Метод эвристического моделирования 5 страница
Я описал ФА в его типичном, «однолинейном» исполнении, когда он начинается от восприятия объекта и определения цели и завершается окончанием действий. В реальных мыслительных процессах дело обстоит гораздо сложнее. Мысленные и исследовательские этапы ФА осуществляются по альтернативам и по «кругам», с последовательным приближением к оптимуму. Показателем его является максимально достижимая вероятность успеха, а энергия для его «доведения» черпается не только от основной потребности — критерия, но еще и от специфического, описанного Павловым, «рефлекса цели», достижения совершенства, чувства «надежда».
Важнейшим критерием, двигающим ФА, является «возможность» выполнения действия. Информация о ней определяется состоянием исполнительных органов, их «силой» — например, мышц. «Опрос» возможностей включается в каждый круг ФА, наряду с потребностями и реальностью достижения цели.
Круги можно себе представить в таком виде.
Первый — «прикидка». Это нечеткое восприятие объекта, распознавание с низкой вероятностью совпадения с моделью-эталоном, и столь же предположительная возможность действий. «Картина» потребности и возможности позволяет приблизительно определить цель, без четкого разделения на этапы ее достижения. Отсюда, столь же приблизительно, определяется мотив. Если сопоставление плюсов от удовлетворения потребности и минусов от «трудностей» дает большой положительный баланс, повышает уровень приятного, то ФА включается без уточнения деталей, и этапы выбираются в процессе выполнения действий.
|
|
|
Если баланс «за и против» заведомо отрицателен, то ФА обрывается, оставаясь некоторое время во временной памяти — «в мыслях».
Если же «прикидка» обещает успех, но его вероятность недостаточна из-за неточного восприятия, распознавания и приблизительности планирования, то вступает в действие «потребность совершенства», которая тоже органически присуща естественному разуму. В этом случае включается «второй круг».
Второй круг — планирование — выражается в повышении вероятности всех положенных этапов, через их более тщательное выполнение. Но не только в этом. Нужно еще исследовать возможные другие модели-эталоны для распознавания, из которых следуют другие цели, действия и результаты. Все это означает необходимость вернуться к началу ФА: напрячь рецепторы, получить более точную первичную модель, перебрать из постоянной памяти и исследовать на сходство набор похожих. То же касается и оценки возможностей и последующих этапов ФА: они доводятся до такой вероятности, которая удовлетворит требованиям «личности Разума».
|
|
|
До какой? Ответ не простой. С одной стороны, повышение точности требует времени и энергии — это минус. С другой стороны, затраты могут окупиться уменьшением риска неудачи последних этапов воплощения планов действий и достижения цели — это плюс. Вот здесь появляется тот самый, уже упоминавшийся критерий, и одновременно черта личности: «риск». Суть его в том, на какой степени неопределенности остановиться и включить действие, даже если уточнение, в принципе, возможно, но заниматься им «не хочется». Наука об управлении и принятии решений разработала теорию допустимого риска, но в основе все равно лежит некий психологический параметр — «рискованность разума».
Так детализируется общий план второго круга: по этапам расписываются действия, промежуточные состояния объекта, затраты энергии от потребностей. Подсчитывается баланс плюсов и минусов, с поправками на вероятности, и только тогда принимается решение.
Оно представляется как активация эффектора по плану действий и рецепторов, воспринимающих объект и затрачиваемые усилия, чтобы контролировать соответствие с этапными планами. При небольших расхождениях подключается дополнительный, критерий цели, добавляющий энергию к главному — от основной потребности. Если расхождение большое, то ФА останавливается: отменяется или пересчитывается на новые цели. Как видно из описания кругов, все этапы ФА сопровождаются многочисленными возвратами к исследованиям, перепланированиям и повторным пересчетам баланса чувств, как главных, так и вспомогательных.
|
|
|
Сложности ФА не исчерпываются тем, что описано. В реальном (или искусственном!) разуме одновременно прорабатываются два пути переключения этапов: путь моделей-образов и путь моделей из слов речи. Оба пути связаны поперечными связями, причем главенство того или другого меняется от этапа к этапу и зависит от специфики деятельности. В ФА словесного общения главным, конечно, является речь, но цепочка образов все равно сопровождает фразы. Кроме того, за каждым этапом следует переключение моделей чувств-критериев. Если к этому добавить отражение «главного пути» в моделях более высокой обобщенности, в ФА высших этажей иерархии, то сложность еще возрастает.
