Альманах
  Главная страница

 

Выпуск: N 7\8 (31\32), июль-август 2005 г

Время, вперед! Россия в XXI веке

Краткая история кибернетики (конспект лекций для Светы)

А.Е. Соловьев

Робот никогда не заменит человека!
(Людоедская классика)

НЕЙРОННЫЕ СЕТИ появились одновременно с их создателями, которые на заре натуралистической кибернетики брали внутреннее устройство человека и размазывали его по математическим статьям и техническим монографиям. Смотреть на то, что в результате получалось, не отворачиваясь, могли только узкие специалисты...


Робот никогда не заменит человека!
(Людоедская классика)

И Ш К У Ш Ш Т В Е Н Н Ы Й И Н Т Е Л Л Е К Т
(конспект лекций для Светы)
[не рекомендуется впечатлительным научным работникам]

                               ЛЕКЦИЯ 1. КИБЕРНЕТИКА НА ГОРШКЕ
 
                     НЕЙРОНЫ-АВТОМАТЫ-ПЕРСЕПТРОНЫ

                                         Как хорошо, что дырочку для клизмы
                                                  Имеют все живые организмы!
                                                             (Н. Заболоцкий)
 
     НЕЙРОННЫЕ СЕТИ появились одновременно с  их  создателями,  которые  на
заре  натуралистической  кибернетики брали внутреннее устройство человека и
размазывали  его  по  математическим  статьям  и  техническим  монографиям.
Смотреть на то, что в результате получалось, не отворачиваясь, могли только
узкие специалисты...

     Проблема N 1 кибернетики: Каким местом человек думает?
     Проблема N 2 кибернетики: Как он это этим местом делает?
     Возникла наивная гипотеза, что за  нас  думают  нейроны.  Причем  всей
нервной   системой.   Причем   "думать",  с  точки  зрения  нейрона  -  это
возбуждаться! Если вас что-то или кто-то возбуждает, это значит  заставляет
думать?! А перевозбудиться - это значит сильно задуматься?!
     Под гипотезу извели много денег и чернил, но  дело  оказалось  дохлым.
Если из таких, извините, возбужденных нейронов смоделировать разум отдельно
взятого кибернетика, то он потребует всех ресурсов  Земли,  включая  самого
несчастного  кибернетика.  А  если замахнуться на моделирование пятилетнего
ребенка, то и Солнечной Системы не хватит.  А  нам  тогда  куда?  Микробами
работать?  Короче, даже кривого компьютера на нейронах не смогли построить.
     Поэтому от нейронов, кто успел, рванули  быстренько  к  нейтронам,  за
которых  в  оборонных  ящиках  давали  хорошие деньги, чернила бесплатно, и
молоко за вредность.
     Кто тогда мог подумать, что через тридцать лет, нейроны эксгумируют  и
будут  снова  платить  за  них  деньги. А "быстрых разумом нейтронов" будут
преследовать и изводить зеленые. Так что те, кто успел -  рванули  обратно,
не  вылезая  из  ящиков.  Быстро конвертировали нейтроны обратно в нейроны,
спрятав до лучших времен букву "т", и сейчас с их помощью распознают что-то
полезное.  Например,  букву "А" отличают от буквы "Б" без участия человека.
     Короче, тогда нейроны плохо кончили. Их заменили КОНЕЧНЫЕ АВТОМАТЫ,
из которых   целого   компьютера   тоже  не  построили.  Разве  что  отдель-
ные шестеренки.
     Гениально  предвидя   печальную   перспективу  автоматов,   Фон-Нейман
последние  годы  своей  жизни  посвятил  работам  по  самовоспроизводящимся
автоматам. Много читал лекций, но инерцию не преодолел - автоматы  пока  не
надумали сами размножаться.
     Но, когда из автоматов выбросили железо и оставили только  математику,
то они здорово сгодились в формальных грамматиках.

     С  ПЕРСЕПТРОНАМИ  влип  в  историю   персонально   Розенблатт.   Когда
официальная  комиссия  пришла проверить, куда "плакали выделенные денежки",
то  увидела  в  его  лаборатории  вместо  ничтожных   результатов   большой
беспорядок.
     Розенблатт сказал, что это и есть его "персептрон".
     - Ну и что?
     - Это необ'яснимо, но доказуемо, - сказал Розенблатт, поскольку молчать
было опасно.

     ТЕОРЕМА РОЗЕНБЛАТТА. Только из беспорядка может кое-что получиться.
     ДОКАЗАТЕЛЬСТВО. Если принципиально подойти к сути, то из чего же еще?!

     СЛЕДСТВИЕ. Самоорганизуйся и самоспасешься!
     ДОКАЗАТЕЛЬСТВО. Не Пушкин же это за тебя должен делать!

     С помощью персептронов тоже пытались распознавать. Но только порядка в
персептронах  было  меньше,  чем  в  нейронах,  что позволило продвинутся в
исследованиях значительно  дальше.  А,  чтобы  придать  беспорядку  научную
респектабельность, Марвин Минский (который на самом деле Массачусетский, из
MIT) к запутанным проводам добавил алгебраическую путаницу. Туда же, как  и
во  всякое  сомнительное дело, добавили теорию вероятностей. (Известно, что
невероятной силы такой симбиоз достигает  при  отрицательных  вероятностях,
хотя понимание этого небезопасно для рассудка).
     Короче, беспорядок приводит себя  в  порядок  посредством  обучения  с
наказанием,  в виде  возврата к беспорядку. И поощрением, в виде отсутствия
наказания.
     Например. Вы персептрону будете показывать фотографии своих  ближайших
подруг,  повторяя: "Смотри - какие мордочки! И все прочее!...".  Персептрон
с каждой новой подругой все  радостнее  будет  соглашаться  с  ходом  ваших
мыслей. Потом покажете фотографию тещи, и тоже об'ективно прокомментируете.
После этого персептрон запросто будет отличать ваших новых подруг от  новых
жен. Что может очень вам помочь в научной суете жизни.
     Можно, конечно, научить персептрон отличать и букву "А" от буквы  "Б".
Но  какая  в  этом  радость?  Проще взять ребенка, ремень, и с минимальными
финансовыми затратами...

     А потом оказалось,  что  в  Киеве  живет  и  все  это  давно  придумал
основатель  кибернетики  Ивахненко. А "персептрон" в переводе на украинский
назывался  МГУА  (Метод  Группового  Учета  Аргумента).  И  уже  не  только
распознавал,  но  и  предсказывал,  и  не  только  семейное  счастье,  но и
солнечную активность, и курс купонов на  двадцать  лет  вперед.  Поэтому  и
портрет  свой  двадцать  лет назад в Политехе он повесил среди основателей.
Правда, не единолично, а рядом с  Глушковым, который  за  автоматы  получил
Большую Советскую премию, поскольку представил доказательства теорем.
 
                              ЧЕРЕПАШКИ
                                             Не бывает безвыходных ситуаций
                                      Бывают ситуации, в которые не попасть!
                                                        (Еврейский фольклор)
                                           

     Еще кибернетики носились с ЧЕРНЫМ ЯЩИКОМ. В нем  специально  придумана
абсолютная  темнота, чтобы  ничего  не видно было. Ибо не важно, что внутри
ящика, важно, как ящик себя ведет. То есть важен ПОВЕДЕНЧЕСКИЙ АСПЕКТ, если
по научному.  Что  соответствует   народной  мудрости: "...  главное, чтобы
человек был хороший!".
     В те времена большую  радость  доставляли  кибернетические  черепашки,
которых (в отличие от формул и перепутанных проводов) можно было оформить в
виде красивых коробочек с одним глазом, шныряющих по лабиринтам.
     Шнырять - дело  дурное  -  теории  не  требует.  Теоретики-кибернетики
вынуждены были придумывать себе задачи. Самой популярной была тогда задача,
как обез'яне достать высоко подвешенный банан,  или  вариант  с  мужиком  и
поллитровкой, как более практически полезный.
     Когда журналисты  исписались  всласть  о  киберах.  Когда  наснимались
всласть  одноглазых черепашек в лабиринтах. Когда последняя черепашка нашла
в последнем лабиринте и с'ела последний рваный  экспериментальный  доллар -
встал  вопрос, а кому еще все это надо, кроме кинематографии. И тогда дошла
наконец до прогрессивных умов очевидная КОНЦЕПЦИЯ БЭКТРЕКИНГА: "В
лабиринте важно  не  то, как в тупик заберется эта дура одноглазая, а то,
как из него выбираться". Быстро вперед переть и Циклоп может, а отступать с
умом  могут только Кутузовы...

     Но юные техники не могли позволить отнять у них кибернетику  и  стойко
держали последний рубеж  розовой юности - антропоморфность.  Они строили из
фанеры квадратноголовых роботов, у которых вместо глаз светились стоваттные
лампочки,   а   в  большом  животе  говорил  человеческим  голосом  большой
магнитофон.  И  все  вокруг  радовались  успехам  понятной  кибернетики,  и
журналисты с уверенностью смотрели в будущее.
 
