Искусственный интеллект - [112]

А.Ю. Алексеева» - М.: МИЭМ ИИнтеЛЛ, 2006. -192 с. - С. 104-109

IV

Проблемы

моделирования

ЗАДАЧА МОДЕЛИРОВАНИЯ КОГНИТИВНОЙ ЭВОЛЮЦИИ*

В.Г. Редько

Аргументируется, что моделирование когнитивной эволюции может служить естественнонаучной основой разработок искусственного интеллекта (ИИ). Характеризуются философские предпосылки исследований когнитивной эволюции. Анализируется направление исследований Адаптивное Поведение (Анимат-подход к ИИ), модели которого могут рассматриваться, как задел исследований когнитивной эволюции. Кратко характеризуется оригинальный проект «Мозг Анимата». В порядке обсуждения предлагается программа будущих исследований когнитивной эволюции.

1. Философские предпосылки исследований когнитивной эволюции - пролегомены к теории происхождения мышления

1.1.0 термине «пролегомены»

Когда И. Кант написал свою знаменитую «Критику чистого разума» (1781 г.) [1], то он ожидал, что с ним будут спорить, его будут критиковать, ругать или, наоборот, будут соглашаться с ним. Но ожидаемого им отклика не было: не было ни возражений, ни одобрений, а все жаловались на трудность понимания этого сочинения. И тогда Кант написал небольшую брошюру «Пролегомены ко всякой будущей метафизике, могущей появиться как наука» (1783 г.) [2], в которой популярно растолковал свою позицию. Термин пролегомены

Работа выполнена при финансовой поддержке РАН (Программа "Интеллектуальные компьютерные системы", проект 2-45) и РФФИ (проект 04-01-00179).

означает предварительные рассуждения, введение в изучение. Данный раздел как раз хорошо соответствует термину «пролегомены».

1.2. Сверхзадача

Основные проблемы, на которых хотелось бы заострить внимание, - это проблема применимости человеческого мышления в научном познании и связанная с ней проблема эволюционного происхождения мышления. Здесь мы не будем особенно акцентировать внимание на термине «мышление». Примерно с равным успехом можно было бы использовать вместо термина «мышление» термины «интеллект», «логика», «логика человеческого мышления», можно было бы пытаться уточнить эти термины. Но можно пока воспринимать эти термины интуитивно, причем для определенности остановимся на термине «мышление».

Итак, в чем проблема?

Наука - это познание природы. Но способен ли человек познавать законы природы?ассмотрим физику, наиболее фундаментальную из естественнонаучных дисциплин Мощь физики связана с эффективным применением математики. Но математик строит свои теории независимо от внешнего мира (в тиши кабинета и т.п ). Почему же результаты, получаемые математиком, применимы к реальной природе?

Можно ли конструктивно подойти к решению этих вопросов? Скорее всего, да. По крайней мере, можно попытаться это сделать.Рассмотрим одно из элементарных правил, которое использует математик в логических заключениях, правило modus ponens: «если имеет место А, и из А следует В, то имеет место В», или {А, А --> В}

=>в.

А теперь перейдем от математика к собаке И.П. Павлова. Пусть у собаки вырабатывают условный рефлекс, в результате в памяти собаки формируется связь «за УС должен последовать БС» (УС - условный стимул, БС - безусловный стимул). И когда после выработки рефлекса собаке предъявляют УС, то она, «помня» о хранящейся в ее памяти «записи»: УС —> БС, делает элементарный «вывод» {УС, УС --> БС } => БС . И у собаки, ожидающей БС (скажем, кусок мяса), начинают течь слюнки.

Конечно, применение правила modus ponens (чисто дедуктивное) математиком и индуктивный «вывод», который делает собака, явно различаются. Но можем мы ли думать об эволюционных корнях логических правил, используемых в математике? Да, вполне можем - умозаключение математика и индуктивный «вывод» собаки качественно аналогичны.

Мы можем пойти и дальше - можем представить, что в памяти собаки есть семантическая сеть, сеть связей между понятиями, образами. Например, мы можем представить, что у собаки есть понятия «пища», «опасность», «другая собака». С понятием «пища» могут быть связаны понятия «мясо», «косточка». При выработке пищевого условного рефлекса, например, на звонок (скажем, УС = «звонок», БС = «мясо») у собаки, по-видимому, формируется простая семантическая связь: «за звонком следует мясо».

Можно далее представить процессы формирования разнообразных семантических сетей в процессе жизни собаки и накопления ей жизненного опыта. Такие семантические сети, формируемые в памяти собаки, по-видимому, аналогичны семантическим сетям, исследуемым разработчиками искусственного интеллекта [3].

Итак, мы можем думать над эволюционными корнями логики, мышления, интеллекта. И более того, было бы очень интересно попытаться строить модели эволюционного происхождения мышления. По-видимому, наиболее четкий путь такого исследования - построение математических и компьютерных моделей «интеллектуальных изобретений» биологической эволюции, таких как безусловный рефлекс, привыкание, классический условный рефлекс, инструментальный условный рефлекс, цепи рефлексов, ..., логика [4]. То есть, целесообразно с помощью моделей представить общую картину эволюции когнитивных способностей животных и эволюционного происхождения интеллекта человека.