Антология машинного обучения. Важнейшие исследования в области ИИ за последние 60 лет - [89]

Шрифт
Интервал

Однажды я спросил Лесли Орджела, а каков первый закон Орджела? В нем, как ответил Лесли, говорится, что для всех основных реакций в клетках должен появиться фермент-катализатор. Это не только ускоряет реакцию, но и дает возможность управлять ею через взаимодействие с другими молекулами, так что клетка может быть как более эффективной, так и более адаптируемой. Природа начинается с продуманного хода реакции, а затем постепенно уточняет его, добавляя скорость и резервные пути. Филигранное наполнение клетки рано или поздно будет доведено до совершенства, но ничего не станет работать, если не выполняются четкие базовые требования – поддержание и репликация ДНК как ключевого звена всей цепи.

Одноклеточные приспособились к различным условиям и заняли множество ниш. Например, бактерии (рис. 18.3) адаптировались к экстремальным условиям от гидротермальных источников в океане до ледяных покровов Антарктиды и вашего кишечника, где обитают тысячи их видов. Бактерии, такие как кишечная палочка, разработали алгоритм, позволяющий им подплывать к источникам пищи, используя градиент концентрации. Поскольку, чтобы воспринять градиент непосредственно, бактерии слишком малы (несколько микрометров в поперечнике), они применяют хемотаксис, – периодически совершают кувырок и двигаются в случайном направлении[479]. Выглядит непродуктивно, но, увеличивая время движения при более высокой концентрации, они могут надежно подниматься вверх по градиенту. Это примитивная форма интеллекта. Более сложные формы интеллекта встречаются у многоклеточных животных.


Рис. 18.3. Сканирующая электронная микрофотография кишечной палочки. Бактерии – самая разнообразная, жизнестойкая и успешная форма жизни на Земле. Изучая их, мы можем многое узнать об автономном ИИ


Мы видели, что алгоритм обучения с временной разницей, лежащий в основе обучения с подкреплением, может привести к очень сложному поведению. У людей это значительно усиливает глубокое обучение в коре головного мозга. В природе есть целый спектр интеллектуального поведения, которое могут перенять искусственные системы. Новая область науки, охватывающая информатику и биологию, направлена на выявление биологических алгоритмов с использованием математического анализа сетей[480]. Это край клина[481], который в конечном итоге может объяснить вложенные уровни сложности в биологических системах в пространственных и временных масштабах: генные сети, метаболические сети, иммунные сети, нейронные сети и социальные сети – сети на всех уровнях.

Мы все еще в поиске основных понятий, которые раскроют секрет высших форм интеллекта. Мы определили несколько ключевых принципов, но у нас нет ясной концептуальной основы, объясняющей, как работает мозг, – такой же элегантной, как ДНК, помогающая нам понять природу жизни. Алгоритмы обучения – хорошее место для поиска объединяющих понятий. Возможно, прогресс, к которому мы стремимся, чтобы разобраться, как сети глубокого обучения решают практические проблемы, даст больше подсказок. Возможно, мы откроем операционные системы в клетках и мозге, которые позволяют идти эволюции. Если мы разберемся в этом, то сложно вообразить последствия. Природа может быть умнее, чем каждый из нас, но я не вижу причин, почему мы как вид не можем рано или поздно раскрыть тайну интеллекта.

Дополнительная литература

Введение в нейробиологию



Эта книга лишь кратко коснулась нейробиологии, которая представляет собой обширную область с быстро расширяющимися границами. Наиболее актуальная для глубокого обучения часть нейробиологии называется системной нейробиологией. Если вы хотите узнать больше о мозге и нейронных сетях, хорошей отправной точкой станет книга «Вычислительный мозг» («The Computational Brain»)[482]. Она знакомит с основами нейробиологии и рассказывает, как нейронные сети применимы к широкому спектру структур мозга, таких как зрительная система, глазодвигательная система, управляющая движениями глаз, и способы представления пространства в коре.



Книга «Лжецы, любовники и герои: Что новая наука о мозге говорит нам о том, как мы становимся теми, кто мы есть» («Liars, Lovers and Heroes: What the New Brain Science Has Revealed About How We Become Who We Are»)[483], написанная для широкой аудитории, исследует, каким образом наши самые благородные и самые плохие черты коренятся в системах мозга, настолько древних, что мы разделяем их с насекомыми. Те самые алгоритмы, которые DeepMind использовала для обучения AlphaGo.

Общество нейробиологии поддерживает сайт brainfacts.org, где вы можете найти информацию о многих аспектах работы мозга и его расстройств.

Биологический интеллект



Книга «IQ и человеческий интеллект» («IQ and human intelligence»)[484] – заслуживающее доверия всестороннее введение в психологию интеллекта, включая социальный и эмоциональный интеллект. Биологическая основа интеллекта зависит от взаимодействия мозга с миром в процессе развития. Животный интеллект также был широко изучен, и «Животных разум» («Animal Minds»)[485] – хорошая книга для знакомства с ним.

Машинное обучение



Книга

Продолжить чтение
Рекомендуем почитать
На траверзе — Дакар

Послевоенные годы знаменуются решительным наступлением нашего морского рыболовства на открытые, ранее не охваченные промыслом районы Мирового океана. Одним из таких районов стала тропическая Атлантика, прилегающая к берегам Северо-западной Африки, где советские рыбаки в 1958 году впервые подняли свои вымпелы и с успехом приступили к новому для них промыслу замечательной деликатесной рыбы сардины. Но это было не простым делом и потребовало не только напряженного труда рыбаков, но и больших исследований ученых-специалистов.

Историческое образование, наука и историки сибирской периферии в годы сталинизма

Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.

Интеллигенция в поисках идентичности. Достоевский – Толстой

Монография посвящена проблеме самоидентификации русской интеллигенции, рассмотренной в историко-философском и историко-культурном срезах. Логически текст состоит из двух частей. В первой рассмотрено становление интеллигенции, начиная с XVIII века и по сегодняшний день, дана проблематизация важнейших тем и идей; вторая раскрывает своеобразную интеллектуальную, духовную, жизненную оппозицию Ф. М. Достоевского и Л. Н. Толстого по отношению к истории, статусу и судьбе русской интеллигенции. Оба писателя, будучи людьми диаметрально противоположных мировоззренческих взглядов, оказались “versus” интеллигентских приемов мышления, идеологии, базовых ценностей и моделей поведения.

Князь Евгений Николаевич Трубецкой – философ, богослов, христианин

Монография протоиерея Георгия Митрофанова, известного историка, доктора богословия, кандидата философских наук, заведующего кафедрой церковной истории Санкт-Петербургской духовной академии, написана на основе кандидатской диссертации автора «Творчество Е. Н. Трубецкого как опыт философского обоснования религиозного мировоззрения» (2008) и посвящена творчеству в области религиозной философии выдающегося отечественного мыслителя князя Евгения Николаевича Трубецкого (1863-1920). В монографии показано, что Е.

Технологии против Человека. Как мы будем жить, любить и думать в следующие 50 лет?

Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.

Лес. Как устроена лесная экосистема

Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.