                     ОБЩИЙ РЕШАТЕЛЬ ВСЕОБЩИХ ПРОБЛЕМ
                                                                No problem!
                                                              (made in USA)

     Ньюэл, Саймон и Шоу прошли в классики с Общим Решателем Проблем (GPS),
призванным решить, наконец, все проблемы. Тут хоть что спрашивай, ему (GPS)
главное заданный глупый вопрос сделать умным и обобщить, а уж в общем  виде
он (GPS), что хочешь запросто решит. Вот только полученный ответ надо затем
из общего вида в конкретный перевести.
     Например. Вы спрашиваете:"Сколько ног у человека?".
     GPS обобщает человека до животного.
     Следует тривиальный логический вывод - четыре лапы.
     Конкретизация возникает одновременно с вопросом,  который  GPS  задает
сам  себе:  "А  если спрашивают такую глупость, значит человек ненормальное
животное! А значит, лап меньше (откуда больше-то взять).  Но на  трех  даже
таракану ходить неудобно. Значит две! Или одна с подпрыгиванием!"
     Но  дальше  внутренний  голос  GPS  говорит:  "Эврика!"  И   совершает
интеллектуальный  прорыв:  "У  человека четыре конечности, которые он может
превращать в ноги в количествах, зависящих от возраста и трезвости."
     К сожалению, GPS был слишком Общим Решателем. Спросишь  его  на  бегу:
"Сколько  будет  два  плюс  два?".  А  он обобщит это до абелевой группы по
операции сложения на множестве Z. А потом конкретизирует, что такая  группа
даст в качестве результата обязательно целое число. И радуйся, если хочешь.
     А как только представишь, каких обобщений и разбиений задачи на  более
простые  подзадачи  потребует от GPS ответ на вопрос: "Чо те ваще-та нада?"
- больше и спрашивать ничего не захочешь.

     ТЕОРЕМА. GPS  мыслил.
     ДОКАЗАТЕЛЬСТВО.  По  логическим  лабиринтам  GPS  мог  ездить   только
м_ы_с_л_е_н_н_о, поскольку был без колес.

     В те времена слово "эвристика" было не менее  популярно,  чем  сегодня
слово  "ваучер". Только тогда многие верили, что с его помощью можно решить
все проблемы. Но не решили. Как это делают и настоящие  философы  с  любыми
простыми   вопросами...   Кибернетика   перерастала  из  науки  техническо-
математической в философско-математическо-техническую.


                           ЛЕКЦИЯ 2. сМЫСЛь
 
                          СЕТИ ПОЛНЫЕ СМЫСЛА
                                                      Мысль умирает первой!
                                                                  (надежда)

     Книгу Тьюринга "Может ли машина мыслить?" у  нас  ругали  потому,  что
машина  должна  ездить. Но потом появился компьютер и на первое место вышло
последнее слово (мыслить). А поскольку все хотели,  чтобы  последнее  слово
осталось  за  ними,  то  задумались над его смыслом. А потом задумались над
тем, что такое СМЫСЛ. Выиграли те, кто плюнул  на  поиски  смысла  в  слове
"смысл"  и ударился в исследования СЕМАНТИКИ. Их стали звать специалистами,
а зазевавшихся на "смысле" - философами, в неприличном смысле этого слова.
     А когда и эта концепция оказалась не по зубам, то один сделал  карьеру
на   укороченном   понятии   КОНЦЕПТ   (Шенк),   а  остальные  бросились  в
СЕМАНТИЧЕСКИЕ СЕТИ. То есть увернулись от непонятного посредством обобщения
до  неизвестного.  Очень  быстро  семантические  сети  позволили воссоздать
исходный ХАОС мироздания и снова  загнать  кибернетику  в  интеллектуальный
тупик.
     Возьмем самый элементарный пример: "Федя дал книгу Мане".
     Проще некуда?
     Изобразим сеть с Федей и Маней и их связь (через  книгу), направленную
от  Феди  к  Мане.  Но,  поскольку  все эти об'екты обладают свойствами, то
припишем Феде свойства "хороший и сильный", а книге и Мане - "очень хорошая
и интересная". И пририсуем их.
     Но ведь  есть и многие другие связи, которые тоже следует отобразить в
сети:  семейные  (у  Феди  жена  и  трое детей), дипломатические (с тещей),
агентурные (Федя шпион, но не любит об этом хвастаться), телепатические  (у
Мани   с   Кашпировским   и   еще   с   одним   стеснительным   мальчиком),
производственные (у Феди с оборонным КБ, а у Мани с  начальником) и т.д.
     А  дальше  в  сеть  надо  пририсовать  место  их  встречи   со   всеми
подробностями.   Да  и  свойств  у Феди, Мани и книги еще сколько хочешь. А
связей у тещи побольше, чем у остальных...
     Понятно,  что  рисовать  (а  тем   более   в   компьютер   запихивать)
семантические сети реальной сложности может только маньяк.

     Чтобы спастись от хаоса, а также, чтобы освежить в памяти человечества
свою  фамилию,  Минский  (который  на  самом  деле  Массачусетский, из MIT)
подкинул прочим теоретикам слово "фрейм". ФРЕЙМ (FRAME) можно перевести, не
только  как  РАМКА  или  ФРАМУГА,  но  и менее изящно СКЕЛЕТ, ОСТОВ. А идея
состоит в том, что хаос семантических сетей уменьшится, если его разбить на
составляющие  его  подхаосы - фреймы. Фрейм "ВСТРЕЧА", фрейм "СЕМЬЯ", фрейм
"ШПИОНАЖ" и т.д. А потом уже все это в одну рамку вставлять.
     Навел ли фрейм порядок  в  сетях,  не  очевидно.  Но  добавил  туману.
Определений  ему  придумали  много. Вот одно из многочисленных, придуманных
Кузиным (это уже не МIT, а МИФИ): "Фрейм - это способ мышления". И порочный
круг  благополучно  замыкается.  А  проблема  проваливается в СЛОТЫ (щели),
которых в каждом фрейме в изобилии.
 

                                ЗНАНИЕ - СИЛА
                                                          Знал, но забыл...
                                                           (из воспоминаний)
 
     Развитие кибернетики происходит по принципу "Шаг  вперед  -  два  шага
назад",   предначертанному  (правда,  по  другому  поводу)  исключенным  из
классиков помощником присяжного поверенного.
     Не получилось с "заставить машину думать"  -  задумались  о  том,  что
сначала  ЗНАНИЯ надо бы в машине расположить. Тогда думать и легче будет, и
будет над чем.
     Наслушались "любите книгу -  источник  знаний"  и  начали  учебники  в
машины  вводить.  Но  не  тут-то  было!  Оказалось,  что  знания  в  машине
автоматически превращаются в ДАННЫЕ.
     Да что там учебники! Любую энциклопедию машина все равно  переваривает
в  данные.  А  если  признаться  честно,  что дальше с этими данными внутри
компьютера происходит, так это все равно, как обсуждать проблемы микрофлоры
кишечника на званом обеде... Вот во что превращаются все знания!
     Поэтому и стали всякие  семантические  сети  выдумывать.  Мол,  знания
размещаем.  Мол, БАЗЫ ЗНАНИЙ создаем. Только и это оказалось не знаниями, а
той же энциклопедией со ссылками, то есть данными! Хоть ты расшибись!
     И пошли по известному кругу. Поскольку, что  такое  "знание"  пришлось
опять  оставить философам (которых уже стали чуть больше уважать), то самим
осталось задаться вопросом, что  такое  БАЗЫ  ЗНАНИЙ.
     Оказалось, что это совсем не то, что вначале думали. В  жизни  учебник
или энциклопедия становятся знаниями, когда к ним прикладывается голова.
     А перед ИИ стояла задача - получить знания без головы.
 

    ЧТО ДЕЛАТЬ?  КАК ДЕЛАТЬ?
       "Делать нечего, бояре..."
              (известное)

     Кто знает, как делать - делают. Мы же будем учить на их ошибках.
     Нужно  в  конце-концов   договориться,   какие   свойства   определяют
Искусственный  Интеллект(ИИ),  Базы  Знаний(БЗ)  и  Экспертные Системы(ЭС).
(Чтобы не  мутить  воду  гносеологическо-диссертационными  изысками,  будем
считать, что это все одно и то же).

     А теперь о ЧТО и КАК.

     ЧТО  НАДО (во-первых):  Чтобы  ИИ  был,  как  крутой  детектив.
     Если сразу  известен  алгоритм  -  нет  детектива,  и  нет  ИИ!  Здесь
обязательно  неизвестно, как решить задачу "найти и обезвредить". На основе
неполной и неточной информации разрабатывают гениальный  алгоритм,  которым
вооружают супермена-исполнителя. Алгоритм заводит его в тупик. Он отступает
по всем правилам военного искусства Голливуда, приобретя не смертельные раны
и  новую  информацию.  На  основании  уточненной информации рождается новый
алгоритм, еще гениальнее предыдущего и т.д. В конце-концов,  выпустят  тех,
кого поймали и поймают, которых надо. И задача решена! Некоторые погибнут!
     КАК НЕ НАДО (во-первых): Не  надо  делать  автоматические  синтезаторы
алгоритмов  в  духе  Манны,  Валдингера  и  даже  блистательного Непейводы,
поскольку они хотят заставить простых  следователей-программеров  описывать
условия задачи формально. А формальный подход в данном случае совсем не то,
о чем имеет право мечтать конченный (happy-end) пользователь (user).   Это
запись   условий   на   специальном   языке   математических  меньшинств  в
программировании, напоминающем китайско-арабскую письменность и  называемом
языком  ПРЕДИКАТОВ  (сказуемых).  Нормальный конченный пользователь сделать
это без ошибок не может! Кто не согласен, пусть опишет даже  самую  простую
задачу одними сказуемыми.
     Русский язык поддается формализации только в случаях, которые не могут
быть опубликованы.
     ИЛЛЮСТРАЦИЯ:
     - Какие могут быть  формальности  между  друзьями!  Вася,  сделай  мне
программу сортировки.
     - А что такое сортировка?
     -  Мне  надо,  чтобы  я  вводил  любые  числа,  а  программа  выдавала
УПОРЯДОЧЕННЫЕ числа.

     (через неделю)
     - Ты что, Вася! Я ввожу 5 4 7 6, а твоя программа выдает 1 2 8 9.
     - Так бы и сказал, что она должна использовать ВВЕДЕННЫЕ числа.

     (через неделю)
     - Ты что, Вася! Я ввожу 5 4 7 6, а она выдает  4 5 6.
     - Так бы и сказал, что ВСЕ числа должны присутствовать.

     (через неделю)
     - Ты что, Вася! Я ввожу 5 4 7 6, а она выдает 4 5 6 7 и 8 и 9.
     - Я выдал все, а от себя ДОБАВИЛ, по дружбе, чтобы ты от меня  отстал,
наконец.

     (через неделю)
     - Ты что, Вася! Я ввожу 5.4 и 7.6, а она даже два числа  отказывается
сортировать.
     - А откуда я знал, что тебе НЕ ТОЛЬКО целые надо сортировать?
       Может тебе завтра взбредет комплексные сортировать?! Последний раз!!!

     (через неделю)
     - Ты что, Вася! Программа больше девяти чисел не сортирует...

     ... И ВАСЯ!

     ЧТО НАДО (во-вторых): Чтобы ИИ был, как кулинарная книга.
     Он должен понимать плохоформализуемое. Например, "Добавить ПО  ВКУСУ",
"НЕМНОГО  подождать",  "БЫСТРО  охладить",  "В  РАЗУМНЫХ  ПРЕДЕЛАХ".
Надо оставить разумный простор для суб'ективного, вероятностного, нечеткого...
     КАК НЕ НАДО (во-вторых): Что касается вероятностей - то это  еще  куда
ни шло. С известной доверительностью.
     Но если вы придумали переменную "скорость", со значениями  "медленно",
"быстро"  и "вжжить...". То потребуется половина машинных ноликов-единичек,
чтобы хранить об'яснение этих слов.  А  вторая  половина  -  на  программы,
вычитающие  из  "быстро"  "медленно" и возводящие "вжжить" в квадрат... Для
всяких таких нечеткостей компьютер настолько  неприспособлен,  что  дешевле
его "быстро" выкинуть. А еще лучше - "вжжить"!

     ЧТО НАДО (в-третьих): Чтобы ИИ был как самоучитель.
     Он  не  только  хранит  закономерности,  но  и   показывает   как   их
использовать  в  процессе  поиска  решения.  Например  при  конструировании
электрического стула, он сам найдет закон  Ома  в  своих  закромах,  и  сам
использует  его в расчетах. Чтобы компьютер не совершал открытие закона Ома
каждый  раз  заново,  его  необходимо  хранить,  как  и  прочие  достижения
человечества, включая вновь спроектированный электрический стул.
     КАК НЕ НАДО (в-третьих): Тут многие увлеклись языком  PROLOG,  но  это
все равно,  что  обучать  полководческому искусству только с помощью игры в
шашки "в Чапаева". Та же практическая польза. Хотя и интересно,  и  правила
игры четко определены.
     А доморощенные ПРОДУКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ -  еще  хуже.  Это  системы
типа "если - то". Например, "Если "А" упало, то "Б" пропало". Сотни таких
систем годились для дела, как  красивый  домик  в  детском  песочнике  для
жилья. Поскольку  детская вера "что нам стоит дом построить" неистребима не
только в кибернетике, но  прежде  всего  в  программировании.  А  к  продук-
ционным системам, как таковым, претензии нет. Они не виноваты в своей трудо-
емкости. Система с сотней "если-то" и система с десятью-ста тысячами "если-
то", это совсем-совсем разные вещи.

     ЧТО НАДО (в-четвертых): Чтобы ИИ был как собака.
     Он должен понимать смысл вопроса. Например. "Скажите, который  час?  -
Меня  зовут Даша." "Сколько будет 2+2 ? - ПТУ отсюда с'ехало год назад. Они
сейчас - Лицей". "А где похоронили Наполеона? - Это  морг  только  нервного
отделения." "Какая порода у вашей собачки? - Зато она умная, все понимает."
     КАК НЕ НАДО (в-четвертых): Не  надо,  чтобы  компьютер  издевался  над
честным  человеком.  Это  тяжело  переносится.  Вы, скажем, его спрашиваете
(опоздав на парижский самолет), как иначе можно добраться до  Парижа?  А  в
ответ  начинаете  получать  все  возможные  варианты самолетных пересадок с
вовлечением  всех  авиакомпаний  мира.  Включая  кругосветные  туры,  через
Австралию  и  Гренландию.  Далее  пойдут  возможные маршруты, с постепенным
подключением железных дорог, судоходных компаний...
     Если компьютер не такой садист, и предложит вам два-три  варианта,  но
на китайском языке, вам тоже не полегчает. Не надо также стремиться сложные
формулы ответа переводить в легкую музыку или в стихи.

     ЧТО НАДО (в-пятых):  ИИ должен напоминать толмача.
     Он должен иметь возможность обучения и об'яснения. Например. "Два плюс
два  получилось  у  нас равным пяти не только в связи с новой экономической
политикой, но и в  связи  с  тем,  что  введен  налог  на  умных,  который,
естественно, платят дураки".
     КАК НЕ НАДО  (в-пятых):  Если  компьютер-врач,  отвечая  на  вопрос  о
наиболее  эффективном  лечении,  пропишет  вам  цианистый калий, то для вас
значительно полезнее будет его об'яснение, что с такой болезнью давно  пора
помирать.  Кроме того, он может обучить вас правильной диете, которой вам в
следующий раз следует воспользоваться с самого детства.

     Так вот, на вопрос: "Что делать?" ответ простой  -  вышеперечисленное.
Причем,   одновременно.  На  самом  деле  это  очень  нетривиальный  ответ.
Потребовалось тридцать лет, чтобы понять это! (Это не относится к читающим:
они или моложе 30-ти или уже 30 лет об этом знают).

     Можно при этом и глаза-лампочки и  магнитофонный  голос  добавить,  но
закрадывается   подозрение,   что  это  не  только  не  главное,  но  и  не
обязательное в ИИ.
 
 
 
                                  ЛЕКЦИЯ 3. ПАРЛЕ ЗИ РАШН?

 
                     АВС-ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЬЮРИНГУ

                            Компьютер никогда не заменит человека полностью!
                                        (уверенность молоденькой секретарши)
 
     К ИИ можно подойти, как  к  ЧЕРНОМУ  ЯЩИКУ,  но  только  уже  с  более
правильной стороны, чем к черепашкам. И вообще, ящик может быть невидимым.

     ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: В книге "Может ли машина мыслить?" Тьюринг ведет  речь
не о Машине Тьюринга (которую он придумал на 13 лет раньше), а о другом.

     ТЕСТ ТЬЮРИНГА.
     На первом этапе участвуют:
     А - мужчина, изображающий женщину (предвидел явление Виктюка?);
     В - женщина, изображающая женщину (очень желательна настоящая);
     С - который должен (на основе диалогов с "А" и "B" через  компьютерную
  сеть) отделить прекрасный пол от того, который на любителя.
     При этом "B" стремится помочь себя найти, а "А" - наоборот.
     В эту игру можно играть, меняя партнеров, пока не надоест, но при этом
собрать статистику: как часто "С" принимает "А" за женщину.
     Это еще пока не кибернетика, а интеллектуальная  эротика.  Кибернетика
начинается  тогда,  когда  мужчину  "В" заменяет компьютер!  Компьютер (как
представитель  машин)  признается  мыслящим,  если  статистика  ошибок   не
ухудшается!

     Компьютер должен быть достаточно "умным", чтобы, отвечая на вопросы, и
пококетничать   успеть,  и  ошибки  правописания  предусмотреть...   Именно
непоследовательность, нелогичность, некомпетентность и  отличают  настоящий
интеллект. Короче говоря, нет большой проблемы задурить этому "С" голову.
     На самом деле вопрос стоит: "Мыслит ли человек?". Поскольку машина  бы
мгновенно в такой игре человека разоблачила. "Сколько будет 13.13 в степени
13.13?" или "Какова высота вашего научного потенциала над  уровнем  моря  в
миллиметрах,  футах и попугаях?". И человеку остается только подключиться к
электросети. Во втором случае - в одну розетку с компьютером.
 