Разумеется, все, что сказано, является лишь гипотезой. Очень трудно вообразить этапы ФА в реальном мозге. Например, как представить себе запоминание во временной активной памяти последовательности картин, воспринятых одними и теми же рецепторными клетками глаза. Для этого нужно, чтобы каждая клетка глаза имела выходы на много клеток коры, которые подключались бы последовательно с отметками по тактам времени. Реализовать это на физических нейроноподобных сетях очень трудно, но возможно. В реальной коре мозга 100 миллиардов(!) нейронов и у каждого — тысячи связей — бесконечные возможности запоминания вариантов моделей.
|
|
|
В принципе, представленный алгоритм ФА присущ разуму животных, разумеется, без словесного сопровождения.
Параллельно усложнению алгоритма ФА, в процессах биологической и социальной эволюции происходило удлинение памяти, образование моделей большой обобщенности по времени и пространству, с возрастанием числа критериев-потребностей, критериев-убеждений и кодов. При этом используются иерархии ФА, объединенных общей целью и взаимозависящих по вертикали. (Пример: иерархия ФА от выполнения студентом домашнего задания до окончания института). Низшие ФА питаются энергией от высших и в то же время подпитывают их в зависимости от успешности в достижении частных целей.
Наверное, стоит остановиться на понятии «метафоричность мышления». Что такое метафора? Самые простые примеры — это пословицы, поговорки, в упрощенном виде отражающие другие явления, выражаемые сложными, совсем другими словесными моделями. Иначе сказать, метафора — это обобщенная модель, обнимающая целый спектр подробных моделей, из разных контекстов, но объединенных неким обобщенным качеством, которое и выражено короткой фразой — моделью. Основание для фразы лежит не в словах, а в обобщенной, расплывчатой модели-образе, объединяющей (по некоторым признакам-качествам) много (несколько) детальных моделей совершенно различных объектов. По всей вероятности, любая детальная модель в мозге автоматически отражается во множестве обобщенных моделей с акцентами на различных «словах», образуя своеобразный «шлейф». Благо, возможностей для этого достаточно — 100 миллиардов нейронов и по тысяче связей от каждого.
Именно метафоричность естественного разума отличает его от искусственного интеллекта. С этим понятием мы еще встретимся в объяснениях элементов психики.
Сознание
Самым главным достижением эволюции от животного к человеку было формирование речи и совершенствование функции сознания.
Сознание — это механизм разума, обеспечивающий в каждый момент времени выделение себя («субъекта разума»), в координатах времени и пространствах окружающего мира, и определение самого важного раздражителя, чтобы обеспечивать оптимальную реакцию на него. В этом суть «оперативного разума». Термин «сознание» — один из самых спорных в психологии и в философии. Не буду даже пытаться дать обзор мнений. (См. «Философская энциклопедия», т. 5, М., 1970.)
Усложнение органов чувств, поставляющих информацию, обилие объектов во внешнем мире, разнообразие действий, мотивированных разными, иногда противоположными потребностями, породили необходимость выделения в каждый момент времени приоритетного ФА, и даже — его этап. В свое время я предложил для этого механизм СУТ — Системы Усиления — Торможения (см. рис. 13).
Ее принцип действия состоит в том, что в каждый момент времени из некоего центра как бы «опрашиваются» все модели, выбирается самая активная модель и еще дополнительно активируется. Она и становится «мыслью» в сознании. Все другие одновременно тормозятся, переходя в подсознание. В следующий момент обязательно происходит переключение СУТ на другую самую активную модель, выбранную из подсознания по «конкурсу» активностей.
Нейрофизиологическим аналогом СУТ может служить принцип доминирования А.А. Ухтомского. Правда, очень трудно представить его структурное воплощение: чтобы в каждый момент из сотен тысяч моделей выделялась и усиливалась одна самая активная. На помощь может прийти все та же самоорганизация. Если у одной модели высокое возбуждение, то соседние тормозятся в силу принципа «индуктивного торможения». Сама же активная модель обязательно притормаживается за счет так называемого «последовательного» торможения. Этот процесс «выбраковывания» для выделения самой активной стремительно развивается во времени (и «пространстве» мозга!), пока не остается одна самая возбужденная (Мысль!). Активность всех других соответственно понижается, при сохранении иерархии активности среди приторможенных (это важно для подсознания). Пройдет момент, и начнется обратный процесс последовательного затормаживания самой возбужденной и повышение активности всех других.
Таким образом, механизм быстрой самоорганизации позволяет избежать необходимости иметь один «центр» СУТ (как на рис. 13), в каждый момент собирающий информацию об уровне возбуждения всех моделей по радиальным связям и перераспределяющий по ним активацию и торможение. Ни структурно, ни программно такую СУТ представить невозможно, когда модели исчисляются миллионами. В наших ИИ это удавалось, потому что было мало моделей.
