trovärdig modell av den. Vi började experimentera med verbala ramar som prototyper av modeller som finns i vår hjärna. En ram består av ett urval av aktanter för verbet för att beskriva en situation, och en kombination av ramar kan tjäna till att beskriva komplext beteende. Ramar för beskrivning av situationer är ramar från den första modellen, och ramen för att beskriva sina egna handlingar i den – är ramen för den andra modellen med verb för personliga handlingar. Dessa är ofta blandade, eftersom även en enda mening är en blandning av flera handlingar av igenkänning och handling (talsakt). Och själva konstruktionen av långa verbala uttryck är det bästa exemplet på godtyckligt beteende.

När den första modellen av systemet känner igen ett nytt mönster, för vilket den inte har ett programmerat svar, aktiverar den den andra modellen. Den andra modellen samlar ihop de aktiverade ramarna från den första och letar efter en kortare väg i grafen av kopplade ramar som på bästa sätt "sluter" mönstren från den nya situationen med en kombination av ramar. Detta är en ganska komplex operation och vi har ännu inte nått något resultat som kan kallas "alltprogrammet", men de första framgångarna är lovande.

Experimentell forskning om medvetandet genom modellering och jämförelse av programlösningar med data från psykologi ger intressant material för vidare forskning och möjliggör testning av vissa hypoteser som är svåra att verifiera genom experiment med människor. Detta kan kallas modellerande experiment. Och det är bara det första resultatet i denna forskningsriktning.

Bibliografi

1. Den tvåaktiga strukturen av reflexivt medvetande, A. Chomyakov, Academia.edu, 2019.

Källa: habr.com