                              ЭЛИЗА-ПОДЛИЗА

                                                          Ты меня уважаешь?
                                              (начало диалога с компьютером)

     После многочисленных пере-пересказов теста Тьюринга, он упростился  до
проверки  возможности  компьютера  имитировать человека (который может быть
даже неженщиной) в диалоге. И если возникают сомнения в выполнимости  теста
Тьюринга, то только потому, что компьютер может имитировать человека лучше,
чем это может сделать человек.
     Самая знаменитая программа  "ЭЛИЗА"  Вейценбаума  (названная  в  честь
Элизы  из "Пигмалиона"), могла вести настолько заДУШЕВНЫЕ беседы, что стала
мировой сенсацией. Наиболее популярным было  ее  использование  в  качестве
психотерапевта!  Оказалось,  что  для этого совсем ума не надо, надо только
"слышать", что говорит партнер, и поддерживать  его  говорение.  И  все!...
Эффект намного превосходил ожидания (А уж многих двуногих психотерапевтов -
точно). Женщины рыдали от счастья взаимопонимания... :-|

     - Я так СТРАДАЮ!!!!!!!
     - Дорогая моя, от чего Вы СТРАДАЕТЕ?
     - От ЛЮБВИ!!!!!!!
     - Бедняжка, как я Вас понимаю! А что такое для Вас ЛЮБОВЬ?
     - Она для меня ВСЕ!!!!!!!!
     - Милая, если все - то значит она для Вас и алгебра, и  тригонометрия,
и полупроводники, и зубная боль?... Может, без зубов и полупроводников можно
обойтись?
     - Нет! Для меня это вопрос жизни!!!!!!!
     - Ах, как я Вас понимаю...
     - ... или СМЕРТИ!!!!!!
     - Душечка! Что для Вас означает СМЕРТЬ?
     - Смерть для меня означает, что больше не будет НИЧЕГО!!!!!!
     - Вот видите: любите ВСЕ, а стремитесь к НИЧЕГО. Может алгебра лучше,
чем НИЧЕГО?
     - (всхлипывая) Нет..., лучше КАКАО!
     - А как к Вам относится КАКАО?
       и т.д.

     Компьютеры позволили человеку узнать о себе больше, чем о  компьютере.
Кстати,  моделирование  врача-диагноста в ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМАХ показало, что
при диагностике болезней живой врач-эксперт очень неглубоко "погружается" в
медицинские  свои  знания.  А его умный вид при этом несет лишь стоимостную
нагрузку.
 
 
               О РАЗГОВОРАХ, ВООБЩЕ, И О ДЕТЯХ, В ЧАСТНОСТИ

                                 У меня есть все, кроме счастливого детства.
                                                   (заявление сына в 3 года)

     Что отличает диалог двух влюбленных?
     Одни скажут, что частое склонение слова "любовь",  и  очень  ошибутся.
Значительно  ближе к истине будет "частые придыхания". Действительно, тут и
адреналин и все прочее...
     Правы же будут те, кто к придыханию  добавит  ключевую  характеристику
такого  диалога:  бессвязность. Не будут они обсуждать вопросы штопки чулок
или  даже  создания  "гнездышка"  -  это   уже   брачный   практицизм   или
ловеласовское вероломство... Они на связный диалог неспособны,  поскольку в
головах у них одно многозначное "Aх!".
     Так  и  подмывает  сделать  научный  вклад   в   мировую   литературу:
"Отличительными  признаками  диалога влюбленных являются: рыхлый синтаксис,
могучая семантика и полное отсутствие прагматики".  Удерживает от  научного
вложения лишь сознание того, как за это сильно будут ругать.
     А всего труднее смоделировать  детский  диалог.  И  об'яснение  вполне
математическое  - их мир богаче  даже, чем у влюбленных. Больших успехов мы
достигли бы в кибернетике, если бы не было детей!

     - Мама сказала, что когда я стану  большой -  она  станет  маленькой.
     - Тогда я дождусь, когда  мы  будем  с  мамой  одинаковыми,  и  с  ней
поженюсь.  А папу в сыночки возьму и с ним вместе играть буду, а мама будет
нашей дочкой.
     - А я кашу не ем - я умирать не хочу. С каши быстро растут.
     - А я, когда пью молоко - пенка в пятку убегает...
     - А я, когда снова стану совсем маленьким, в гости к  муравьям  схожу.
У  них интереснее, чем в песочнике играть. Мне Колян рассказывал - он успел
побывать в муравейнике в этот раз, но давно...

     Ходили  по  Массачусетскому  Технологическому  Институту   (MIT)   два
несносных  вундеркинда-кибернетика  Карл Хьюитт и Терри Виноград. Несноснее
Карла в MIT был разве, что Терри, и наоборот. И  ничего,  MIT  и  не  такое
видал.  Ни один Нобелевский лауреат от этого не пострадал. Кстати, говорят,
что, кроме MIT, Нобелевские лауреаты водятся иногда и в других местах.
     Короче, детские диалоги Карла  и  Терри  были  малопонятны  окружающим
лауреатам и кончились тем, что Карл (в 23 года) прославился созданием языка
PLANNER, ставшего классикой ИИ, а Терри - один из основоположников в  сфере
ПОНИМАНИЯ естественного языка компьютером. Оба увлекались игрой в кубики.
     Есть анекдот. Посмотрел один мужик на старости лет "Гамлета", а  потом
и говорит: "Пьеса-то может и неплохая, да только состоит из одних цитат".
     Давно "цитатами" из PLANNER стали ПОИСК ПО ОБРАЗЦУ, БЭКТРЕКИНГ, ДЕМОНЫ.
     ПОИСК ПО ОБРАЗЦУ проще проиллюстрировать на кубиках:
     Есть Вася и кубики. Вася захотел узнать, правду ли говорят, что "кубик
"А"  выше  кубика  "C"".  Но как всякий очень умный мальчик - он близорук и
может разглядеть только два соприкасающихся кубика. Но он компенсирует  это
логическими  рассуждениями.  Есть  три  правила,  которые можно выбирать по
образцам.

      образцы                  "логика"
  Это Вася
      o            1) кубик X выше кубика Y
     /I\              если  X стоит на Y
     / \

         2) кубик X выше кубика Y
      [A]             если  Х стоит на  Z  и
      [B]             доказать, что Z выше Y
      [C]
    __[D]__        3) кубик  Х  всех  выше
    ^^^^^^^           если нет Y на Х
 Это кубики

     Подходят первые два образца. Вася берет первый, но попадает  в  тупик,
поскольку  неправда,  что "А" стоит на "С". Вася совершает БЭКТРЕКИНГ, т.е.
говорит, что прежнее несчетово. И берет второе правило,  которое  подходит,
при  условии, что в качестве Z он возьмет кубик "B" и докажет, что "B" выше
"C". А это просто доказать, если по этому же  образцу  теперь  уже  выбрать
первое правило. Вот и все.
     А ДЕМОНЫ здесь добрые. Добрее СЛУГ  (которые  тоже  есть  в  PLANNER).
Слуге  надо  сказать "На помощь!", иначе, помирай - не подойдет, а Демон  -
он инициативный, сам догадывается, когда требуется его помощь.
     Кроме кубиков Терри использовал PLANNER  в  своих  системах  понимания
естественного языка. В чем и преуспел.
     У нас успешно занимался похожими играми Тыугу  (ПРИЗ  ,  УТОПИСТ),  но
позже  и  старше.  Да  и  нашим  достижением  считать это нельзя, поскольку
Эстония была оккупирована. А еще разговорами с компьютером занимался Попов.
А  еще  многие  другие,  о  ком  мало  известно,  поскольку  больше,  чем с
компьютером, они диаложествовали с редакциями и  издательствами.  А  когда,
наконец, вместе со всем советским народом добились гласности, эти журналы и
сборники умерли естественной смертью.

     Некоторые считают, что главное в диалоге, это говорение. Предположение
наивное и примитивное, поскольку диалог - понятие растяжимое. Но спорить об
этом неинтересно. Па-де-де - тоже некий тет-а-тет - ну и что?. (Да и  после
книжки  Горелова  про  разговор  с  компьютером  трудно что-либо добавить).
Вышибите своему компьютеру пару передних микросхем, и он будет шепелявить и
путаться - как настоящий большой ученый (как "ештештвенный ентилехт").
 
 
             ЛЕКЦИЯ 4. МАШИНЫ С КВАДРАТНЫМИ КОЛЕСАМИ
 
                               КТО ВИНОВАТ?

                                       На Машине Тьюринга далеко не уедешь.
                                                     (приписывают Э. Посту)

     Провалился японский проект "Вызов", который обещал к 90-му году машины
пятого  поколения  и,  как  следствие,  абсолютное доминирование над прочим
миром. Руководитель проекта  Мото-ока  не  дожил  до  90-го  года,  поэтому
молчаливый  вопрос  вежливой  японской  общественности о харакири отпал сам
собой. Спасиба! Пазальста! (И поклон).
     Провалились и Европейский проект ESPRIT  и  американская  национальная
программа.  Все  провалились  с большим треском, но без отстающих.  По мере
успешного приближения к поставленной цели  рассеянные  ученые  все  сильнее
забывали свои обещания, и к 90-му году напрочь забыли все. А поскольку 90-й
год, как  таковой, был  большинством достигнут - и о "с  большим  треском"
говорить уже нельзя.
     Дело не в том, что не создали желаемых БИС, не достигли быстродействия
в  тысячу миллиардов операций, не создали словари на миллионы слов.  И даже
дело не в  том,  что  внутренний  голос  машины  категорически отказывается
говорить на языке предикатов, как замышлялось...
     А дело всего лишь в  том,  что  машины  к  ИИ  не  приспособлены!  Они
приспособлены быть только калькуляторами. А требовать от калькулятора, чтобы
он с вами вел изысканную беседу японским голосом с  американским  акцентом,
при   этом  рисовал  ваш  портрет  под  сочиняемую  им  музыку  -  это  уже
шизоидное... А потом калькулятор должен уточнить  вам  диагноз  и  выписать
рецепты на латыни. Вот такой замышлялся сюрреализм!
     Некоторые говорят, что виновата сама КОНЦЕПЦИЯ компьютера,  выдвинутая
Фон-Нейманом.  А  на  самом  деле  все  упирается в то, что машина НЕЖИВАЯ.
Кибернетики в который раз с удивлением  посмотрели  на  человека,  и  снова
стали различать в нем нейроны, лейкоциты, артриты и прочая, прочая...
     Еще во времена ФОРТРАНА был создан первый язык ИИ - ЛИСП, который  для
нынешних машин - кость в горле. Но эта кость торчит в горле и сейчас. К ней
еще добавилась большая миска костей: и PLANNER, и РЕФАЛ, и PROLOG и т.п.  А
горло  осталось  Фон-Неймановское. Даже СИСТОЛИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛИ - есть на
самом деле много маленьких горлышек (компьютеров-ТРАНСПЬЮТЕРОВ), и в каждом
маленькая косточка застряла (вроде ОККАМа).

