В сороковых годах, с подачи Н. Винера, у нас появилось слово «кибернетика», и понятие «информация» получило новое значение. Винер уравнял ее с энергией и материей. Едва ли это справедливо, если не признавать «бестелесную» и «безэнергетическую» информацию в виде управляющих сигналов от Господа Бога или Вселенского Разума. (Утверждения такие существуют.)

Реальная информация воплощена в моделях, построенных из специфических структурных единиц, а ее передача выражается в сигналах, имеющих энергетическую природу, но также и материальную структуру. То и другое являются лишь продуктом усложнения материи в процессе самоорганизации, но в то же время и ее объектом. По крайней мере, в пространстве и времени ограниченных сферой распространения «живых» систем, пока Разум не вышел в космические просторы и действительно не превратился во «Вселенский».

(В связи с этим: если в принципе допустить такую возможность, то Вселенский Разум уже должен существовать, будучи порожденным более старыми космическими системами. Может быть, он уже управляет нами через воздействия из Вселенной? Об этом так любят говорить «космисты». Управляет не строго, учитывая непредсказуемость самоорганизации, поэтому предупреждение хаоса не гарантируется…)

Так или иначе, биологическая эволюция породила модели и сигналы, составившие своеобразную «субстанцию» Разума, позволяющую оторваться от косной материи неорганического мира и открывшую новые возможности самоорганизации сложных систем как «живых», так и технических.

В последние два десятилетия комплексная наука о механизмах и моделировании мышления получила название «когнитология» (cognitive science). В нее включают: теорию познания, логику (как части философии), психологию, лингвистику и компьютерную математику. Как видите, спектр очень широкий. Впрочем, эта новая наука не создала теории мышления, позволяющей создать его модельное воплощение.

 

Общий Алгоритм Разума (ОАР)

ОАР сформировался в процессе биологической эволюции и используется в любом управлении сложными объектами.

Вокруг термина Разум сложился своеобразный миф. Непонятно: «Что? Откуда взялось? Что можно ждать?» Эта таинственность мне кажется недоразумением. Разум вполне материален, его можно создать техническими средствами. Более или менее ясно его происхождение: это продукт биологической. эволюции. Или результат самоорганизации материи.

Начнем с определения.

Разум — это аппарат управления объектами по критериям оптимальности посредством действий с моделями.

Есть много определений разума, рассудка, интеллекта. Приведу два. В.А. Звягинцев: «Разум — это свойственное живым организмам порождение знаний и целенаправленная реализации их во взаимодействии данного организма со средой». Как видите, для искусственного интеллекта места нет… А вот что сказал Э. Хант: «…Прагматический подход психологов: интеллект — это то, что определяется в интеллектуальных тестах. Так же поступаю и я».

Развитие разума выражается эволюцией форм жизни, а проще — программ, критериев и моделей. Можно выделить целую серию этапов.

1. Одноклеточные существа. Разум в генах.

2. Многоклеточные организмы. Разум из нервных клеток.

3. Стадное существование. Зачатки коллективного разума как сочетания индивидуальных.

4. Человек разумный. Творческий разум.

5. Общество. Коллективный разум граждан.

6. Техносфера. Ноосфера. Искусственный интеллект.

Деятельность разума состоит в упорядоченном переключении сигналов энергии, активности между моделями (структурами) разума, подчиненными программам, нацеленным на действия. Сами программы тоже представлены моделями. Управление — это использование «рабочих органов» для воздействия на объект. Осуществляется это путем «считывания» структуры моделей сигналами, которые трансформируются в энергию движения в эффекторах — мышцах или механизмах.

Под словом «аппарат» (в определении) подразумеваются как структуры — модели (например, ансамбли из нейронов в мозге или набор генов в клетке), так и функции в виде специфической активности моделей и продуцирования сигналов. Они направляются на другие модели или на «рабочие» элементы Разума.

«Разум управляющий» немыслим без «входов и выходов» на объект. Для живых систем входы — это рецепторы (глаза, уши), выходы — мышцы. Сам разум сосредоточен в «моделирующем устройстве» — мозге, вместилище моделей, «компьютере». Разумеется, для всего этого нужна энергия — «электростанция, тело».

П — природа; Т — техника; ВМ — внешние модели; О — общество. «Входы» и «выходы»: И — информация, сигналы; Эн — энергия; ТУ — технические устройства; Рц — рецепторы; Рц э — рецепторы органов воздействия; Н — настройка рецепторов; Рц m — рецепторы «Тела»; МУ — моделирующая установка «Мозг»; МД — модели действий; Э — эффекторы

На рис. 11 дана схема отношений человек — среда. Среда представлена различными «координатами» — общество, внешние модели (книги, наука и искусство), техника — комплекс вещей, природа. От всех их идут сигналы И, передающие информацию на рецепторы Рц, иногда с включением технических устройств Ту. Рецепторы могут избирательно настраиваться настройкой Н. Моделирующая установка МУ включает модели образов и программ действий. Она получает также воздействия со стороны «тела» через его рецепторы Рц. Включение действий и регулирование их напряжения осуществляется за счет комплекса критериев, в которых представлены значимые качества О — общества, ВМ — моделей, Т — техники, П — природы, Тл — тела, а также МУ — самой моделирующей установки, разума. Модели действий считываются эффекторами Э, получающими энергию Эн от тела и передающими ее на объекты среды, иногда с включением технических устройств ТУ. Состояние эффекторов воспринимается разумом (МУ) через их рецепторы Рц.

Мир сложен и непрерывен, хотя и неоднороден. При познании, при моделировании его нужно разделить на фрагменты, на объекты, содержащие «кванты информации». Для такого разделения используются физические границы объектов или пространственные и временные пределы «порций» восприятия. В результате получается мозаичная картина мира, состоящего из дискретных частных моделей. (Параллель с современным цифровым кодом записей музыки или образов).

Модели — «слова» — объединяются в «картину» (текст) через специфические связи, отражающие пространственные или временные связи и отношения между фрагментами объективного мира или последовательности его восприятия разумом. При этом модель — текст — можно заново делить на фрагменты (фразы, абзацы) и повторно моделировать полученные порции информации. Так выделяются их «смыслы», «содержание», представляющие собой модели более высокой обобщенности — среды (мира, картины).

В термине «смысл» тоже много мистики. Мне представляются два значения:

1. Самая обобщенная «модель-содержание» с акцентом на структуру.

2. Тоже модель, но с акцентом на главную — целевую функцию.

Квантование информации о мире и манипуляции с «буквами и словами» с целью их использования является одной из трудных проблем понимания Общего Алгоритма Разума. С одной стороны, мир приходится «читать» по кусочкам, но, реагируя на прочитанное действиями, разум должен пользоваться «фразами». Иначе говоря — обобщенными моделями. При этом принципы обобщения очень своеобразны и трудны для формализации. Например, человек идет по улице, смотрит по сторонам. Что он запомнил? Одну яркую вывеску, одну красивую фигуру, а остальной путь отпечатался обобщенной моделью собственных шагов. Выделение главного в детальной модели «фигуры» и отражение второстепенного — «фона» — в обобщенном виде, именно в этом состоит специфика отражения мира.

Важное от неважного отделяется в процессе восприятия и оценки, по соотношению критериев, заложенных в объектах и отраженных в потребностях субъекта разума. (В принципе, этот процесс доступен формализации).

Первичная (подробная, равномерная!) модель со временем укорачивается (сжимается) за счет забывания второстепенных участков и замены их «буквами обобщения». Координатой в таких обобщениях выступают время и пространство. Подобным трансформациям подвергаются все модели в памяти: сначала сокращаются, потом исчезают.

В мозге, несомненно, существуют врожденные активные модели — «центры» и проторенные связи между ними, обеспечивающие безусловные рефлексы. Это касается не только регулирования внутренних органов, но и управления мышцами тела. Более того, возможно, существуют врожденные модели некоторого числа объектов внешнего мира, в виде «меток» как полезных, так и вредных, обеспечивающих начальную приспособленность новорожденному разуму. (Именно на такие модели, только более сложные, рассчитывает К. Юнг, говоря о «коллективном бессознательном»). Видимо, существуют проторенные связи между крупными функциональными блоками, входящими в алгоритм Функционального Акта, такие как восприятие, прогнозирование, планирование, решение.

Абсолютное большинство моделей и связей образуются в течение жизни: у животных за счет условных рефлексов — проторения связей между двумя активированными (возбужденными) нейронами, а у человека, главным образом, в результате осознанного обучения и творчества. Повторение и упражнения тренируют их, а отсутствие использования — детренирует.

«Банк моделей и связей» — это память. Условно можно выделить активную, или кратковременную, память в виде возбужденных моделей, по которым некоторое время циркулирует энергия импульсов. Наоборот, постоянная, длительная, пассивная память выражается в образовании структурных связей между нейронами, объединенными в модель. Эти связи позволяют более или менее легко активировать всю модель, если на ее часть падает раздражение извне, от других моделей.

Организация длительной (постоянной) памяти очень сложна. За счет «вертикальных» связей объединяются модели разной обобщенности, принадлежащие к одному объекту. К нему прилежат модели качеств и деталей. Параллельно с моделями образов располагаются модели слов речи и других знаков. Все вместе они образуют своеобразные «семейства», имеющие «горизонтальные» связи с моделями критериев (потребностей, мотивов), действий, «меток» времени, пространства. Возбуждение, активация одной из моделей семейства повышает «базовую» активность других моделей, но непосредственно не возбуждает ни одну из них, для этого нужен еще один источник активности.

К сожалению, эти рассуждения лишь гипотезы. Никто еще не выделил нейронные ансамбли в мозге.

Модели, память (как структуры) — это только часть объяснения деятельности разума. Функция их выражается в понятии активности, возбуждения моделей, продуцировании сигналов, «считывающих» модель для передачи информации на другие модели или на эффекторы. В живом разуме она выражается частотой спонтанных импульсов покоя, которая резко возрастает при так называемом «возбуждении», при получении порции активности по связям от других нейронов. (В ИИ для этого понадобится своя «буква»). Возбуждение удерживается некоторое время после отключения внешнего источника активности.

Не буду останавливаться на химической и физической природе нервных импульсов, нам достаточно информационной сущности.

Активность — это энергия модели. Она тратится на преодоление сопротивления связей с другими моделями и на их активацию. Главным источником активности в живом мозге является Ретикулярная Формация ствола мозга.

Важным понятием является «тренируемостъ» функции нейронов: способность увеличивать частоту импульсов в результате повторного использования. (Это свойство тоже необходимо для ИИ.)

Импульсы распространяются по нервным отросткам (аксонам) на другие нейроны, подключаясь к ним через так называемые «синапсы» (точки соприкосновения), имеющие свою «проходимость». Она тоже возрастает (тренируется) при повторном использовании.

В мозге существует огромная избыточность связей, при которой кажется неизбежным тотальное возбуждение всех нейронов. Этому препятствует специфический процесс торможения, зеркально следующий за возбуждением как самого нейрона, так и соседних с возбужденным. Это так называемое последовательное и индуктивное торможение, выражающееся в повышении порога возбудимости, затрудняющего активацию модели в ответ на импульсы, поступающие по связям.

Баланс процессов возбуждения (активации) и торможения как раз и обеспечивает, с одной стороны, возбуждение всех нейронов ансамбля как целого, а с другой — блокировку беспорядочного распространения возбуждения на другие ансамбли. Высокая активность нейрона пробивает блокировку только в избранном направлении, при наличии очень проходимой связи. Так устанавливается порядок: выделение моделей-слов, объединение их во «фразы», последовательность их «прочтения», придающая им значение, отражающее реальности мира или работу разума. Если прибавить сюда тренировку и детренированность моделей — участников, то это и составит процесс постоянной изменчивости, пластичности, самоорганизации Разума.

Модель создается разумом в процессе восприятия объекта или творчества. К сожалению, обратная операция — развернуть модель в объект, «сделать» его, возможна только применительно к вещам, созданным человеком. Модели живой клетки есть, но создать по ним клетку пока не удается. Но реконструировать методами генной инженерии уже можно.

Понятие «критерий», применяемое в моем определении Разума, требует особых пояснений. В общем виде критерий — это некое измеряемое качество, присущее объекту. По нему разум дозирует управляющее воздействие, сопоставляя его со своей «потребностью». Потребность тоже определяется как качество (критерий?), но уже относящееся к самому разуму. Оно изменяется в результате воздействий разума на объект и получения от него ответа: я называю его условным словом «плата».

«Напряжение» критерия можно выразить количественно (со знаком минус?) как «расстояние» от данного состояния до цели, до идеала, если его измерять по какому-нибудь важному обобщенному показателю. В науке об управлении самый обобщенный критерий заменяется понятием «целевой функции» (ЦФ). Поскольку разум имеет дело с очень большим количеством изменяющихся показателей (моделей), то крайне важно иметь такие обобщенные ориентиры. Так же, как «главную цель».

Потребность имеет измерение и знак. Измерение — это «чувство», а знаки (+) «Приятно» и (-) «Неприятно». Вся деятельность разума направлена на уменьшение неприятного и приращение приятного. В этом состоит «мотив» для затраты энергии на «действия с моделями», то есть их активацию. Для каждой потребности можно нарисовать характеристику: «Плата — чувство». Точка «притязание» означает величину платы для достижения максимума приятного. Приращение абсциссы от начальной точки состояния объекта до конечной представляет величину мотива и одновременно «значимость» потребности (рис. 12).

Основная статическая характеристика потребности.

На оси абсцисс отложена «плата», т. е. выражение потребности в единицах «входов» — в пище и вещах, уважении окружающих, новизне информации. На оси ординат отложены «чувства», т. е. активность соответствующих нервных центров с компонентами «приятно» (Пр) или «неприятно» (НПр). Величиной ординат измеряется мотив к действиям. На основной кривой точка «А» соответствует исходной степени удовлетворения потребности с соответствующими чувством и «платой». Точка «Б» — означает реальный расчет на «плату», и чувство «dЧ» составляет стимул для получения этой «платы». Точка «В» — это максимум притязания. Пунктирами нанесены линии характеристик, измененных в процессе адаптации при длительном удовлетворении или неудовлетворении притязаний, показывающие изменения их уровня

В живых разумных системах критерии от рождения заложены в структурах мозга в виде нервных центров потребностей чувств и желаний, находящихся в подкорке мозга. Они постоянно, хотя и неравномерно, продуцируют активность. Однако критерии могут быть привнесены извне через обучение или создаваться в самом разуме, в процессе творчества, в виде вновь созданных и натренированных нейронных ансамблей. К примеру, такими «приобретенными» критериями являются убеждения и верования.

В принципе, для управления сложными объектами используется много критериев. По своей значимости они выстраиваются в иерархию. Для того, чтобы достигнуть однозначности управления, необходимо различные критерии объединить на каком-то одном показателе. У человека таким обобщенным показателем является интегральное чувство «Приятно — Неприятно», или «Уровень Душевного Комфорта» (УДК). В нем суммируются приятный и неприятный компоненты каждого частного критерия — чувства. В искусственном разуме нужно строить пирамиду критериев, систему их объединений в главном производном от «целевой функции». Она выражает ствол в «дереве целей», которое строится при проектировании управления очень сложными системами. Значимость частных целей выражается в значимости частных же потребностей.

Можно выделить четыре вида критериев-потребностей для любого разума.

1. Специфические, как производные от назначения данного разума. Для животных — это инстинкты (питания, защиты, размножения, стадный), для человека — еще и убеждения от идей, для сообщества — идеологии, для ИИ оговариваются в задании. Приоритет потребностей от ЦФ живых существ: размножиться, а потом уже выжить.

2. «Рабочие» потребности-критерии, обслуживающие сами механизмы развитого разума как аппарата управления. К ним относятся производные от сложных рефлексов И.П. Павлова: рефлекса свободы, цели (чувство «надежда») и потребность в информации — любознательность. Сюда же можно отнести потребности, управляющие программами разума, например, переключение этапов Функционального Акта.

3. «Произвольные» — самые разные, целиком созданные творчеством: чистый продукт самоорганизации!

4. Обобщающие критерии, суммирующие компоненты «приятного» и «неприятного» от всех частных критериев-чувств. Для разума-личности это условный показатель «Уровня Душевного Комфорта» (УДК), главный «внутренний вход» на сознание, по которому выбираются поступки и все поведение.

В механизмах разума участвуют еще три вспомогательных, но очень важных критерия, имеющих свое выражение в специальных моделях-центрах.

А. «Коэффициент реальности » (от 0 до 1), учитывающий степень связи модели в разуме с объектами, реально воспринимаемыми рецепторами в данный момент. Иначе говоря, действительно ли существует объект модели или он «придуман» и не воспринимался органами чувств. Естественно, что «Центр реальности» связан с центрами настройки рецепторов, как и с центром сознания. Выключение этого центра знаменует потерю сознания, а торможение — его ослабление: реальность исчезает.

Б. «Коэффициент будущего » показывает снижение «значимости» данного события, если оно произойдет в будущем, — для удовлетворения потребности настоящего времени. Уменьшение обоих коэффициентов сокращает мотивы для ФА.

С. «Критерий риска» — показатель достаточной вероятности, при котором заканчиваются распознавание или планирование (требующие напряжения и времени) прежде чем включить действие.

Сочетание нескольких качеств (соотнесенных с критериями Разума) характеризует объект управления. Модель такого объекта, который должен получиться в результате акта управления, можно обозначить как «цель». Соответственно, набор и ранг потребностей характеризует субъект разума.

Речь. До сих пор слово «модель» использовалось для отражения естественных материальных объектов и функций. Это код образов. Предполагалось некоторое структурное сходство модели и объекта. Однако, в процессе обобщения конкретных моделей, их структуру можно упрощать и в результате получить «знак», который сохраняет связь с моделью-структурой, с образом. В процессе социальной эволюции первичной человеческой стаи самое большое развитие получили именно модели-знаки, выраженные звуковыми сигналами, которые существуют у животных и птиц. Их сочетания стали пригодными не только для обозначения предметов, их качеств, но и действий, времени и пр. В результате сформировался язык, знаками которого можно описывать картины внешнего мира, а также собственные модели разума. Произнесенные одним человеком слова становятся реальностью для других разумов, как истинные объекты при их восприятии и отражении в памяти. С течением времени люди научились механически отражать знаки-звуки речи буквами письменности. Так код отвлеченных моделей-знаков стал в один ряд с физическими объектами, сделался их двойником. И, одновременно, средством внешнего отражения процессов мышления, деятельности разума.

Значение изобретения речи в развитии разума огромно. И не только для высшей системы — общества, но и для каждого разума. Ее главное качество — экономное кодирование обобщенных моделей-образов и отношений. Речь проложила путь к абстрактным понятиям и счету.

Развитие речи и общение людей породили еще один критерий: правда, правдивость. Он обозначает степень соответствия моделей образа и произнесенных для его обозначения слов. Само по себе описание словами всегда должно бы быть правдивым: это всего лишь действие по «считыванию» модели образа движениями мышц речевого аппарата, как любое движение, то есть — Функциональный Акт (ФА).

Однако при планировании каждого движения субъектом Разума учитывается реакция «адресата», чтобы подсчитать эффективность ФА: выгодно или нет. Потом делается выбор: выгодно — включай «действие», невыгодно — оставь ФА в мыслях. В этом изначальная «правдивость» мышечных действий, например, у животных.

Ребенок, когда учится говорить, поступает так же: он кодирует словами то, что видит и чувствует и все воспроизводит в примитивной речи («поток слов»). Когда немного подрастет, научится тормозить произнесение, оставив слова в мыслях. (Если быть точными, то наши словесные мысли всегда отражаются в минимальных нервных импульсах, посылаемых на органы произнесения слов — гортань и язык. Просто они настолько слабы, что звуков не вызывают. Но их регистрируют физиологи.)

Проходит еще год-два, и ребенок изобретает сознательную ложь.

Ложь — это целенаправленные искажения первичной модели в разуме в процессе выражения ее словесным кодом. Обычно это касается передачи образа словами речи. Ложь используется как действие, направленное на другое разумное существо, чтобы получить некоторую выгоду для себя. Ложь, обман, дезинформация, утаивание, искажение — понятия одного порядка. В конце концов, они замыкаются на более общее качество, характеризующее любое перекодирование: точность соответствия различных моделей одного объекта, выраженных разными кодами. «Правдивость» — это критерий такого соответствия. В принципе, он органически присутствует при всяком перекодировании, например, при переводах с одного языка на другой, слов — в математику, образов — в рисунки.

Понятие «правда» я использую как показатель соответствия словесных и образных моделей. Или вообще одних моделей другим. В связи с этим еще одна тема: истина и вера. Кажется, что понятия эти несопоставимы, не перекрещиваются. Но это только кажется. Вспомните: «Разум управляет объектами, а чувства управляют разумом». Истина, как и разум, субъективна. Ее приходится проверять все время: чтобы модели правдиво отражали объект. Как проверить, когда зрительный образ модели из знаков совершенно непохож на образ — предмет описания? Нужно, чтобы в памяти были таблицы соответствия: фразы, слова-образы. Но точного совпадения не бывает, если объект сложен. А идентичность (часто) необходима, чтобы принимать решение. Для этого «неполную» истину нужно принять за «полную».

Неполнота компенсируется верой. Она присуща всякому живому разуму. И обязательно понадобится искусственному, ИИ.

Сущность веры: механизм расширения сферы «правды» на неполноту отражения объектов в модели. Иначе говоря, механизм повышения вероятности соответствия знаковой модели — объекту, через пренебрежение неточностью, когда нет возможности доказать их тождество. В том смысле, что вера позволяет признать модель правдой, даже когда этого нет. Вера заменяет знание. То есть, она — произвольный акт. Без нее большинство действий со сложными системами были бы невозможны, поскольку разум ограничен в создании моделей, в познании истины.

«Легковерие» или, наоборот, «скептицизм» — это рабочие качества-критерии из числа обслуживающих мысленные этапы (процедуры) ФА. Это количественная мера расширения или сужения «допусков» правдивости. Вера или доверие присутствуют при всех операциях ФА с моделями. Они индивидуальны для каждого разума. Возьмем, например, понятие «риск». Это когда «решение» о действиях принимается при «неполной правде», то есть неточном распознавании объекта, приблизительном его прогнозировании, сомнительной эффективности будущего действия. Процент допускаемой неполноты есть качество личности — степень ее приверженности к риску.

В большинстве случаев разум человека сравнивает не модель с объектом, непосредственно воспринимаемым органами чувств, а одну модель с другой, которая каким-то другим разумом уже проверялась на соответствие с объектом. Культурный человек живет больше в мире моделей, чем в мире предметов. Даже за каждой вещью, которую видим, стоит сонм моделей — знания о ней. Большинство их получено не из своего опыта, а из книг или рассказов учителей. Мы верим этим моделям (считаем их правдой) в той степени, в которой считаем надежным источник информации. Признание его надежности — это признание авторитета. Авторитет — это «стоящий выше». Здесь мы уже входим в сферу Коллективного Разума (КР). Авторитетны не только люди, но и корпорации, наука, религия, любые источники информации.

Предельно формализовать разум можно в терминах лингвистики.

Всякая модель представляет структуру из элементов некоего кода «букв» условного алфавита. Алфавитов существует много. Модели — это «слова» и «фразы». Их объединяют в «словари».

«Грамматика» и «синтаксис» предусматривают правила манипуляций с моделями по требованиям логического, то есть целесообразного мышления образами. Сущность манипуляций состоит в активации моделей слов и фраз. «Буква активности» присутствует в каждой модели. Она отражает участие модели в функции разума через генерирование сигналов.

«Язык» включает алфавиты, словари, грамматику, то есть весь аппарат знаков — моделей, пригодных для описания и управления объектами (примеры: языки речи, образов, математики).

«Семантика» данного языка определяет соответствие его элементов (моделей) знакам другого языка. Иначе говоря, определяет значение текстов, написанных на одном языке, через тексты на другом. (Пример — соответствие речевого описания картине образов.)

Разум в такой трактовке представляет собой набор процедур (или операций) с моделями, с использованием различных языков. Он может быть реализован в мозге индивида (человека или животного), в совокупности разумов коллектива (стаи) или в Искусственном Интеллекте (ИИ).

Перечислю типы важнейших операций с моделями в естественных Разумах (и очень желательных в ИИ).

1. Кодирование. «Описание» физических объектов и процессов на выбранном языке с использованием для восприятия рецепторов или технических устройств, с целью получения « Первичной модели». Она представляет собой структуру из дискретных элементов-точек. Например, зрительного образа в коре мозга, в виде возбужденного (активированного) ансамбля из нейронов.

2. Декодирование — обратная процедура перевода модели в физические процессы (и объекты) через так называемые «эффекторы», например, мышцы. В этом выражаются любые двигательные акты.

3. Обозначение активности структурной модели в разуме своей «буквой», как во временной, так и в постоянной памяти. Существуют количественные характеристики уровня активности модели в зависимости от получаемой энергии на ее «входах» от других моделей, или от рецепторов, воспринимающих внешний мир.

4. Тренировка модели — повышение ее активности при частом использовании. Детренированность ее при покое. (Изменение характеристик в зависимости от использования.)

5. Запоминание — перевод временной модели, представленной активированными (возбужденными) знаками, в структуры постоянной памяти за счет образования связей между активированными (возбужденными) нейронами-знаками. Обычно для этого необходимо повторное возбуждение модели.

6. Забывание — быстрое стирание модели из временной памяти и медленное разрушение структуры связей в постоянной памяти.

7. «Вспоминание» — активирование модели из постоянной памяти при поступлении на ее элементы активности (раздражения) с других моделей или центров критериев потребностей.

Возможны следующие манипуляции с активированными детальными моделями:

8.1. «Огрубление», «обобщение» модели — выделение важнейших элементов (букв, слов) из детальной модели и объединение их в новой упрощенной «обобщенной» модели. Иначе говоря, выделение одного из «смыслов» по содержанию или по другим показателям.

8.2. Выделение «значимых» фрагментов из общей «картины» по некоторым критериям, заданным в программе процедуры («фигура-фон»). Часто они отражают качества. (Пример: обведенная нужная деталь на общем чертеже машины.)

8.3. Развертывание обобщенной модели в детальную — по вертикальным связям между ними. Возможность нескольких вариантов, в зависимости от активности частных моделей и проходимости связей.

8.4. «Привязка» модели связями к координатам времени, пространства, выраженным тоже моделями различной обобщенности («близко — далеко» и «сейчас, недавно, давно» или цифры).

8.5. Такая же «привязка» к моделям потребностей, с различной проходимостью связей. Этим определяется значимость модели, оцениваемой по различным чувствам-критериям.

Существует еще несколько операций с моделями, используемых Разумом.

1. «Обобщение» ряда разнородных моделей путем выделения из них элементов, общих для всех — выделение модели «понятия».

2. Сравнение моделей путем наложения. Выделение общих и различающихся элементов. Отображение их в моделях общего и различий.

3. Образование альтернативных моделей.

4. Последовательная активация цепи моделей по связям. Представление такой цепи в одной обобщенной «модели смысла». Она в «укороченном виде» объединяет самые активные составляющие цепи моделей.

 

Функциональный Акт

Разум действует не непрерывно, а «порциями», «единицами действия». Я их назвал Функциональные Акты (ФА). Они являются как бы некими единицами механизмов мышления и требуют подробного рассмотрения.

Процедуры ФА осуществляются с участием как устройств «входов и выходов» — рецепторов и эффекторов, так и моделей из постоянной памяти. Все действия осуществляются отдельными элементами, объединенными в структуры через связи, пропускающие сигналы.

Энергия для сигналов генерируется как самими элементами — моделями, так и получается по связям от центров критериев. (Их другие обозначения: потребности, мотивы, чувства.)

Расчленим ФА на основные операции с моделями.

1.  Настройка (активация) рецепторов (органов чувств) в ответ на раздражение от среды (краем глаза увидел животное: настроить зрение!) или возбуждение от сознания («Посмотреть!»)

2.  Восприятие: рецепторы получают энергию, исходящую от объекта, и кодируют ее специфическим кодом нервных импульсов или других сигналов, продуцируемых дискретными элементами. Распределение этих сигналов в элементах «рецепторного поля» пространства коры мозга образует временную активную модель (объект, картину, структуру) в кратковременной памяти («Увидел животное»).

За этим этапом следует анализ модели, состоящий из ряда операций.

3.  Распознавание: наложение временной модели на серию моделей, имеющихся в постоянной памяти, чтобы выбрать из них (с вероятностью) самую «похожую» и активировать ее. Она уже имеет связи с другими моделями предметов, понятий и качеств. По этим моделям и их связям с другими Разум определяет данный объект в системе других, известных, составляющих его, разума, «картину мира». В том числе и определяет образную модель словесным кодом. Таким образом, активная временная модель объекта приобретает связи, присущие модели-эталону. («Рассмотрел животное: большая собака и, наверное, злая».)

4.  Прогнозирование: «высвечивание» вариантов будущих состояний объекта по моделям из постоянной памяти, к которым он уже был привязан в процессе распознавания, включающем и их прошлое (ретроспектива). Выделение двух альтернативных сценариев прогноза для дальнейшей проработки. («Собака бежит ко мне, но еще далеко и может отвернуть».) Выбор наиболее вероятной модели. («Бежит ко мне!»)

5.  Оценка объекта и первичный мотив. По связям этих моделей с моделями критериев и потребностей производится автоматическое «возбуждение чувств» и выделение «первичного желания» — мотива для активации всех моделей последующих этапов ФА. («Собака кусачая, очень страшно, нужно убежать. Альтернатива: пугать собаку криком».)

6.  Оценка возможностей выполнения альтернативных действий, в смысле мощности эффектов исполнительных органов. («Есть силы бежать!»)

7.  Целеполагание: желаемая модель объекта, как результат взаимодействия комплекса моделей: исходной, прогнозируемой, критериев, потребностей и возможностей. («Выбирается бег. Наметил место, куда бежать, где прятаться и рассчитал силы».) В последующем именно расстояние до цели явится мерилом мотивации переключения этапов ФА. Такая же проработка альтернативной цели.

8.  Планирование. Стратегия: перебор и оценка вариантов воздействий на объект для достижения цели. То же делается для альтернативного варианта. Выбор направления пути для обеих альтернатив. Расчленение пути до цели на участки с частными целями — «дерево целей». Выбор моделей действий для участков в зависимости от «местности». Определение частных потребностей для участков исходя из их специфики. Так составляются четыре плана: промежуточных целей, действий, усилий, чувств-мотивов. Возможно составление и пересчет планов для нескольких вариантов стратегии с выбором наивыгоднейшего. Сравнение идет по «парам» альтернатив, с бифуркациями. («Оценка расстояний до собаки, направление пути, его трудности, определение необходимой скорости бега и его тяжесть».)

9.  Решение: окончательный выбор между противоположностями и альтернативами. Включение выбранного варианта плана в действие. При акте «решение» значительно повышается активность моделей плана, поскольку нужно возбудить эффекторы — органы воздействия («мышцы»), призванные преодолеть сопротивление объекта. («Бежать! Максимально напрячься!»)

10.  Выполнение плана действий, через считывание его структур импульсами высокой активности, направленными на рабочие органы — эффекторы (мышцы). Коррекция действий обратными связями от объекта и рабочих органов, как результат сравнения действительных усилий и результатов с планом. («Бег с оглядкой на собаку и на дорогу впереди».)

11.  Окончание ФА: определение степени удовлетворения критериев (или достижения цели), затраченных усилий, запоминание деталей ФА для будущего использования. («Собака остановилась. Зря бежал? Запомнить».)

ФА может начаться не только от восприятия объекта, но и от модели «вспомненной», то есть активированной из постоянной памяти. В таком случае сначала все этапы могут реализоваться «в воображении», с соответствующей «буквой», при отключенном «центре реальности». Если предполагаемые действия обещают успех, тогда включается вспомогательный ФА «поиск», чтобы найти исходные обстоятельства для начала ФА реального.

Все операции снабжаются энергией (активностью) как от главных критериев разума — мотивов, так и от собственных, вспомогательных, в которых отражена потребность следующего этапа ФА, заложенная в предыдущем (от восприятия, распознавания к прогнозированию, к оценке по потребностям, и так далее.) При этом последовательное включение операций ФА осуществляется по связям между моделями операций через своеобразные «связи-рельсы».

Каждый исполненный этап остается в памяти, присоединяясь к предыдущим, дополняя «модель — текст» всего ФА. Она сверяется с моделями планов и участвует в выборе следующего этапа.

Особенно важны механизмы, обеспечивающие доведение до конца уже начатого этапа — «действие». Для этого часто приходится включать дополнительное усиление (активацию), поскольку все предыдущие мысленные этапы были вероятностные и большинство ФА не обеспечены «мощностями». Кроме того, в ходе данного ФА имеют место «помехи» со стороны других конкурирующих ФА. Источником дополнительной активности является специфический критерий «рефлекс цели», со своим аппаратом запоминания предыдущих этапов, от которых как бы накапливается потенциал энергии, дополнительно активирующий модели действий и доводящий их до цели. Рефлекс цели описал И.П. Павлов. У человека в том же направлении действует убеждение: «Я должен».

Если энергии оказывается недостаточно для преодоления сопротивления связи к следующему этапу, то ФА останавливается, оставаясь незавершенным. В естественных разумах большинство ФА начинается с активации моделей из постоянной памяти («вспомненных») и останавливается на «мысленных» этапах (распознавание, оценка, прогноз, даже планы), не заканчиваясь действиями. Именно такие ФА составляют основное содержание спонтанного мышления: движение активности, по моделям с меткой «нереально», не связанным напрямую действиями.

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.

Здесь самое время сказать о «разумности» вообще.

Разумное управление — это такое, когда результат удовлетворяет критериям или целям, выведенным из них. Критерии могут иметь качественный характер: «Да — Нет», или количественный — «Больше — Меньше». Этого достаточно, если критерии «внутренние», т. е. встроенные в разумную систему: каждый считает свои действия разумными, если достигнут оптимум. По крайней мере, в момент их свершения. Если разумный объект оценивается другой системой, со своим разумом и критериями («внешними» по отношению к первой), то соответственно меняется оценка разумности.

Обобщающий критерий разумности для индивида каждого уровня живых существ — это выживаемость. Он связан с размножением и изменчивостью, «личная разумность» часто вступает в противоречия с теми же критериями организмов другого уровня или другого индивида (отбор.) На этом построены противоречия критериев биологических видов, которые, однако, выравниваются на уровне биоценоза и тем более биосферы (свои «ниши»). Одно ясно — разумность определяется соответствием действий и критериев, а достижение ее — мощностью разума, с его «входами-выходами».

Как это ни парадоксально звучит, но всякий данный разум «неразумен», если смотреть с позиции другого разума, даже более низкого уровня, не говоря о высшем. Он отягчен недостатками, в той или иной степени влияющими на его эффективность и, в то же время, определяющими его сугубую индивидуальность. Именно они мешают людям (а в дальнейшем ИИ) понимать друг друга. Особенно сильно они проявляются при выделении обобщенной модели из первичной, то есть — в выделении понятий, смыслов из описания картин и фактов.

Главный недостаток — ограниченность, неадекватность. Бесконечна сложность мира, и разум выделяет из него и воспроизводит в моделях лишь малую часть, зачастую опуская самое главное.

Второй — субъективность. Активность моделей-критериев (потребностей, чувств) направляет все действия с моделями в процессе ФА. Критерии противоречивы и изменчивы, действует сильнейший, часто сиюминутный, отсюда неадекватные решения. Как уже говорилось: «Разум управляет объектами, а критерии-чувства управляют разумом». И далеко не всегда удачно. Крайняя субъективность проявляется в эмоциях, особенно в гневе, которые могут совершенно исказить любые этапы ФА.

Третий недостаток я назвал увлекаемостью. В нем больше всего проявляется самоорганизация. Источник ее — тренируемость нейронов, определяемая функцией, а эта последняя зависит от среды, но также и от взаимодействия подсознания и сознания.

Среда влияет через такие качества разума, как обучаемость и воспитуемость. Первая представлена в запоминании все новых моделей, вторая — в изменении критериев потребностей. То и другое подчиняется воздействиям общества.

«Выход» очередной модели в сознание, т. е. получение усиления от его центра «Я» (СУТ), а, следовательно, и импульса на тренировку, определяется соотношениями активности множества моделей в подсознании. Они взаимодействуют друг с другом, с рецепторами тела и внешней среды, но особенно с центрами чувств. Поэтому очень трудно предусмотреть мозаику их активности, а, следовательно, и переключение сознания и «ход мыслей», в свою очередь изменяющий эту мозаику для следующего такта. Здесь мы видим типичный пример «быстрой» самоорганизации разума, когда картина меняется по секундам. При этом активность модели, на которую замыкаются положительные обратные связи от чувств, может достичь максимума, извратив на какое-то время всю динамику мыслительных процессов. Такое наблюдается при эмоциях, когда включаются гормоны.

Быстрой самоорганизации можно противопоставить медленную. Она выражается в накоплении моделей в постоянной памяти — «знаний и умений», имеющих некоторую базовую «активность покоя», возбудимость, готовность к «активности действия», если на модель поступят импульсы от других моделей. Быстрая и медленная самоорганизации питают друг друга: движение активности действия оставляет след в образовании новых связей в постоянной памяти и повышении уровня возбудимости. Это, в свою очередь, влияет на «привлечение внимания».

Слежение за мыслями при третьем уровне сознания вносит совершенно новый механизм в этот процесс. С одной стороны, управляя мыслями, можно осуществить сознательную тренировку разума, направив ее на самосовершенствование, подчиненное неким придуманным или заданным целям. С другой, возможно «зацикливание» на ложных идеях, искажение всей картины мира и поведение, неадекватное требованиям общества.

Самоорганизация разума не означает хаотичности и полной непредсказуемости разума человека-индивида. Я уже упоминал об «ограничителях» самоорганизациии. Действуют они и в «живом» разуме. Можно назвать несколько. Первое — это биологическая «приземленность» от инстинктов-потребностей. Человеку нужно пить-есть, любить, защищаться, общаться, и лишь немного — любопытствовать и изобретать, чтобы питать энергией творчество, способное оторвать разум от реальной почвы. Второе — генетические характеристики нейронов и нервных центров ограничивают память и способность к созданию отвлеченных понятий: разум оказывается просто слабым. Третье — стереотипы поведения, а значит, и мышления, навязываемые обществом, использующим биологическую потребность подражания, свойства обучаемости и воспитуемости. Поэтому чаще всего самоорганизация способствует приспособлению человека к среде, а не выходу за пределы ее стереотипов.

Генетические особенности, дополненные самоорганизацией, находят выражение в типах личности. Но об этом разговор ниже.

Объединения людей в сообщества и вооружение их техникой значительно расширили возможности «личных» разумов. Цивилизация избирательно тренирует врожденные потребности, в том числе и в информации, дополняет их идеологиями и насыщает память моделями-знаниями. Однако биология человека успешно «сопротивляется» чрезмерной и однобокой тренировке мозга, поэтому процент гениев в результате роста образованности народов существенно не возрастает. Этого нельзя сказать о числе психопатов.

 

Разум человека

Хотя Общий Алгоритм Разума сформировался в процессе биологической эволюции, теперь он уже существует и вне жизни. Скоро станет такой же реальностью, как материальные объекты. У животных ОАР представлен в сокращенном варианте, у людей — в развернутом, и очень разном, в зависимости от уровня сознания и накопленной в моделях информации. В обществе разум еще более широк, а в мире будущих ИИ он будет беспределен.

Все, что было изложено по разуму, было ориентировано на человека. Однако мне хочется еще кое-что добавить и конкретизировать в части его высших проявлений.

Прежде всего, повторю основные факторы, формирующие наш разум: потребности (материальные, общественные и информационные), обучаемость и воспитуемость, память, творчество, сознание 2-го и 3-го уровней. Последние два фактора развились под влиянием общества, хотя само оно возникло от взаимодействий творческих разумов членов стаи.

Современные люди, переживающие научно-технический и общественный прогресс, живут как бы в трех сферах: материальной, общественной и духовной. В каждой действуют: биологические потребности, идеи, материальные средства, труд.

Материальная сфера обнимает взаимодействия с вещами и реализует потребности в пище и защите, используя труд, технику и знания.

Общественная сфера — это отношения с людьми. Она основана на потребностях в общении, лидерстве, сопереживании, подражании, которые в наибольшей степени подвержены влияниям идеологии и НТП.

Духовная сфера состоит в отношениях с идеями и информацией. Она зиждется на натренированной любознательности, технике и максимально использует возможности разума в части создания моделей отвлеченных понятий и их тренировки.

Разумеется, все три сферы взаимосвязаны, питают друг друга, хотя в каждом индивиде представлены в разных соотношениях.

Духовная сфера особенно сложна для моделирования, и на ней следует остановиться.

Считается, что ее содержанием является триада: «Истина. Добро. Красота». Истина соответствует знаниям, добро — этике и религии, красота — искусству. ФА во всех этих областях деятельности выражаются преимущественно в речи, с превалированием «мысленных» этапов: проработка материала в сознании.

Элементы духовности присутствуют в жизни даже примитивных народов: им необходимы сведения о природе, правила отношений (этика, боги), присуща им и эстетика. Корни последней лежат в биологии, в ритуалах стаи и брачных церемониях животных. Они не имеют практической ценности для выживания и даже акта размножения. При этом люди обходятся вторым уровнем сознания (поскольку владеют речью), а мысленные этапы ФА (анализ: распознавание, прогнозирование, планирование) занимают мало места и просты по содержанию моделей. Концентрация сознания на элементарных моделях — о природе и богах, дополненная специальными ритуалами, ведет к тренировке различных «табу», регламентирующих примитивные сообщества и представляющих зачатки духовной жизни. Ее значение может быть не меньшим, чем у наших современников, хотя «банк моделей» очень беден.

По мере технического и информационного прогресса духовный элемент жизни возрастает. Выделяются «специалисты»: мастера, жрецы, артисты. Они являются носителями творческого начала.

Уже в древней истории можно наблюдать бурный рост духовной сферы отдельных индивидов элиты. Поэты, инженеры и философы античности стояли ничуть не ниже наших ученых и людей искусства. А может быть, и выше. Другое дело — народ. Материальная жизнь его долго оставалась примитивной, но религия сообщала ей достаточную долю духовности и даже третий уровень сознания. Он был беден по содержанию моделей, но уже имел главную черту — контроль за мыслями, чтобы не допускать в Них греха. Для этого разрабатывалась специальная психотехника молений, позволяющая концентрировать сознание на избранных моделях-темах.

К нашему времени из трех элементов духовности мы преуспели только в одном — в знаниях. Сомневаюсь даже, что повысился средний уровень сознания: у большинства граждан он остался где-то между вторым и третьим.

Модельное понимание духовности нужно начать с уточнения третьего уровня сознания: как осуществляется слежение за мыслями? Для этого кору мозга человека следует представить себе в виде нескольких слоев нейронов с возрастающими способностями к суммации раздражителей, идущих снизу. Это свойство обеспечивает запоминание последовательности возбуждения цепи нейронов в нескольких моделях-знаках. В результате на высшем уровне автоматически регистрируются процессы, протекающие на нижнем, например, весь ФА с движениями. Получается его обобщенная модель. Как правило, она «маркируется» словом и запоминается в виде фразы, оставаясь связанной с моделями на нижнем этаже. В то же время эта «высшая» модель получает свои связи с центрами чувств-потребностей критериев, имеет привязку к реальности, времени, обстоятельствам и может самостоятельно попадать в сознание. Так создаются высший этаж моделей и условия их взаимодействия на уровне сознания.

Действия с этими моделями представляют «мысленные» этапы ФА в духовной сфере: анализ, прогнозы, оценки, выделение мотивов, планирование, выбор альтернатив, мысленная реализация планов и их мысленная же оценка. При этом если сохраняется связь с центром реальности, то такая игра мыслями представляет лишь большое обобщение мысленных этапов реальных ФА нижнего этажа. Однако возможен и другой вариант: отключение центра реальности, произвольное переключение всех действий в область нереального, с активацией буквы: «Нереально». Здесь начинаются целенаправленные фантазии. Их можно выразить в устной или письменной речи или в рисунках, потом самому воспринять их как реальность, оценить и представить другим людям. Так получается искусство. Или наука.

Характерно, что модели-мысли второго и третьего уровней сознания чаще всего выражаются внутренней речью, при этом слова проговариваются в виде очень слабых импульсов на речевой аппарат гортани и языка. Соответственно, зрительные образы возбуждают мышцы рук, как будто для выражения модели в рисунке или изделии. Если эти движения задействовать, то духовная сфера получит физическое воплощение: речь, письмо, рисунки — искусство для себя и других людей. По такому механизму рисовали в пещерах древние люди.

Перевоплощение. Примитивный разум воспринимает людей как любые объекты природы: одни полезные, другие опасные. Познание их психической природы начинается со словесных обозначений, касающихся сначала частей тела и действий других людей, с переносом на себя, потом — простейших чувств — боли, голода, страха, при их сопоставлении с внешними обстоятельствами. Так ребенок познает себя: чувства и их причины. Чувства постепенно усложняются, вместе с усложнением моделей среды и, главное, их словесных обозначений. Человек познает мир через слова, потому что образы гораздо сложнее и их нельзя передать другому.

Одно дело — знать о чувствах, и иное дело сопереживать чувствам другого человека. То есть самому испытывать эти чувства при близких обстоятельствах. Это возможно только через чувства-отношения: приятен тот «другой» или антипатичен. А также каков сам сопереживающий: эгоист или альтруист, общителен или замкнут. От этого зависит значимость для себя окружающих людей и их суждений.

Частным случаем самооценки через представление о реакции других людей являются совесть и чувство стыда. Чтобы их испытывать (и моделировать!), нужно следить за своими действиями (и мыслями), запоминать их и иметь в памяти эталон поведения, принятый в обществе и самим субъектом. При высокой значимости этих образцов человек всегда поступает правильно. Чаще всего этого не бывает: правила нарушаются даже непреднамеренно, вследствие недостатков разума. Спустя некоторое время, при других обстоятельствах, человек вспоминает содеянное, сравнивает с эталоном (чужим и своим) и, в зависимости от расхождений — со знаком плюс — испытывает гордость, со знаком минус — стыд или сожаление, угрызения совести. Как уже говорилось, принадлежность к третьему уровню сознания обозначает не только слежение за мыслями, но и управление ими. Это требует «силы воли». Скажу о ней несколько слов.

Сила воли — это активация слов: «Я должен», «Надо». Их возбуждение подключается к избранному ФА, если есть нужда, чтобы его закончить вопреки «помехам» от других чувств. Понятие «должен» отражает критерий «доведения до конца» каждого избранного ФА. Для него есть биологическая основа в «рефлексе цели», обнаруженном И.П. Павловым. На это же работают правила поведения, принятые в обществе.

Чувство долга внушается воспитанием, оно тренируемо и зависит от врожденных качеств разума, от характера. Обычно сила воли используется для ФА, требующих значительных напряжений.

Само осознание слежения за мыслями осуществляется через активацию модели слова, соответствующей этому процессу: «Я мыслю…» Другое слово обозначает «Я управляю» мыслями. Удержать мысль дольше нескольких секунд невозможно: модели-конкуренты обязательно отвлекут на себя активность мифической СУТ. «Материальные» ФА дают передышку вниманию через отвлечение действия на мышцы. Однако и при управлении мышлением, если «светятся» в ближнем подсознании слова «управляю», «должен», усиление от СУТ вернет «Я» к нужным мыслям. Правда, круги с периодическими отвлечениями на другие темы будут повторяться, но процесс мысленного исследования предмета продвигается и результаты его запоминаются. Этот процесс требует тренировки, для которой существуют правила психотехники.

Со словом «воля» связывается еще одно понятие — «свобода воли». Если сказать грубо — «что хочу, то и ворочу». В центре понятия лежит потребность, мотив, а принцип «воли» используется всего лишь для обозначения верховенства моего «Я» над всеми другими людьми. Сила воли подключается лишь для реализации желания, несмотря на препятствия. Снова обратимся к духовной сфере. Разберем механизмы формирования идей и их содержание.

Модели, которыми манипулирует духовная сфера, принципиально не отличаются от тех, которые используются в материальной или общественной сферах. Первично они являются отражением внешнего мира и словесной информации от людей. Затем они подвергаются обработке в процессе мысленных этапов ФА и превращаются в «свои», вторичные, модели: обобщенные, привязанные к чувствам, продуцирующие мотивы к действиям. Как уже упоминалось, большинство ФА до действий не доходят из-за недостатка мотивов или избытка «тормозов». Но они составляют постоянную память, «опущенную» в подсознание. Базовая активность этих моделей подпитывается чувствами, с которыми они связаны. Наиболее активные из них периодически «вспоминаются» в интервалах между спокойными этапами текущих ФА. Такая модель, во-первых, получает «подпитку» тренировкой, во-вторых, может дать начало мысленным этапам нового ФА, т. е. получает новую жизнь и откладывается в памяти до нового востребования.

Во всех этих пертурбациях с моделями подключается их тренировка, изменяющая базовую активность и проходимость связей. Духовная жизнь в самом широком смысле как раз и представлена накоплением моделей в памяти и самое главное — их повторным использованием для упражнения с нереальными ФА, не притязающими на действия. Это мощный самоорганизующийся процесс становления информационной основы для всех сфер деятельности. В том числе и для общественной: в силу потребности самовыражения внутренняя «жизнь» моделей выдается людям в речевых ФА. Это тоже элемент духовной жизни. (Впрочем, деление на сферы очень условно: просто в духовной сфере гораздо больше умственной работы и творчества, чем в материальной и общественной.)

А может быть, духовность определяется не формой, не набором и не сложностью моделей, а чем-то другим? Например, «генетической» этикой, отношением к людям или эстетикой врожденных ритуалов, близких к искусству? Вот только для «истины» — генов мало, нужны знания. Правда, здесь снова действуют гены: настойчивость и способности. Содержание идей в разумах индивидов определяется НТП, обществом и… самоорганизацией. Пожалуй, главным фактором является опять же биология: потребности, их воспитуемость, обучаемость, способности, разнообразие генетических типов.

Знания, этические нормы, представления о красоте принадлежат Коллективному Разуму, обществу. Его члены воспринимают идеи пропорционально напряжению их «поля» и своим склонностям, избирательно усваивают, изменяют и снова отдают людям, влияя на них в меру своего удельного веса в общении. Так осуществляется эволюция общества, его материальной и духовной жизни. Новые идеи выдает разум индивидов, общество готовит их к этому, являясь их потребителем.

 

Коллективный разум

Если трудно себе представить механизмы разума индивида, то еще труднее определить Коллективный Разум (КР) сообщества, поскольку для него нет собственной жесткой нейронной структуры.

Тем не менее, такой разум существует, поскольку сообщества самоуправляются, хотя и с разной степенью разумности, руководствуясь собственными, иногда далекими от биологии, критериями-идеологиями.

КР функционирует как сеть из разумов индивидов, объединенных связями через сигналы: речь, письменность, вещи, технику. При этом действуют модели из разумов-участников, подчиняясь ОАР, работая по ФА и принятым в сообществе критериям. Все трудности состоят в том, как представить ОАР через отношения людей.

Понятие «отношение» имеет два значения: чувство и действие. Чувство — это критерий того, как один человек оценивает другого: положительно или отрицательно. Действия — производное от общественных потребностей: самоутверждение, лидерство, подчиненность, сопереживание, а также и от чувств отношений. Они выражаются в движениях-знаках: рук, речевого аппарата, отражающих модели и рассчитанных на ответные чувства «адресата»: доставить удовольствие или огорчение. Так в отношениях-действиях выступают понятия обмена и новый критерий его оценки: справедливость. Понимается — равноценность. Предметы обмена самые различные: вещи, информация, сигналы. Они оцениваются по субъективным шкалам чувств, часто не совпадающим у участников отношений. Отсюда конфликты.

Отношения-действия являются кодом информации, циркулирующей в КР общества. В моделях личности я выражаю их интенсивность «шкалой высказываний и поступков». Знак (+ или —) и направленность действий индивидов и групп зависят от структуры общества и результатов самоорганизации.

Возможны два варианта КР. Первый: «авторитарный разум», когда управление сообществом осуществляется лидером единолично, так же, как он управляет своими вещами или даже мышцами. Только вместо орудий выступают подчиненные люди, а код воздействий состоит главным образом из слов. Коллектив присутствует как объект управления и источник обратных связей, сопротивления, помощи, а также и моделей-советов. В разуме такого правителя произошло расширение внешней среды с предметов на людей. Правда, если вождь имеет высокий уровень сознания, то он управляет подчиненными, в той или иной степени перевоплощаясь в их психику.

Второй вариант — «разум демократический». Здесь имеет место более или менее равное положение членов управляющей элиты, хотя на практике всегда есть иерархия неформального лидерства. В умах каждого из «демократов» присутствуют модели сообщества, собственные идеологические критерии управления («как надо»), а также модели коллег-управленцев. Еще есть модель процедуры согласования. Решение принимается после обсуждения мнений с учетом их разумности и места участников в неформальной иерархии. «Диалог разумов» доступен формализации по общим принципам моделирования интеллекта.

Между крайними вариантами КР есть много промежуточных, в которых регламентированы «веса» участвующих в обсуждении и принятии решений. К ним добавляются разумы экспертов и, конечно, обратные связи — разумы управляемых членов сообщества вместе с их отношениями к властям.

Каждый из вариантов КР имеет плюсы и минусы. Так или иначе, КР ни в коем случае не является суммой разумов индивидов. Более того, вершина разумности КР заведомо ниже уровня самых умных членов сообщества, так как личные сложные модели лидеров приходится адаптировать для более глупых его членов. В конечном итоге все зависит от «способа сложения умов». Они очень различны при разных системах КР и разных условиях его деятельности. К примеру — война или спокойная жизнь государства.

Алгоритм КР соответствует Общему Алгоритму. Единицей действия также служит ФА со всеми его операциями. Вместо циркуляции нервных импульсов между нейронами мозга, происходит обмен сигналами между людьми, участвующими в коллективных действиях. Они трансформируются в разумах участников КР в активность моделей, направленную на частные ФА, которые, суммируясь, составляют коллективные действия сообщества.

Границу между сознанием и подсознанием в КР можно провести лишь условно, например, отделив высказывания и действия органов управления от слов и действий простых граждан. В моделях КР это можно отразить. Есть и другая трактовка: подсознанием КР являются сознания его участников, выраженные их внутренней речью.

Суммарная эффективность КР все же выше индивидуального. Доказательством является цивилизация, хотя история и современность полны примеров неразумного поведения коллективов и государств. Самоорганизация вполне присуща КР. Так же как и ее специфические ограничители.

 

Искусственный Интеллект (ИИ)

Мир переживает эпоху, когда ИИ активно внедряется в сферу живого разума. Правда, программы на компьютерах лишь условно можно отнести к разуму, но заявки делаются серьезные. Впрочем, интерес к ИИ в последние годы заметно понизился, когда убедились, что человеческий разум для него пока недостижим. Ученые переключились на «компьютерную науку», как средство усиления интеллектов естественных. (Вспомним, как интерес подогрело поражение Каспарова!)

Занимаясь проблемой интеллекта в Институте кибернетики имени В.М. Глушкова, мы тоже пережили периоды надежд и разочарований.

Основную гипотезу об ОАР я предложил в начале 60-х годов. Скоро после этого группа сотрудников (супруги А.М. и Л.М. Касаткины, Д. Галенко, С.А. Талаев, Э.М. Куссуль и др.) воспроизвели Алгоритм Разума в эвристической модели в виде программы на компьютере БЭСМ-6, моделирующей сеть из 200 условных моделей и 2000 связей, с изменяющейся активностью и СУТ. Некий «Интеллект» передвигался по нарисованному лабиринту к заданной точке, избегая опасностей, преодолевая препятствия, разыскивая пищу, отдыхая. Были воспроизведены среда, потребности-чувства, «мысли» в сознании, подсознание, операции ФА и даже обучение.

Тем не менее, путь оказался тупиковым. Вытянуть в линию большую сеть, чтобы последовательно, по тактам времени, пересчитывать активности каждой модели в сознании и в подсознании, было не под силу нашим программистам и компьютерам. Программы оказались чересчур сложными, и каждый такт пересчетов требовал 5 мин машинного времени. Правда, имитация принципов ОАР удалась. Исследования многократно публиковались в монографиях и журналах, а в 1967 г. книга «Моделирование мышления и психики» была издана в США и я даже докладывал ОАР и модель на конференции по ИИ в Вашингтоне.

Стало ясно, что необходимо воспроизвести движение активности сразу по многим связям. Для этого в 1973 г. был создан аналог разума на физических сетях. Модели образов, движений, чувств были представлены примитивными микропроцессорами со своими характеристиками «входы-выходы», объединенными связями. Рецепторы выполнены в виде датчиков, включая дальномер-сканер пространства, а органы движения представлены моторчиками и колесами. «Разумная» тележка — «Таир» передвигалась по саду института, снова доказывая принципиальную воспроизводимость ОАР. А также ограниченность наших технических возможностей. «Борьба с техникой» длилась более десяти лет, но и здесь мы потерпели поражение: создать большую сеть не удалось.

В 1983 г. Э.М. Куссуль предложил свой нейрокомпьютер, воспроизводящий нейронную сеть, нацеленную на моделирование интеллекта. Эта работа, даже с участием японцев, продолжалась несколько лет. Сеть из 8000 элементов и связей способна создавать множество моделей-ансамблей. Она воспроизводит обучение, хорошо распознает образы, например, читает тексты, записанные разными почерками. То есть, сеть работает, но пока лишь на первой линии интеллекта — отделение «фигуры» от «фона», выделение из образа «буквы значения», то есть выполняет функции первичного распознавания образов. Однако до развитого Разума отсюда как до неба.

Мне хочется поделить ИИ на несколько классов в зависимости от назначения, так же как могут быть различны сферы деятельности естественного разума.

1. Управление по критериям объекта, субъекта или сочетания обоих.

2. Управление по программам поддержания постоянства или активного изменения по целям, опять же объекта или субъекта.

В зависимости от этих задач меняется удельный вес этапов ФА: больше слежения, или действия. Для слежения достаточны «метки», матрицы и регуляторы, для создания нового нужно иметь или создавать модели цели и программы, их воплощения действиями. В зависимости от этого находится и классификация интеллектуальных устройств:

1. Автоматы разной сложности, в том числе с гибким программным управлением.

2. Роботы: те же автоматы, но с увеличенной автономностью.

3. Искусственный интеллект с некоторыми программами из ОАР. Отличие от автомата: критерии управления, представляющие качества объекта, участвуют в оптимизации управления.

4. Разум: интеллект-личность. Кроме расширения числа программ, условное отличие от интеллекта состоит в критериях самостоятельности, заимствованных от живых разумов: выживания, приспособления к непредусмотренной среде. Необходимы программы сознания и подсознания, хотя бы в упрощенном варианте. Их мы уже испытали.

Алгоритм для ИИ, как мне кажется, существует, нужно лишь воспроизвести то, что придумала природа в процессе эволюции. То есть ОАР. К сожалению, это «лишь» — технологически — оказывается чрезвычайно трудным. И все же не совсем безнадежным, если учесть Технический Прогресс (ТП) и ограничить задачу, сложность среды и число программ.

Разум человека состоит из трех главных «этажей» и на каждом представлен огромным числом элементов. Это, во-первых, молекулярная структурная сложность нейрона, обеспечивающая взаимоотношения сотен и тысяч «входов-выходов» с избирательной активацией, торможением, тренировкой, запоминанием времени. По существу каждый нейрон коры мозга — это уже разум, и его еще никто не сделал. Во-вторых, это архитектура из различных нейронов. В коре их 100 миллиардов, т. е. практически уже невоспроизводимая сложность. В-третьих, из этого массива нейронов можно создать необозримое множество ансамблей моделей разной обобщенности, отражающих образы среды и воздействий на нее, а также их знаковые эквиваленты на многих языках.

Чтобы продемонстрировать сложность задачи, перечислю еще раз основные программы и механизмы человеческого разума, исходя из гипотезы, что была изложена выше.

1. Программами действий с моделями управляют критерии от объектов управления и субъекта разума.

2. Много критериев. Изменчивая иерархия их значимости. Объединение в интегральном УДК.

3. Создание новых моделей в самом разуме от запоминания внешних воздействий до творчества.

4. Масса рецепторов и эффекторов (с настройкой).

5. Большая память из моделей различной обобщенности.

6. Переменная активность моделей. Торможение.

7. Тренируемость моделей и связей.

8. «Порционность»: Функциональные Акты. Их иерархия.

9. Вероятностное сравнение моделей.

10. Механизм сознания и подсознания.

11. «Центр сознания — Я».

12. Три уровня сознания.

13. Параллельные системы моделей: образы и знаки.

14. Фантазии: творчество в нереальном мире.

Любую из процедур ОАР, взятую в отдельности, можно алгоритмизировать для компьютера, но объединить их все вместе — дело пока совершенно безнадежное. С добавлением каждого нового пункта из списка, программа ИИ возрастет пропорционально числу моделей, задействованных в процедуре. Сложность программы даже невозможно себе представить. Приходится признать, что создать универсальный Алгоритмический Разум, сравнимый с естественным по воспроизводимости программ, — невозможно. По крайней мере, в обозримом будущем.

И, тем не менее, ИИ реален. Можно даже предположить, что для ограниченных целей он будет «разумнее» естественного разума, поскольку позволит уменьшить его природные недостатки.

Разумеется, создавать ИИ имеет смысл только для задач с большим количеством информации, в которой трудно ориентироваться человеку. Например, для воспроизведения процесса лечения больного или управления обществом.

Чтобы создать «целевой» ИИ, нужно описать объект. Сначала следует выделить несколько уровней сложности структур и функций, которые нужно воспроизвести. Для организма человека иерархия структур выглядит так: целый организм, системы органов, орган, клеточный уровень. Соответственно, для данного и вышестоящих уровней обобщения моделей составляется перечень функций и их «патологии», требующих управления от ИИ.

Модели можно представлять разными кодами и их набором. Это могут быть слова, матрицы зависимостей функций с вероятностями и динамикой, цифровые характеристики и даже целые цифровые модели. Перечисляются нарушения функций, их проявления, методы регулирования, эффективность. Фактически, нужно составить описание «анатомии, физиологии, патологии и терапии» объекта, сделанное на специфическом языке, допускающем структурирование информации и последовательность использования ее единиц. Например, можно сделать «фельдшерские» модели болезней и их лечения («признак — болезнь — лекарство»). Однако суть медицины представляют «врачебные» описания разной сложности. Опять-таки возможны различные модели: описание догматическое или вероятностное, статичное или с отражением динамики. По существу, нужно переписать учебники в модельном виде. Создать номенклатуру терминов и понятий, составить схемы их отношений. Необходима целая иерархия таких схем, в которых каждая соединяет понятия одного уровня: клеточного, органного, целостного. При желании можно вводить вероятности, временные зависимости, альтернативные линии связей. Можно создать целые феноменологические модели развития физиологических и патологических процессов. Конечной задачей описания является возможность составления матриц связей и зависимостей, с расположением понятий по два-три.

Подобные схемы можно составить и для лечения. Я не программист, мне трудно дать советы по составлению программ ИИ. Выскажу лишь несколько соображений, исходя из ОАР, как аппарата управления (а не изучения объектов). Для иллюстрации я буду пользоваться привычным для меня интеллектом врача.

Нужно сохранить принцип Функциональных Актов. И даже иерархии ФА, направленных к одной цели. Для этого необходимо иметь несколько уровней обобщения каждой модели, отражающей объект или действие. (Например, признаки болезни возможны на уровне цифр лабораторных исследований, словесных заключений, обобщающих понятий).

Этапы ФА зафиксировать в адресах переключения моделей в направлении от восприятия к действиям.

«Буквы активности» должны входить в каждую модель. Они отражают ее ценность применительно к цели, и по ней отличаются однородные модели. У врача — это достаточность для включения следующего этапа ФА в движении к диагнозу или исходу.

Память должна состоять из наборов матриц, отражающих структуру знаний в принятой номенклатуре понятий-терминов и их связей, представленных в описаниях. (Например: «признак — диагноз», «диагноз — прогноз»). Вероятность связи можно отражать своей «буквой». Возможны матрицы из трех и более слов. Матрицы нужны также для разных уровней обобщения: признак-орган, признак-синдром, синдром-диагноз и пр. Или, например, картина крови: мало гемоглобина и эритроцитов, значит, анемия, как признак патологии.

Всю задачу управления можно свести к «путешествию по матрицам», в котором путь направляется схемой отношений структур и функций и «буквами» величин критериев, полученных от объекта, частных — например, вероятности, или обобщенных, отражающих приближение к цели.

Цель является главным двигателем обобщенного ФА управления. В ней представлены картина и состояние главных критериев. Для лечения цель — достижимая степень нормализации основных показателей здоровья органов. Для отдельных этапов ФА (диагностика, лечение) критерием переключения на следующий может служить, например, «достаточность». Этот частный критерий зависит от величины «главного», хотя бы «опасность».

К примеру, иерархия ФА врача выглядит так. Обследовать — лечить. Исследование — диагноз — прогноз. Лечение: выбор метода по характеру патологии — планирование — выполнение — наблюдение — коррекция. На каждом этапе: варианты и вероятности. Весь процесс направлен на повышение вероятностей достижения конечной цели. Цифра необходимой и достижимой вероятности определяется опасностью болезни и сложностью лечения.

Общий принцип тактики управления с помощью ИИ состоит в очередности операций: действия на объекте с целью получения информации или управления сменяются «мыслительными» на компьютере — обработкой информации (действия с моделями). Получается: компьютер — модель — объект — информация — снова компьютер. Например, расспрос больного: получают данные, компьютер дает набор гипотез о диагнозе с вероятностями и рекомендует исследования для их проверки. За этим следуют само исследование больного, новые данные, их анализ по матрицам и так далее, повышение вероятности диагноза до нужного уровня, после чего следует другой этап ФА — оценка, выбор тактики.

Исследование объекта в виде рутинных операций можно поручить человеку или специализированному аппарату, если таковой создан.

«Круги» приближения к оптимуму управления должны присутствовать в ИИ в целях экономии времени и сил. (Зачем больному с насморком подробное исследование всех органов?) Например, такой порядок: жалобы больного («Что болит?»), перечень нескольких самых вероятных болезней и, тут же, их оценка по прогнозу, степени опасности и возможности лечения, то есть — взгляд в конец первого круга «ФА лечения». Отсюда возникают критерии: степень опасности и возможности лечения, определяющие важность, а следовательно, и необходимая вероятность последующих кругов — диагностики, вариантов лечения. Они завершаются «решением» и вариантами! ожидаемых осложнений. Далее следуют круги выполнения лечения с обратными связями от больного, новыми гипотезами осложнений, проверкой и лечением. Так до конца, до допустимого уровня эффективности управления — лечения. Всюду «ведут» цели и возможности действий в смысле трудностей их выполнения и переносимости для больного.

Маловероятно, что в недалеком будущем лечение больного, воспитание юноши или управление государством можно будет доверить ИИ. Главная причина трудностей — в сложности и самоорганизации объектов: большом количестве обратных связей и творчестве. Тем более, что собирание физиологической, психологической и социологической информации трудно автоматизировать, переложив на компьютеры. И тем более — реализацию самого управления. Это, однако, не исключает их использования в качестве советчиков и справочников для управляющих. Подсказки в диагностике, прогнозировании и выборе оптимальной тактики могут стать очень полезными, поскольку машина может манипулировать большими массивами информации, а в ее оценке можно исключить субъективность.

Интеллект-советчик программируется как для автоматического режима, только предусматриваются остановки и возвраты от оператора, способного вводить дополнительные условия. Здесь видятся широкие возможности для искусного программиста, работающего в паре со специалистом самой высокой квалификации.

Можно предполагать, что наиболее полезен ИИ-советчик в медицине: здесь меньше самоорганизации, т. к. в биологии человека нет элемента творчества. Гораздо хуже — в педагогике и социологии: объекты очень изменчивы, а количественные данные ненадежны, поскольку измеряется психика, а не физика и химия. Кроме того, для психики и общества не создано надежных моделей. Тем не менее, я оптимистически смотрю на будущее, даже в сфере управления государством: модели можно усовершенствовать, а статистик есть достаточно.

Еще одна область использования ИИ применительно к сложным системам — это автоматизированное слежение за некими важными параметрами, способными быстро и непоправимо изменяться. Это называется «мониторинг» и термин уже широко используется, только не связывается с интеллектом. Следят за электрокардиограммой и артериальным давлением больных в реанимации, следят за изменениями общественного мнения. Отклонения от заданных границ подает сигнал персоналу для принятия мер. Если монитор связать с ИИ-советчиком, то можно прогнозировать ситуацию из данной точки состояния параметра и выдавать рекомендации для управления. При ситуации срочности, если «управляющего» не окажется на месте, можно предусмотреть даже меры спасения. Это уже реализовано у больных с тяжелыми нарушениями ритма сердца, когда в ответ на возникновение приступа беспорядочных сокращений (фибрилляции, означающей смерть) автоматически включается разряд тока от аппарата, вшитого под кожей. Он восстанавливает правильный ритм. В будущем можно предполагать значительное расширение сфер применения мониторинга с элементами ИИ.

Компьютер с программой интеллекта нужно использовать параллельно с накоплением статистической информации об объектах. Ее обработка призвана вносить коррективы в вероятности. Точно так же, как и данные из литературы… То есть интеллект должен «быть живым» и постоянно учиться. Можно, разумеется, сконструировать программы творчества в виде гипотез и их проверки, но едва ли это будет рационально: сложность большая, а отдача без участия человека малая.

Я даже верю, что на очень ограниченном материале можно уже теперь создать алгоритмический разум, воспроизводящий высшие психические функции человека: сознание третьего уровня, перевоплощение в другую личность, воображение и несложное творчество. Разумеется, все это лишь в порядке иллюстрации к гипотезе об ОАР. Практической пользы от такого разума не получить, поскольку он сможет оперировать очень малым числом моделей и будет глупее человека. Однако в научном плане задача мне представляется интересной. К сожалению, другие ученые так не считают: работы очень много, а в итоге получишь очень ограниченного человечка с минимальным набором действий, способного думать и жить лишь в предельно упрощенной среде.

Чтобы создать мощный ИИ на нейроноподобных сетях, нужны принципиально новые технологии: сверхминиатюрные микропроцессоры с обучающимися связями и тренируемыми характеристиками активности — «нейроны» и элементы, способные образовывать ансамбли. Но это еще не все. Нужно создать «базовые структуры», как ствол мозга, в которых воплощены простейшие рефлексы и центры критериев, на которые надстраивается обучение. В них нужно заложить механизмы самоорганизации, чтобы научить и воспитать Разум, как ребенка. Впрочем, это уже в сфере фантазий. Реальный ИИ придется создавать на компьютерах. Однако нейронные сети можно использовать на «нижнем этаже» для распознавания образов.

ИИ как аппарат оперативного управления сложной, меняющейся, самоорганизующейся системой значительно проигрывает живому разуму. Невозможно представить одновременное действие такого количества программ, какое объединено в разуме человека.

Другое дело — интеллект аналитический: он способен переработать массу информации, если нацелен на решение задачи, ограниченной по целям и критериям. (Дельфийский оракул?) