Emocijos ir ESM (1986)
2009-11-30 Žymos: Mokslas Paskelbta kategorijose LTSR Elektronika ir kompiuterija
Dar neturime mašininio intelekto apibrėžimo, kuris patenkintų visus specialistus. Nebent vienas, pats abstrakčiausias, teigiąs, kad mašininis intelektas – tai dirbtinis objektas, atliekantis intelektualias mąstymo funkcijas. Taigi, kad gautume tikslų ir išsamų mašininio intelekto apibrėžimą, pirmiausia turime tiksliai pasakyti, kokios funkcijos yra intelektualios, ir nustatyti minimalų tokių funkcijų kompleksą, kurį įvaldęs dirbtinis objektas galėtų vadintis intelektualiu.
Mechanizuodami vieną ar kitą žmogaus funkciją, mokslininkai ir inžinieriai stengėsi ne tiek imituoti specifinius žmogaus veiksmus, kiek patenkinti visuomenės poreikius. Todėl sukurti automobiliai, ekskavatoriai, kombainai, skaičiavimo mašinos – kiekvienas šių mechanizmų savo srityje daug kartų pranoksta žmogaus galimybes.
Be abejo, tuo pačiu principu bus kuriami ir dirbtiniai intelektualūs objektai. Ten, kur jie pakeis žmogų, dažniausiai ir pralenks jį savo savybėmis. Mašininis intelektas pasieks tokių pačių ar geresnių rezultatų, nekartodamas žmogaus mąstymo operacijų. Šiuolaikinės elektroninės skaičiavimo mašinos turi būtent tokią savybę. Ne veltui specialistai mini naujus terminus – „superintelektas“, „superintelekto teorija“. Tai ginčytini terminai, bet parodo, kad nebūtina imituoti žmogiškąsias mąstymo operacijas.
Pagal tai, kaip vertina galimybę sukurti mašininį intelektą, mokslininkus galima suskirstyti nuo griežtų pesimistų iki optimistų. Įdomu ir galbūt dėsninga, kad tarp pesimistų atsidurtų daugiausia psichologai ir fiziologai, o tarp optimistų – kibernetikai. Suteikime žodį garsiems abiejų grupių atstovams.
P. Simonovas, medicinos mokslų daktaras: „Kūrybos ištakos nesuvokiamos, neprieinamos sąmonei. Tai yra tolesnio vystymo prielaida ir sąlyga, todėl iš principo neįmanoma visiškai užprogramuoti žmogaus protinės veiklos. Neįmanoma formalizuoti kūrybos. Tai toks pat gamtos dėsnių sąlygojamas draudimas, kaip ir energijos tvermės dėsnis, šviesos greitis arba papildomumo principas fizikoje“.
Akademikas V. Gluškovas: „Iš principo nėra jokių kliūčių sukurti dirbtinį intelektą, daug pranašesnį už natūralųjį žmogaus intelektą“. Todėl neabejotina: jei žmonija ėmėsi kurti mašininio intelekto sistemas, vadinasi, ji nesustos pusiaukelėje, net jei tas kelias be galo. Todėl mašininio intelekto problemas nagrinėsime, galvodami, kad jis bus kada nors sukurtas.
Nuostabu tai, kad tarp žmogaus amžiaus ir programų sukūrimo metų aiškiai matoma atvirkštinė priklausomybė. Tai, ką žmogus išmoksta kone paskiausia, elektroninėse skaičiavimo mašinose užprogramuota pirmiausia, o tos procedūros, kurias žmogus išmoksta atlikti būdamas kūdikiu, sunkiai užprogramuojamos. Atsižvelgiant į šiuolaikinius mokslo ir technikos pažangos tempus, praėjo daug laiko, pasiekta nemaža laimėjimų šachmatų ir kitų kombinacinių žaidimų programavimo srityje, o įvairių loginių išvadų metodus realizuoja programomis jau dabar geriau ESM negu žmogus. Robotai, turintys mašininio regėjimo organus, ir manipuliatoriai gerokai pralenkė senus ,,Shaky“ arba „akis-ranka“ projektus. Bet, kaip ir anksčiau, nėra programų, kurios galėtų pakankamai giliai analizuoti kalbą, mokytis kalbos, aprašyti supančią aplinką, adekvačiai ją suvokti. Būtent tai ir yra mašininio intelekto problemos Gordijaus mazgas.
Mat loginėmis procedūromis besiremiantis mąstymas yra nusakomas žodžiais, jį galima formalizuoti, t. y. išreikšti ženklų sistemomis ir jų procedūromis, todėl jį galima užprogramuoti mašinai.
Logika evoliucijos atžvilgiu jauniausia, specifiškai žmogiška mąstymo dalis, išaugusi ant senesnio pagrindo – mąstymo, paremto jutiminiais vaizdiniais, – ir įgavusi santykinį savarankiškumą. O mąstymas, paremtas jutiminiais vaizdiniais, iš esmės nėra nusakomas žodžiais. Tie vaizdiniai susikuria vientiso atpažinimo būdu, t. y. jie suvokiami, neišskiriant ir neįvertinant atskirų jų požymių.
Taip žmogus suvokia ir atpažįsta veidus, vietoves, įvairiausius reiškinius ir procesus. Gana paprastas tokio atpažinimo pavyzdys – ranka parašytų raidžių atpažinimas. Kiekvienas raštingas žmogus atpažįsta rašytines raides, bet negali tiksliai paaiškinti, kaip jis tai daro; matyt, dėl to taip sunkiai sekasi kurti rankraštį skaitančias mašinines sistemas,
Stebėtina ir tai, kad gamta perskyrė netgi minėtų dviejų mąstymo tipų organus. Procedūros, kuriose operuojama loginiais ženklais ir simboliais, yra daugiausia kairiojo galvos smegenų pusrutulio funkcija, o dešiniuoju pusrutuliu mąstoma, remiantis jutiminiais vaizdiniais (kairiarankiams, beje, atvirkščiai). Žmonių protas veikia, tarpusavyje sąveikaujant abiem mąstymo tipams. Šią sąveiką užtikrina „kabelis“, kurį sudaro maždaug 200 milijonų nervų skaidulų.
Amerikiečių neurochirurgas R. Ornstainas, norėdamas išgelbėti ligonio gyvybę, aštuntojo dešimtmečio pradžioje pirmą kartą perkirto nervų „kabelį“, jungiantį kairįjį ir dešinįjį žmogaus smegenų pusrutulius. Ligonio mąstymo stebėjimai parodė, kad jis turi du mąstymo mechanizmus, kurie veikia vienu metu ir nepriklausomai vienas nuo kito. Gyvūnai tokios funkcinės asimetrijos neturi.
Dabar galime kitaip suformuluoti minėtą dėsningumą. Intelektualiųjų funkcijų modeliavimas prasidėjo nuo kairiojo pusrutulio ir tik neseniai pereita prie dešiniojo smegenų pusrutulio funkcijų modeliavimo. Eilės tebelaukia evoliuciniu atžvilgiu senesni galvos smegenų poskyriai – retikulinė formacija, reguliuojanti smegenų aktyvumą, ir pakraščių (limbinė) sistema, kurioje yra gyvybiškai svarbių vidaus organų valdymo centrai, vegetatyvinių organizmo funkcijų ir emocijų centrai. Emocijos yra tiesiogiai susijusios su mąstymu.
Didžioji tarybinė enciklopedija emocijas apibrėžia kaip subjektyvias žmogaus ir gyvūnų reakcijas į vidinius ir išorinius dirgiklius, pasireiškiančias pasitenkinimu ar nepasitenkinimu, džiaugsmu, baime ir kt.
Emocijos skatina ir slopina suvokimo greitį ir turinį, dėmesį, vaizduotę, atmintį, mąstyseną.
Mums atrodo savaime suprantama, kad emocijos labai svarbios žmogaus mąstymui ir elgesiui. Žmogus svarbiausius sprendimus priima, veikiamas emocijų. Niekas neapskaičiuoja savo idealo, neužsistoja skriaudžiamojo, logiškai įrodinėdamas savo poelgio teisingumą, netampa revoliucionieriumi vien tik loginio protavimo pagrindu.
Formuodami savo santykį su kokiu nors asmeniu, požiūrį į kokį nors faktą, reiškinį, nuolat remiamės emociniu vertinimu. Dažnai suvokiame, kad kokiems nors veiksmams atlikti mums būtinai reikalinga emocija – reikia „įkaisti“. Posakis „žiūrėti pro rausvus akinius“ rodo, kad žmonės pripažįsta emocijų poveikį suvokimui, „paliko įspūdį visam gyvenimui“ – kad pripažįstama emocijų reikšmė įsiminimo procesui, o štai „vaikas mėgsta matematiką“ – kad pripažįstama emocijų reikšmė žinių įsisavinimui ir sugebėjimų ugdymui.
Na, o dabar paklauskime, ar būtina, norint sukurti mašininį intelektą, modeliuoti specifines žmogaus emocijų funkcijas?
„Ne, mašininiam intelektui emocijos nereikalingos“, – rašė žinomi specialistai A. Rasfriginas ir P. Gravė knygoje „Kibernetika, kokia ji yra“. Jie manė, kad emocijų mechanizmai yra paprasčiausi valdymo mechanizmai, o aktyvumas stimuliuojamas „iš išorės“ paties žmogaus. Mašininis intelektas iš principo negali liautis domėtis sprendžiamu uždaviniu. Kartais žmonės net susituokia vien iš išskaičiavimo, kodėl gi dirbtinis objektas negalėtų naudotis vien „šaltu protu“: juk apskaičiuoti jis moka.
Į šį klausimą turi atsakyti psichologiniai tyrinėjimai.
Tarybinės psichologijos mokyklos pradininkas L Vygotskis yra pabrėžęs, kad būtina ištirti emocijų ir afektų vaidmenį mąstyme.
Tarybiniam psichologui O. Tichomirovui vadovaujant, nuo 1960 m. pradėta lyginti ESM programas ir žmogaus mąstymą. Šie darbai, ko gero, ir parodė, kad būtina eksperimentais ištirti emocijų įtaką mąstymui. Buvo pastebėti svarbūs faktai. Pavyzdžiui, kad subjektas pripažintų savo veiksmą teisingu, pirmiausia turi jį įvertinti emocionaliai. Taip buvo atrastas „emocinio nukreipimo“ arba „emocinės korekcijos“ mechanizmas. Straipsnių rinkinio „Žmogaus intelektas ir ESM programos“ (bendroji redakcija O. Tichomirovo) baigiamajame žodyje suformuluoti septyni suklydimai, kurie pasitaiko literatūroje apie žmogaus intelektą. Trejetas jų tiesiogiai liečia emocijas. Jie labai įdomūs.
Pirmasis suklydimas – tai įsitikinimas, kad ESM programomis realizuojami tie patys (tik greičiau) sprendimų ieškojimo metodai, kaip ir žmogaus mąstyme (euristinis programavimas). O iš tiesų neformalieji ieškojimų metodai, kuriems priklauso ir ieškojimo zonų išskyrimas emocijomis, ieškojimo motyvacija, euristinėmis programomis neatkuriami.
Ketvirtasis suklydimas – tai prielaida, kad racionalios veiklos dėsniai funkcionuoja nepriklausomai nuo žmogaus emocijų ir charakterio bruožų. Tuo tarpu psichologijoje seniai suformuluotas afekto ir intelekto vienovės principas, pagal kurį realaus žmogaus intelekto funkcionavimas priklauso ir nuo afektų poveikio.
Penktasis suklydimas – emocinių ir žodinių arba loginių įvertinimų sutapatinimas. Iš tiesų tai – kokybiškai skirtingi reiškiniai. Tas suklydimas ir sudaro iliuziją, kad žmogaus emocijas lengva įkūnyti mašinų programomis.
Mąstymo procesai paprastai protu nesuvokiami ir sąmonės visiškai nekontroliuojami. Emociniai mechanizmai nesąmoningai reguliuoja mąstymą. Patirdami nuostabą, nuojautą, abejones, sužinome neįsisąmonintų mąstymo procesų rezultatus. Signalizuodamos apie juos sąmonei, emocijos įjungia ir sąmonės valdomą mąstymą esamai problemai spręsti. To pasekmė gali būti ideali sąmoningų ir nesąmoningų mąstymo procesų sąveika, kuria K. Stanislavskis vadino „viršsąmoniniu kūrybiniu mąstymu“.
Įžymūs prancūzų mokslininkai A. Puankarė ir Ž. Adamaras tyrė mokslininkų kūrybinės veiklos dėsningumus ir padarė tą pačią išvadą, liečiančią emocijų dalyvavimą nesąmoninguose mąstymo procesuose: „Tarp nesąmoningų idėjų privilegijuotos, t. y. galinčios tapti sąmoningomis, yra tos, kurios tiesiogiai ar netiesiogiai giliausiai paveikia mūsų jausmus“. Ir toliau: „Atradimas – tai pasirinkimas, kuriam įsakmiai vadovauja mokslinio grožio pajautimas“.
Psichologinis mechanizmas, įvertinantis mokslinį grožį, matyt, yra bendrojo grožio jutimo dalis, o ši savo ruožtu – dalis psichologinio mechanizmo, įvertinančio reiškinių ir objektų svarbą, jų tinkamumą poreikiams patenkinti.
Emocijų poveikį mąstymui, antruoju suklydimo atveju pavadintą „afekto ir intelekto vienove“, gerai iliustruoja O. Morozovas knygoje „Ieškant harmonijos“ apie įžymių mokslininkų kūrybą. Mokslininkai turi susikūrę savąjį pasaulio modelį, kuriame viešpatauja harmonija, o jos supratimas atitinka mokslininko charakterį, temperamentą, jutiminę patirtį. Tas modelis veikia mokslininko minčių eigą, visą jo kūrybą. Štai kas rašoma apie A. Einšteiną ir N. Borą: „Ir muzika, ir mokslas, kaip jis (Einšteinas) įsivaizdavo, vienodai bando suvokti objektyvią, gamtoje viešpataujančią harmoniją, kur visi reiškiniai tarpusavyje susieti kažkokia logine būtinybe, sudaro nenutrūkstamą priežasčių ir pasekmių grandinę (…). Džiugaus pakilimo bangos viršūnėje, šitos gilios filosofinės ar – jei norite – estetinės aistros veikiamas, jis ir atliko savo didžiausius mokslinius darbus“. Bet kūrėsi kvantinė mechanika, kuri „netilpo“ į Einšteino pasaulio modelį. Ir ,,(…) pasaulio harmonija griuvo jo akyse. Einšteinas sukilo prieš tokį jam brangių šventenybių išniekinimą, ėmėsi įrodinėti kvantinės mechanikos sąvokų laikinumą, efemeriškumą (…). Tai, kas Einšteinui atrodė bjauru, išsigimėliška, N. Borui pasirodė grožio viršūne. Jis buvo įsitikinęs – harmoniją pagimdo akivaizdžiai vienas kitam priešingi aspektai, to paties reiškinio priešingas traktavimas“.
Trečiasis suklydimas tiesiogiai liečia emocijų modeliavimą. Negalima sutapatinti loginio (žodinio) ir emocinio daiktų ir reiškinių apibūdinimo. Iš tikrųjų emocijų mechanizmas sulygina ir įvertina reiškinių vaizdinius, veiksmus, atliekamus su tais vaizdiniais, kurių žodžiais ir loginiais simboliais neįmanoma išsamiai išreikšti. Emocijos įvertinamoji funkcija – jos pirmiausia, privaloma funkcija.
Kad mašininis intelektas galėtų funkcionuoti, jam būtinas panašus įvertinimo mechanizmas. Kad ir kaip greitai veiktų ESM, to nepakanka spręsti uždaviniams, tikrinant paeiliui visus sprendimų variantus. Antai ESM negali per normalų žaidimo laiką peržiūrėti visų įmanomų žaidimo šachmatais variantų ir sudaryti garantuotai pergalingo žaidimo plano. O juk šachmatuose galioja griežtos žaidimo taisyklės ir yra ribotas sprendimų skaičius.
Gamyboje, moksle ir kitur dažnai užduotys sprendžiamos, išskiriant naują sprendimų lauką, kuris iki tol nebuvo žinomas. Šiuo atveju emocijų reikšmė nepaprastai didelė. Jau minėjome, kad emocijos įvertinamoji funkcija panaši į vaizdinių atpažinimo mechanizmą. Panašu, kad būtent šita procedūra ir sudaro emocijos įvertinamosios funkcijos pagrindą. Jeigu taip, tai vaizdinio mąstymo modeliavimas įgalins padaryti kokybinį šuolį, modeliuojant emocijas. Bet lyginimas, įvertinimas neįmanomas be poreikio. Mašininis intelektas savo veiklos pagrindą – poreikį – gaus iš šalies, iš žmogaus. Tobulėjant robototechnikai, artimiausiais dešimtmečiais mokslininkams teks sudaryti robotų elgesio normas. Amerikiečių mokslininkas ir rašytojas A. Azimovas jau pasiūlė tris tokias taisykles: „Robotas negali pakenkti žmogui arba savo neveiklumu leisti, kad nukentėtų žmogus; robotas turi paklusti visiems žmogaus įsakymams, išskyrus tuos atvejus, kai jie prieštarauja pirmajai taisyklei; robotas turi rūpintis savo saugumu tiek, kiek tai neprieštarauja pirmosioms dviem taisyklėms“. Modeliuojant emocijas, bus sukurtos individualybės. Turėdamas savąją sėkmių ir nesėkmių patirtį, emocijas, mašininis intelektas mokės pasirinkti, kaupti ir saugoti informaciją, specializuotis tam tikrose žinių ir sugebėjimų srityse. Ir kada nors, skirstant įvairioms mašininio intelekto sistemoms užduotis, reikės atsižvelgti, kuriam uždaviniui jos labiau tinka, ką iki tol dirbo, ką labiau mėgsta, prie ko pripratusi…
Ruslanas Arutiunianas
Inžinierius programuotojas
Žurnalas „Mokslas ir Technika”
1986, Nr. 1
Kiti kategorijos įrašai:
- Elektroniniai laiko matavimo prietaisai (1985) 2009-12-03 0
- Automobilių sargai (1988) 2009-11-26 0
- Naujo tipo bangos (1986) 2009-11-25 0
- ESM kovoje su nusikaltimais (1986) 2009-11-23 0