    И почему машины цифровые? Потому, что машинам так удобнее!
 
                          ПРОЦЕДУРНЫЙ ВОПРОС

                                                      Процедуры отпускаются
                                                                  с 10 до 12
                                                       по одной в одни руки
                                                               (клиническое)

     Знания   принято   разделять   на   ПРОЦЕДУРНЫЕ   (процедуральные)   и
ДЕКЛАРАТИВНЫЕ. Процедурные на первый взгляд столь привычны, что можно сразу
и не догадаться, что они ЗНАНИЯ. Но они  знания,  поскольку, в  отличие  от
обычных программ, подключаются (в алгоритм-программу) автоматически.
     Процедурные знания могут представляться с  помощью  процедур,  правил,
алгоритмов.  В  частном  случае,  это  может  быть  одношаговая  процедура.
Например, "х := х + 1" или "Нажать  кнопку".  (Достояние  знакомой  военной
кафедры:  "  Мы  должны воспитать вас защитниками Родины, способными нажать
кнопку - и умереть!" Разом или за два шага?).
     ЕДИНИЦЫ ХРАНЕНИЯ.  Отдельные  куски  должны  позволять  автоматическую
сборку.  Из  мелких  кусков  долго и сложно собирать. Но маленький кусок во
много разных мест сгодится. Больших же кусков потребовалось бы больше.
     ИНФОРМАЦИОННАЯ  СТЫКОВКА.  Каждая  единица   хранения   должна   иметь
"гардероб",  позволяющий вращаться в приличном информационном обществе. При
этом все должны носить один размер. И, хоть на пляж, но  все  в  однотипных
фраках.  Иначе  не распознают, и  ни танцевать, ни плавать в информационном
потоке вместе не будут. Но во фраках  плавать  неудобно.  Какой-то  просвет
принесло  об'ектно-ориентированное  программирование.  Тут больше гибкости,
поскольку каждой единице-об'екту выдадут/получат всю информацию,  положенную
по наследству.
     ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ. Если  совмещать  все,  что
можно совмещать - быстрее будет.  Но алгоритм это должен позволять.  Нельзя
женить и хоронить одну персону параллельно.  Можно  только  в  определенной
последовательности, чтобы дама в нарядах не запуталась.
     НАКОПЛЕНИЕ (И ЗАБЫВАНИЕ) ЗНАНИЙ. Желательно "велосипед  изобретать"  в
последний   раз   на  каждом  компьютере.  Но  все  изобретенное  сохранить
невозможно, поэтому надо знать, что и когда забывать. Не забывайте об  этом
никогда.
     НЕВЕРБАЛИЗУЕМЫЕ ЗНАНИЯ. Не все можно "словом сказать и пером описать".
Некоторые  свои  знания  человечество  пытается описать уже тысячу лет и не
может толком, например, "любовь". Но все знают, что  делать. Любое  ремесло
передается  прежде  всего  не  учебниками,  а подзатыльниками... Упомянем и
самое "неописуемое" процедурное знание - езду на велосипеде.

     Как машине хранить и передавать процедурные знания?!
     Процедурные знания более-менее подходят к машине, хотя лучше  сказать,
что   они   с   Фон-Неймановской  машиной  предаются  процедурному  пороку.
Процедуры - это побочные эффекты, это постоянное перебрасывание  данных  из
памяти  в  процессор  и  обратно.  Наиболее  неприятна обязательная двойная
бухгалтерия, связанная с процедурами. Возьмем "х := х + 1". Что проще?! Но,
во-первых, переменные в такой, извините за выражение - "математике", это не
переменные,  а  ИЗМЕНЯЕМЫЕ  КОНСТАНТЫ.  А   во-вторых,  в  этом  несчастном
операторе  первый  х  нас  интересует, как "адрес результата", а х в правой
части  -  "старое  значение  переменной".  И  вообще,  на  виду  все  время
столбнячный  "x  :=  х + 1", а в спрятанной от любопытных взоров памяти все
бурлит, кипит, меняется. Процедурное программирование - это игра в  шахматы
вслепую, и руки в глубоких карманах. У некоторых получается. Отдельным даже
нравится... И самой машине Фон-Неймана так удобнее. Она - сама процедура.
 
                ДЕКЛАРАЦИЯ О МАШИННОЙ НЕЗАВИСИМОСТИ

                                          Машины  независимы  от знаний, но
                                          декларативные знания независимей!
                                                     (Роман "Машинный двор")

     ДЕКЛАРАТИВНЫЕ  знания  -  это  физические  законы,  этические   нормы,
эстетические  принципы. Эта информация может быть в виде фактов. Если факта
нет, то есть законы, из которых можно выводить нужное.
     Выведут, а потом смотрят, нужное ли вывели? Настоящие системы ИИ  чаще
выводят  ненужное,  это  для  них  дело  привычное.  После  чего БЭКТРЕКИНГ
позволяет снова попытаться вывести нужное.
     При декларативном представлении, как  и  при  процедурном,  необходимо
выбирать  элементарные  единицы  хранения. Если, скажем, в связи с учетом в
модели времени, выбрать  временную  единицу,  то  специалист  по  квантовой
механике  и  археолог  предложат  существенно  различные. Для жителя Сахары
понятие  "снег"  -  элементарное,  а  понятие  "змея"  требует   дальнейшей
детализации, для жителей же Чукотки - все наоборот.
     Декларативное представление отвечает на вопрос  ЧТО.  А  КАК  это  ЧТО
получить,  удел  процедурного  представления. Поскольку одно ЧТО может быть
достигнуто многими различными КАК, то декларативное представление считается
представлением  более высокого уровня.  "Карфаген должен быть разрушен!"  А
КАК это сделать - проблемы процедурного знания. Да хоть как!
     Заносчивость   декларативного    представления,    его    независимость
(абсолютное   несоответствие)   оплачивается   извращенным   использованием
компьютера (машины Фон-Неймана). Это не просто на  трамвае  ездить  поперек
рельс,  но  и  прокладывать  очередные  куски  рельсового  пути, убирая уже
пройденное!   Ведь   для   ЛОГИЧЕСКОГО    ПРОГРАММИРОВАНИЯ,    реализующего
декларативное представление, основной режим - ИНТЕРПРЕТАЦИЯ. Точнее, это не
просто   на   трамвае   ездить   поперек   рельс,   с   одновременной    их
прокладкой/выкорчевкой, но и сидеть при этом на трамвайной крыше, поскольку
логическое  программирование  предпочитает  "все  на  виду"  -   никаких
СПРЯТАННЫХ СОСТОЯНИЙ ПЕРЕМЕННЫХ или другого шулерства!

     Вроде, ЧТО делать - всегда должно быть проще того, КАК делать. Но  это
только   "вроде".  ГИПОТЕЗА  ФОН-НЕЙМАНА:  "Простейшим  описанием  об'екта,
достигшего некоторого порога сложности, оказывается  сам  об'ект,  а  любая
попытка его строгого формального описания приводит к чему-то более трудному
и запутанному". (Так что "Хорошая модель должна быть ГОМОМОРФНА  оригиналу"
-  это  самозаклинание математиков. Вон, Махонин ПСИХОМОРФИЗМ предлагал для
компьютеров - не послушались). Это не оправдывает Фон-Неймана,  а  наоборот
усугубляет!  Понимал гений, что натворил со своей концепцией вычислительной
машины!

     Декларативные  знания  можно  подразделить   на   ЭКСТЕНСИОНАЛЬНЫЕ   и
ИНТЕНСИОНАЛЬНЫЕ  или  на  ЭКСПЛИЦИТНЫЕ и ИМПЛИЦИТНЫЕ. Но все
красивые слова все равно в лекции не вставишь. Бог с ними, не будем трогать -
пусть живут.
 
                                 МОТИВАЦИЯ
                                                                 А на фига?!
                                                            (А. Вознесенский)

     Первой мыслью машины, видимо, была мысль:  "А  на  фига  мне  это  все
надо?".  Человека побуждают к работе инстинкты жизни, смерти, секса и чего-
то там еще. У человека есть Фрейд, вездесущая реклама, семья, наконец.
     А у машины пока ничего такого близко нет. А  какая  у  машины  цель  в
жизни? А каково оно, машинное счастье? Кто его видел? Ну, если ей ничего не
надо, и компьютеризация - сплошное принуждение, то это  не  только  снижает
производительность,  но  и  порождает  безынициативность.  Надо  научить  и
заставить компьютер самостоятельно радоваться жизни, ставить нужные цели  и
выдвигать плодотворные гипотезы.
     Перевели  у  нас  как-то  книгу  Гаека  и  Гавранека  по   GUHA-методу
автоматического   формирования   гипотез.   Но  широкая  общественность  не
подхватила. Но это было еще в застой.
     А сейчас широкой общественности это все и нафиг не надо.
 
 
 
 
 

                              ЛЕКЦИЯ 5. ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗНАНИЙ

                               ПОЗНАЙ СЕБЯ

                                                Кинос'емка напоминает баню.
                                       Моешься, а тут приходит экскурсия...
                                                          (Фаина Раневская)

     Самое трудное - это не разместить в машине знания, а  извлечь  их  "из
человека". Чтобы было, что размещать в машине.
     Здесь два основных случая.
     1) Человек знает, но не может толком об'яснить.
     2) Человек не знает, что знает (тем более не может об'яснить).
     Очень наивно ожидать, что это можно сделать с помощью  интервью.
     Один автослесарь произвел на меня в юности (тогда ученика автослесаря)
неизгладимое  впечатление тем, что он почти все называл одним словом. И его
речь в литературном переводе выглядела примерно  так:  "Чудик,  возьми  эту
чудовину,  и  чудни  ею  по  той чудовине, чтоб чудякнулась, и нече на меня
чуденки чудовить. А то чудишь, как чудинищей чудовнутый чудило!". (А дальше
следовала    дружелюбная,    но    уже    абсолютно   непереводимая   фраза
общевоспитательного значения).
     Очень часто язык обмена опытом более разнообразный, но суть  от  этого
мало  меняется  -  человек  очень невнятно, неточно и путано излагает свои
знания. Впрочем, все, кто учился в школе или в университете - знают: все мы
в известной мере автослесари...
     Еще наивнее полагать,  что  знания  можно  извлечь  с  помощью  анкет,
которые навязывают и направление мысли, да и ответы.
     "Как Вы считаете, Выбор России - это Выбор России?
      Возможные ответы (можно выбрать несколько):
      Да!
      Нет?
      Наши победят.
      Затрудняюсь ответить".

     Самая большая проблема состоит в том, что исследователь НЕ ЗНАЕТ,  ЧТО
НАДО  ЗНАТЬ  в  конкретной  области  знаний. Возьмите художественные книги,
статьи журналистов или переводы иностранных  научно-технических  статей  по
вашей  узкой  специальности,  сделанные  "инженерами  человеческих душ".  А
теперь представьте, что такой уровень знания-понимания и  будет  заложен  в
компьютер! Смеху и слез будет...
     Если же этим  будет  заниматься  специалист  в  конкретной  предметной
области, то представьте, что он сотворит уже не с предметной областью, но с
самим Искусственным Интеллектом, в котором, он думает, что что-то понимает.
Это   проблема   проблем.   Не   всем  же  быть  Амосовыми,  чтобы  хирург-
писатель-кибернетик. На все системы ИИ Леонардов Да Винчи  не  хватит,  они
большая  редкость;  трудно  сформировать  здоровый коллектив. Один заболел,
другого такого жди минимум тысячелетие.
 

                          РЕПЕРТУАРНЫЕ РЕШЕТКИ

                                          Если вы не знаете, что вам надо -
                                          заходите к нам, у  нас  это есть!
                                                     (реклама супермаркета)

     Одно время на западе сильно увлеклись РЕПЕРТУАРНЫМИ  РЕШЕТКАМИ.  Келли
их  использовал  в  пятидесятые  годы  для выявления мира душевнобольных. А
сейчас, в результате прогресса, эти решетки уже всем впору. Это  установили
специалисты  по ИИ  и посвятили этому, и конференции и тематические выпуски
своих журналов.
     Решетка заполняется для совокупности однотипных  об'ектов.  Необходимо
брать  произвольные  тройки об'ектов и определять свойства, отличающие один
об'ект от  двух  других.  В  результате  определяются  не  только  значения
характеристик,  но  и  сами  характеристики.  Каждый выделяет мир с помощью
индивидуального набора характеристик. Чем больше псих - тем индивидуальней.
     Старый анекдот.
     - Как пройти к метро?
     - (женщина) Дойдете до гастронома, свернете к парикмахерской...
     - (мужчина) От пивного ларька твердо держи курс на шашлычную...
     Так и в  репертуарных  решетках.  Каждый  исследуемый  формирует  свои
наборы характеристик со своими диапазонами - КОНСТРУКТАМИ.
     Пусть  даны 5 об'ектов A, B, C, D,  E.  Испытуемые  Х  и  У  заполнили
решетки:

   Х)                                    У)
               A B C D E                              A B C D E
       пестрый х х х     однотонный             фирма х х х     совок
       дорогой х   х х х дешевый               крутой х   х     совок
   симпатичный       х х несуразный            клевый х х х     совок
         новый   х   х   старый            секандхенд х   х   х совок

     Тут и мир об'ектов и мир суб'ектов. Что и привлекает...
     (Один из  студентов,  характеризуя  читаемые  курсы, родил  конструкт:
"можно сходить пообедать - лучше потерпеть").
 

       ЛИЦА ЧЕРНОФФА

      Юридическое лицо обернулося
      физической мордой.
             (современная сказка)

     Известна шутка о том, что средняя температура пациентов больницы мало,
что  характеризует.  Всякие средневзвешенные и даже математическое ожидание
температуры   больных мало, что говорит о "градусе" лечебного дела. Чернофф
предложил использовать человеческое лицо для интегральных оценок.

   Это автопортрет.
       +---------+    Совокупность отдельных параметров  (в  данном  случае
       |  |||||  |    символов из qwerty-набора) - некий целостный   образ.
       |         |    Здесь можно одновременно отражать изменение отдельных
       | [ ^ ^ ] |    параметров    и  изменение   физиономии   целиком, не
       |    ^    |    занимаясь "интегрированием",  но  получая  обобщенную
       |    ^/   |    оценку.
       |         |                 |||||           /////
       +---sae---+
                                  [ о о ]        [ / / ]
                                     ^              /
                                     О/            ==/

                                 удивился      ушел в себя

     Не знаю, насколько  это практически полезно,  но  интересно.  Встречал
статью  о применении физиономий для оценки проектных решений у Боинга. Да и
другие статьи встречал, кое-где они названы лицами  других  мужиков,  сразу
двух.
 

                                СЕМИОТИКА

                                                                    З Н А К
                                                                         (R)

     Семиотика  занимается  знаками.  Знак   -   это   об'ект,   обладающий
СИНТАКСИСОМ,  СЕМАНТИКОЙ  и  ПРАГМАТИКОЙ.  Владелец  знака - владеет и всем
этим, но иногда сам этого не понимает.

                        синтаксис  - формула
        знак "I = U/R"  семантика  - закон Ома
                        прагматика - подсказка

     Если этого мало, можно нарисовать ТРЕУГОЛЬНИК ФРЕГЕ.

                               ЗНАК
                             /      \
                       выражает    определяет
                         /              \
                  КОНЦЕПТ --обозначает-- ДЕНОТАТ
         выражаемые                            обозначаемый
         свойства                              об'ект

     Когда владельцем знака становится  компьютер,  то  это  добавляет  ему
головной  боли  в  понимании нас, поскольку у нас все не как у компьютеров.
Знакомое слово СИНОНИМИЯ по-научному  означает  ситуацию,  когда  несколько
знаков  имеют  один  концепт  и  один  денотат. Например, "партия - Ленин",
"сокол - Жириновский", "предприниматель - ворюга, которому  давно  место  в
тюрьме, а не в кабаке с девками, которым тоже давно место не в кабаке".
     Некоторые вздрагивают от другого вполне приличного слова ОМОНИМИЯ. Это
всего  лишь,  когда  у  одного  знака  несколько  пар  концепт-денотат.   К
хрестоматийному: "Закрой замок на замок,  чтобы  замок  не  замок"  добавлю
"Косая  девушка  с  косой  косой  косила  на косе косо". Вот пусть машина и
разбирается, если не окосеет...
     ПОЛИСЕМИЯ  позволяет  одному  знаку  иметь  родственные   концепты   и
различные денотаты. Первое пришедшее в  голову: "Ключ от Лефортово - ключ к
успеху в ключевых сферах политики и искусства.
     И наконец, АВТОНИМИЯ  -  когда  знак  означает  сам  себя.   Например,
картина или музыка, это прежде всего они сами, а не их "сюжеты".

     Сложность системы можно оценивать тем, на  каком  уровне  "знаковости"
происходит  общение  подсистем.  Вот когда отдельные блоки компьютера будут
общаться на  прагматическом  уровне,  вот  тогда...  А  пока  синтаксически
стерильными битами-байтами обмениваются.
 

                               ИНФОРМАЦИЯ
                                                  Информация к размышлению.
                                                                (Ю.Семенов)

     Главная мистификация информационного века -  это  Шенноновская  ТЕОРИЯ
ИНФОРМАЦИИ,  которая, в действительности, не занимается теорией информации.
Она занимается лишь измерением  КОЛИЧЕСТВА ИНФОРМАЦИИ.
     Если в качестве характеристики  некоего  Собрания  Сочинений  выдавать
килограммы  и количество, то можно запросто уравновесить это дело селедками
или утюгами.
     Но Шеннон не виноват. Он назвал  свою  работу  "Математическая  теория
связи".  А  потом  уже  нашлись умники, которые сделали красивей. Так часто
бывает. Красивое название науки придает  вес  Ученому.  (К  числу  наиболее
красивых  названий  наук можно отнести кинологию и гельминтологию). Кстати,
Релкому платим не за информацию, а за  количество.  А  передаются  по  сети
байты, поскольку передавать селедок с утюгами Релком пока не умеет. Пока на
вирусах тренируется.   Так  что  равнооб'емная  чушь  стоить  самых  мудрых
мыслей.  И  нечего  по  сети  на  этот  счет глубокую философию разводить -
увеличивать количество.
     Количество информации  пропорционально  уменьшению  энтропии,  Значит,
если  я в качестве информации передаю ДЕЗИНФОРМАЦИЮ, то я у_в_е_л_ч_и_в_а_ю
энтропию. Справедливость требует, чтобы сеть мне за это платила!
     Вообще, улучшатели Шеннона много неразберихи привнесли.
     Если до Фени-кухарки доведут основные концепции квантовой механики, на
сколько уменьшится Фенина энтропия?
     Если вы вдруг решили перечитать знакомое вам с  юности  стихотворение.
Вы  его  читаете сами себе (читать - значит произносить стихотворение вслух
наизусть, не подглядывая в книжку, и с выражением). С точки зрения  "теории
информации", это вообще некорректный случай. А вот в другой теории ему дали
красивое название - ФАСИНАЦИЯ.
 

                    ФОРМАЛИЗАЦИЯ НЕФОРМАЛИЗУЕМОГО

                                        Слава тебе, Господи,
                                        что ты создал все нужное нетрудным,
                                                  а все трудное - ненужным.
                                                 (Г.С.Сковорода, 1722-1792)

     Знания надо не только извлечь, но и формализовать. А то  их  компьютер
не  примет.  Компьютер, в конечном счете, самое заформализованное создание.
До ноликов-единичек заформализован. А  дальше  некуда  -  меньше  бита  еще
ничего   не   придумали.   А   человек   наоборот   -   из  животных  самый
неформализованный.  Так  вот,  формализация  неформализованного  -  процесс
неформализуемый. Хотя с этим пытаются бороться логики и военные.
     Формула любви! Формула счастья! Формула успеха! Чушь все это  -  кроме
"Формулы  один"  все  остальное  формализации  не  поддается. Все остальное
только в виде весьма грубых моделей.  Впрочем,  некоторых  даже  устраивают
варианты грубой любви, грубого счастья и грубого успеха.
     Но для формализации нужен адекватный математический аппарат. Но  любая
математика   ведет   себя   неадекватно,   поскольку   человек  неадекватен
математике, как таковой. И компьютер ей тоже неадекватен.
     Отдельных запугиваний достойна проблема РЕФЛЕКСИИ, но это  уж  совсем.
Одному  Лефевру  удавалось  книжки  по  этому  делу публиковать, да и тот в
Америку уехал. Так что я думаю, что он думает, что думать в наше время надо
о другом.
 
                 ЛЕКЦИЯ 6. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ СТРАДАНИЯ
 

                    ТЕОРИЯ АЛГОРИТМОВ (АЛГОРИФМОВ)

                                          Если "алгориТм", то "ариТметика".
                                                              (это логично)

     Теория алгоритмов сродни марксизму-ленинизму: развитая теория, но  что
касается   практики   -   то  полное  фиаско.  Это  только  наивный  юноша,
"обдумывающий  житье",  считает,   что   теория   алгоритмов   научит   его
разрабатывать  алгоритмы. Потратив лучшие годы своей жизни он обнаруживает,
что  теория  алгоритмов  этим  вообще  не  занимается.  А  занимается   она
рассортировкой  задач  на  алгоритмически  РАЗРЕШИМЫЕ и НЕРАЗРЕШИМЫЕ. А для
этого напридумывала всяких ЧАСТИЧНО-РЕКУРСИВНЫХ ФУНКЦИЙ, МАШИН  ТЬЮРИНГА  и
много подобных малополезных вещей.
     Алгоритмически  разрешимых  задач  хоть   и   бесконечно   много,   но
сравнительно   мало   -   всего  СЧЕТНОЕ  МНОЖЕСТВО.  Так  что  подавляющее
большинство задач алгоритмически неразрешимо.  Но именно они прежде всего и
интересуют  ИИ,  и  совсем не интересуют теорию алгоритмов. А как жить?!
     Да  и  то,   среди   алгоритмически   разрешимых   большинство   задач
ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОЙ  СЛОЖНОСТИ.  То  есть решить можно, но ответ будет получен
после вашей смерти, и то не сразу, а например, через 3 миллиона лет.
     Вот в каких откровенно враждебных условиях приходится ИИ синтезировать
свои НЕДЕТЕМИНИРОВАННЫЕ и НЕЧЕТКИЕ алгоритмы.
 

                             ЛОГИКА

                                                Я мыслю - значит существую!
                                                    (Роденовский мыслитель)

     Логика была придумана, чтобы заменить человека,  поэтому  отношение  к
ней   было  настороженное  еще  со  времен  Аристотеля,  который  занимался
силлогизмами типа:
"Все люди смертны".
"Аристотель - человек".
"Следовательно, Аристотель смертен".
     И умер-таки, в силу логической необходимости.
     Он был первым.  За ним следом умерли и многие  другие,  оставив  много
разных   логик.    Самая   нетривиальная,  конечно,  женская  логика,  хотя
математики здесь ни при чем (и даже покойная Софья Ковалевская).
     Если выбирать себе логику по названию, то, разумеется, самая эффектная
-  это  НАВЬЯ-НЬЯЯ  (Название  этой древнеиндийской логики переводится, как
"новая ньяя", после чего вопрос о  том,  а  что  значит  "ньяя",  вроде,  и
неуместен).  Но  это  логика  больше  об обезьяне, кувшине и женщине, а про
роботов ни слова.
     Так что современной логикой об'явили БУЛЕВУ АЛГЕБРУ. Но  алгебра,  это
еще  не  совсем  то, что надо роботам. А эти "логические" "И", "ИЛИ", "НЕ",
"ЕСЛИ..., ТО" обман простых людей, на что своевременно указал Клини.  Он  с
грустью констатировал, что в этой логике два предложения:
        1) Мэри вышла замуж "И" родила ребенка.
        2) Мэри родила ребенка "И" вышла замуж.
будут равносильными. Но сегодня любой просвещенный первоклассник знает, что
это "две большие разницы".
     А "Если сыр делают из лунного грунта,  то  Пермь  столица  Франции"  -
истинное высказывание. Куда дальше?!

     Да  и  что  роботу  с  алгеброй  делать.  Знание  законов  алгебры  не
освобождает  его от необходимости рассуждать логично. А вот для этого нужны
логические ИСЧИСЛЕНИЯ, в которых и АКСИОМЫ роботу задают и ПРАВИЛА  ВЫВОДА,
позволяющие   без   использования   человека, чисто  формально,  заниматься
логическими рассуждениями (ВЫВОДАМИ).
     Если выбирать логику для творческой натуры - то лучше  ИНДУКТИВНУЮ.  В
отличие  от  ДЕДУКТИВНОЙ  логики,  в  которой полшага в сторону - расстрел.
Человеческий  мир  противоречив. Речь идет  не  о  "внешних"  противоречиях
(начиная  с  тещи  и  кончая  ООН),  а о внутренних. Можно сказать, что наш
внутренний мир только  из  противоречий  и  состоит,  и  за  счет  "баланса
интересов"  существует.  В  дедуктивных же системах малюсенькое-малюсенькое
противоречие  приводит  к  аннигиляции.  Систему   разносит   в   дребезги.
("Дедуктивный  метод" Шерлока Холмса - это чистой воды "индуктивный метод".
Ну в крайнем случае  -  "традуктивный"!  Холмсу  простительно  не  понимать
элементарного,  но  рядом  с  ним  был  доктор  Ватсон,  а это и последнему
кандидату наук положено знать. Это же элементарно, Ватсон!).

     Например, известен факт: "Преступник "А" посажен в тьюрьму".  А  также
существует  непреложный  закон:  "Если  преступник  "А"  ограбил банк и его
схватили, то он окажется в тюрьме".
     Из этого факта и аксиомы можно сделать индуктивный  вывод,  что  имели
место ограбление банка преступником "А" и его поимка.
     На самом же деле преступника "А" никто не не смог  поймать  -  он  сам
пришел  с  повинной, что украл у бабушки сумочку с кефиром, когда переводил
ее через дорогу. За что его немножко посадили.  А  тюрьма  -  лучшее  место
спрятать  от  правосудия и логиков другой факт: ""А" ограбил банк". Кстати,
банк, в действительности, ограбил "B", а "А" - убил бабушку.

     МОДАЛЬНАЯ ЛОГИКА позволяет различать "возможность" и  "необходимость".
"Ваня  ездит  на мерседесе" - это "необходимо", так как в данном случае это
имеет характер физического закона, поскольку  препятствовавшие  этому  были
уничтожены физически.
     "Ваня  читает  книгу"  -  это  "возможно",  поскольку   Ваня   уважает
"Декамерон", но профессиональное занятие  рэкетом оставляет мало свободного
времени для культурного роста. Так  что  "Ваня  читает  книгу"  может  быть
истинным  или  ложным,  но  "Возможно,  что Ваня читает книгу" будет всегда
истинным.

     Классическая  логика  от  времени  не  зависит.   Так   что   истинное
высказывание "Ваня читает книгу" обрекает Ваню в рамках классической логики
читать эту книгу  вечно.  Получить  возможность  поесть  и  еще  что-нибудь
сделать  Ваня  может  только с помощью ВРЕМЕННОЙ ЛОГИКИ, где и рэкету можно
выделить время и книге - час.

     Истины, вроде "Украдешь кошелек - посадят в тюрьму, украдешь  миллиард
-  станешь  уважаемым  человеком",  очень  хорошо  описываются НЕМОНОТОННОЙ
ЛОГИКОЙ, в которой дополнительные данные могут приводить к противоположному
выводу. В этой логике признается в порядке вещей принцип: "Если не нравится
результат,  изменяй  исходные  законы".  Дети  и   депутаты   широко   этим
пользуются.

     НЕЧЕТКАЯ (FUZZY) ЛОГИКА, придуманная Заде (который в глубоком  детстве
уехал  из  СССР,  поэтому она американского происхождения), у нас попала на
благодатную почву и на конференциях и на сопутствующих банкетах за бутылкой
"фаззификатора" очень успешно решались многие нечеткие (размытые) проблемы.
А умница Поспелов поднимал тосты за "задизм". (Не только благодаря большому
числу  его книжек, но и анекдотов и рассказов я осознал, что ИИ - это очень
забавно. Особенно на семинарах  можно  было  "обхохотаться".  После  одного
выступления  на  его семинаре мои потери в живом весе были таковы, что чуть
не спали штаны. И это при галстуке!).
     Нечеткая  логика  наконец  позволила  с  серьезным   видом   проводить
рассуждения  типа:  "Если  немного  рискнуть, то можно много выиграть". При
этом "немного" и "много"  принципиально  суб'ективны,  индивидуализированы.
Для  инженера  и  приемщика  стеклотары  "много" может означать существенно
различное количество  долларов.   Это  суб'ективная,  индивидуализированная
логика. А следовательно, имеет право на ошибки!

     ВЕРОЯТНОСТНАЯ ЛОГИКА.  "Если осерчавший начальник хлопнул по столу, то
он  прихлопнул  разом  семь  мух,  с  вероятностью  0.8"  В этой логике все
нивелируется  статистикой.    Поэтому    она,    если    и    соответствует
индивидуальности, то только Господа.

     ИНТУИЦИОНИСТСКАЯ ЛОГИКА больше озабочена тем,  чтобы  не  допустить  в
рассуждения  фразы "Да - нет, а что сверх того, то от Лукавого". Для любого
ребенка, который не логик и не философ, ясно что ответ на вопрос: "А был ли
ребенок?"  может  быть  либо  "Да", либо "Нет". А интуиционистская логика с
этим не согласна - интуиции, мол,  противоречит.  И  КОНСТРУКТИВНАЯ  ЛОГИКА
туда   же.   Ей   тоже  ЗАКОН  ИСКЛЮЧЕННОГО  ТРЕТЬЕГО  не  писан  -  мешает
он ей конструировать логические выводы.
     На самом деле, если эти логики  поковырять  глубже,  все  упирается  в
недоверие   к   ОПЕРАЦИИ  ОТРИЦАНИЯ.  "Не  небольшой"  совсем  НЕ  означает
"большой", а "не  добрый  молодец"  НЕ  "недобрый  молодец", а  "не фашист"
НЕ "антифашист" и т.д.

                                ОТРИЦАНИЯ
                                                                   Я - лгу!
                                                                   (истина)

     Винер  дал  определение  понятию   ИНФОРМАЦИЯ:   "Информация   -   это
информация, а НЕ материя и НЕ энергия". И все!
     Отрицания вокруг нас. Их много и они разные.  Известно, что  отрицаний
больше,  чем  утверждений!  "Так например,  утверждение: "Красный нос", это
сложное утверждение, состоящее из  большого  количества  элементарных:  "НЕ
оранжевый  нос",  "НЕ  желтый  нос",  "НЕ  зеленый нос" и т.д.  Говрят, что
художники, разлчают несколько сотен оттенков цвета...
     (Потренируйтесь. "Нота 'до' первой октавы...", "Слово 'азбука'...")

     Вот некоторые сопутствующие отрицание проблемы, рассматриваемые в ИИ.

     ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ О ЗАМКНУТОСТИ МИРА (CWA). То есть, чего нет в базе, того
нет  вообще.  Если в базу не занесен Бог, то на вопрос, о его существовании
система ответит "Нет". И будет права в рамках своей компетенции.

     ОТРИЦАНИЕ, КАК НЕУДАЧА:
     - Есть ли у нас на складе шестеренка Ы000?
       (через час)
     - Нет! (Что означает, что беспорядок жуткий - не нашел!).

     ОТРИЦАНИЕ ПО УМОЛЧАНИЮ: "Сталин выиграл битву", значит, что на  вопрос
"Выиграли  ли  эту  битву  Иванов,  Петров и Жуков, участвовавшие в ней?" -
должен следовать ответ "Нет". Но это в лучшем случае. А  может  означать  и
то,  что  Иванов, Петров и  Жуков  битву  проиграли,  со  всеми вытекающими
последствиями.

     ОТРИЦАНИЕ, КАК (выводимое) ПРОТИВОРЕЧИЕ.
     - Мне подойдет это шляпка?
     - Разумеется, если всему городу уже подошла!

     ЛОГИЧЕСКОЕ ОТРИЦАНИЕ. Дано: "Все юзеры умные".
     Что есть отрицание:
     1) НЕ все юзеры умные.
     2) Все юзеры НЕ умные.
     3) НЕ Все юзеры НЕ умные.
     4) Некоторые юзеры НЕ умные?
     А если не очень комплексовать, то и
     5) Все НЕ юзеры умные.
     6) НЕ все НЕ юзеры умные.
     7) НЕ все юзеры НЕ умные.
     8) НЕ все НЕ юзеры НЕ умные.
     9) Некоторые НЕ юзеры НЕ умные...

     Несмотря на законные отрицательные эмоции, вызываемые  этим  разделом,
отрицать наличие серьезных проблем нельзя.
 

                            ЗЕМНОЙ МЕНТАЛИТЕТ

                                                                2 + 2 = 4
                                                            (инопланетянин)

     Минский (который на самом деле Массачусетский, из MIT) -  это  который
"про  персепрон"  и  "про  фрейм",  зациклился  потом  на межгаллактических
контактах  и  на   фундаментальных   простых   истинах,   вроде:   "Почему
человечество  поверило,  что 2+2=4. И как это об'яснить представителям иных
цивилизаций."
     Ведь иногалактический  интеллект для  нас  вроде,  как  искусственный.
Поскольку  произошел  не  от  наших  папы с мамой, и каким путем - науке не
известно.
     Выходит, что  когда к нам, наконец-то, прилетят, то  первым  делом  мы
спросим,  сколько  у  них  будет  2+2, и только после этого, без угрозы для
разумной жизни, можно говорить  "Здравствуйте!" и отмечать им командировки.
     С одной стороны, именно математика позволяет людям  наиболее  экономно
находить  "общий  язык".  Трудно  найти  общий язык по поводу "жарко", даже
эскимосу и жителю дельты  Амазонки.   А  инопланетянин  может  под  "жарко"
понимает такое, на что у нас ни слов, ни градусов не хватит.
     Но с другой стороны, почему все мы верим, что 2+2 равно 4?

     И  заключительная  цитата  из  Минского   (который   на   самом   деле
Массачусетский,   из   MIT):  "Все  процессы  или  формализмы,  похожие  на
арифметику, либо тождественны ей, либо безмерно сложнее. Поэтому  мы  легко
находим общий язык, говоря о числах".

     Все усилия, предпринимаемые  в  рамках  Искусственного  Интеллекта,  в
конечном  счете  приводят  к  тому,  что классическая математика (в которой
2+2=4) неадекватна  человеческому  мышлению.  Практически  все  работы   по
Искусственному  Интеллекту  -  это попытки вырваться из цепких об'ятий этой
математики.  Но это сложно, если вообще возможно...
     Но ведь как-то человек, все-таки, думает...

                       +-----------+
                       | 2 + 2 = ? |
                       +-----------+

Disclaimation: Фамилии вымышлены, факты извращены, а выводы ошибочны.
               Многие не упомянуты вообще. Виноват.

(c) 1994, А.Соловьев
P.S. (добавлено в 2003 году)
"Достал" один активный медиа-художник местный пермский Хлестаков,
который взялся просвещать аборигенов в сфере МАШИННОГО РАЗУМА.
Как раз к 1 апреля в ответ на "пудру" я написал
серию совершенно безалаберных "парафилософских" диалогов:
ПРАВДА ОБ ИСКУССТВЕННОМ ИНТЕЛЛЕКТЕ.
А чуть позже, третий и последний опус, уже серьезный, поскольку стало грустно:
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЛЕКТ УЖЕ РОДИЛСЯ.

Версия для печати [Версия для печати]

Гостевые комментарии: [Просмотреть комментарии (5)]     [Добавить комментарий]



Copyright (c) Альманах "Восток"

Главная страница