Модель-мысль, будучи на высоте возбуждения, посылает активность вперед по самой важной связи на другую модель, повышает ее активность и таким образом, в интервале переключения мыслей и конкуренции, готовит ее для захвата внимания в следующий момент. Так обеспечивается связность мышления, «поток мысли».
Сам этот механизм скорее можно определить термином «внимание», но он используется как для элементарного поворота головы в ответ на резкий звук, так и для сложнейших процессов формирования личности.
У человека акт внимания превратился в акт сознания.
Одним из его проявлений стало повышение уровня сознания.
У «человека общественного» это выразилось в расширении числа «координат» слежения. Я выделяю три уровня сознания.
На первом уровне слежение ограничивается внешней средой с автоматической оценкой по основным потребностям ее раздражителей и ответам на них в виде автоматических, неосознаваемых действий. Это характерно для животных и маленьких детей. Однако уже на этом уровне действует механизм самоутверждения в виде доминирования «личных» потребностей: в питании и защите, вплоть до агрессии.
При втором уровне расширяется объем отслеживаемых признаков с включением восприятия речи. Присоединяется слежение за собственным телом, чувствами и действиями. Все завершается формированием модели «Я» — «самости», и противопоставлением себя всему окружающему. Буквой (и звуком!) «Я» маркируется некий гипотетический, самоорганизовавшийся «центр-сеть», перекресток путей от чувств, ощущений с тела, рецепторов внешнего мира, которыми воспринимаются реальность и место в ней индивида. Такое сознание присуще взрослым людям даже с неразвитым интеллектом.
Границу третьего уровня сознания я обозначил как слежение за своими мыслями и перевоплощение в мысли других людей. К этому примыкают «фантазии», действия с моделями, созданными разумом в заведомо нереальном мире. При этом «центр реальности» произвольно отключается отчасти моделей, с которыми манипулирует разум, используя программы творчества. В то же время сохраняется активность центра «Я» в отношении рецепторов слежения за внешним миром. Происходит своеобразное разделение сознания.
Некоторые психологи, философы, нейрофизиологи (П.В. Симонов, 3. Фрейд и др.) применяют термин «сверхсознание», «сверх-Эго». Мне кажется, что под него подходит мое определение сознания третьего уровня. Тем более, что число «этажей» слежения в сфере моделей-мыслей высоких обобщений, абстракций можно неограниченно расширять. Например, «слежение за слежением» или привлечение механизмов перевоплощения в психику других индивидуумов — оценки «сточки зрения» кого-то второго — третьего.
Поскольку речь зашла о высших проявлениях психики, то самое время остановиться на модной теме о подсознании.
В модельном выражении суть его состоит в параллельной переработке информации по многим каналам, что выражается во взаимодействиях моделей приторможенных от механизмов сознания (от СУТ). Таких моделей множество, абсолютное большинство — «обобщенные», даже «метафоричные». Метафоры и есть обобщенные модели. Вспомните поговорки, как они взаимодействуют с подробными моделями-текстами. И вообще, хотя мозг состоит из нейронов, но функциональной единицей являются нейронные ансамбли — модели. Именно они, взаимодействуя друг с другом через возбуждение-торможение в подсознании, составляют (глубинную) сущность мышления, а «модели-мысли» в сознании — представляют лишь пики сложного рельефа вершин и ущелий их активности. Разумеется, принципы взаимодействия подчиняются правилам ФА, только «укороченных», с минимумом этапа «действия». Еще одно замечание касается «тиражирования» — многообразия вариантов моделей, объединенных отдельными моделями-деталями или, по вертикали, моделями-обобщениями, понятиями.
В подсознании осуществляется слежение за второстепенными объектами (не связанными с сильными чувствами), выполнение автоматических ФА, выполнение для них программы «кругов». Главная функция — это выбор наиболее активной модели для выхода в сознание при очередном «движении мысли». При этом из подсознания (то есть неосознанно) действуют многие потребности-чувства и сохраняется связь моделей с рецепторами и эффекторами — рабочим аппаратом восприятия и действий. Классическая трактовка подсознания дана Фрейдом, хотя он и преувеличил значимость сексуальных программ.
Если говорить о «сфере бессознательного», то ее можно понимать как взаимодействие моделей, не имеющих выхода в сознание. Возможно, что они локализованы в тех областях мозга (и разума!), что утратили в процессе эволюции связи с центром сознания «Я». Примером являются нервные центры в подкорке, регулирующие функции внутренних органов — сердца, желудка и др. Известно, что йоги с помощью специальной тренировки пробивают эти связи и произвольно управляют внутренними органами. Однако я не могу согласиться с последователями Юнга, что в сфере бессознательного имеются модели сложных понятий и программы поведения с большим количеством информации. Наверное, там представлены типы личности, то есть характеристики процессов активации и торможения, и, может быть, главные регуляторы инстинктов. Может быть, даже некоторые «метки» биологических врагов, но не более. Впрочем, и этого достаточно, чтобы «из бессознания» воздействовать на психику.
Творчество
Большая память и речь предопределили построение гипотез и творчества, используемые для этого программы прогнозирования и планирования изначально заложены в любом ФА алгоритма Разума. Даже у животных.
Творчество представляет собой процесс создания моделей, для которых не существовало предмета вне разума. Это касается как технических устройств (вещей), так и моделей из слов и образов, воплощаемых в знаках. Процесс творчества начинается с формирования очень обобщенной модели-цели, модели-задачи, стимулируемой потребностью. Это производится путем перебора наличного «банка моделей», имеющих связи с этой первостепенной потребностью. Модели выбираются из подсознания, и процесс этот подчиняется законам самоорганизации. Поскольку, кроме главной цели и ее необходимых качеств, всегда есть критерии второстепенные, то именно по ним проверяются все «модели-кандидаты», пока не удастся достигнуть компромисса критериев-качеств в новой, пока еще самой обобщенной модели. Ее можно назвать гипотезой.
Последующий этап ее «доводки» состоит в подборе моделей-деталей. Он идет по тем же принципам перебора банка моделей одинакового ран? га обобщенности, с участием самоорганизации, подсовывающей из подсознания самых активных кандидатов. Иногда это длительный процесс: возбужденная обобщенная модель-задача все время «пульсирует» в подсознании и в подсознании же идет подбор моделей-деталей. Периодически они выходят в сознание и «продукт» — обобщенная и уже обросшая деталями модель — подвергается проверке по вспомогательным критериям, пока не удается получить удовлетворительный результат — новую «модель-продукт» творчества.
Мотивами для творчества может стать любая потребность-необходимость, но чаще всего она сочетается со специфически человеческой потребностью поиска, любознательностью. При этом используется один из вопросов, возникающих в этапе ФА — «анализ»: «Что?» «Откуда?» «Куда?» «Почему?» Вопросы заложены в специфической потребности для этого этапа ФА: «распознать» предмет, чтобы выяснить его полезность и пути использования. Детализация потребности в вопросах прививается обществом, тренирующим любознательность. Когда простой перебор моделей не дает ответа на вопрос, то поиск переходит в активное подсознание.
Если активность придуманной модели из слов («идею») повысить тренировкой, то она может стать в разуме столь же значимой, как и модели реальных объектов, приобретая связи с чувствами.
Общеизвестно, что творчество реализуется как в сферах реальностей (техническое и научное), так и нереальностей: мечты, фантазии, искусство. Границы между ними нет, поскольку на этапах «прогнозирование» и «планирование» любого ФА образы (модели) будущего объекта отрываются от воспринимаемого рецепторами. Человек уже со вторым уровнем сознания сначала научается определять степень реальности модели, а потом и произвольно переходить ее границу. Это уже фантазии и мечты. Поскольку они приятны, то могут выделиться в специальное произвольное действие. Если его вооружить механизмами воплощения моделей знаками и словами, то из этого уже может получиться искусство. Критерии эффективности любого творчества выражаются в способности его продукта удовлетворять потребности — свои и окружающих. В том числе и специфическую потребность в красоте.
Можно говорить о двух различных вариантах разума, впрочем, не очень жестко отграниченных друг от друга.
Первый — Разум-инструмент, Разум-робот. Он является всего лишь усовершенствованным регулятором для неких устройств или процессов. (Лучше использовать термин «интеллект».) Отличие от простой техники состоит только в множественности критериев оптимизации управления, обилии и сложности моделей, отражающих зависимости «входы-выходы». Конструктор может задать такому аппарату многие свойства, присущие живому разуму, вплоть до обеспечения самостоятельности поведения в необычной среде. Однако во всех случаях разум-робот прямо работает на «хозяина», ставящего задачу.
Второй — «Разум-Личность». Для него характерны, как минимум, программы самоутверждения и выживания: он работает «на себя». Это качество достигается через объединение критериев управления (миром и телом) в некоем координационном центре, связанном с «Я», осуществляющим функцию сознания. Его можно обозначить как постоянное определение самого себя в пространстве, времени, обстоятельствах среды, а также и в отношениях с «телом», дающим энергию и часто служащим этим самым «объектом» управления. «Мощность разума» определяется по количеству используемых моделей, числу этажей, их обобщенности, верхним уровнем сознания, разнообразием критериев и программ. Разум проверяется по сложности решаемых задач и, в частности, по способности к творчеству.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 130; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!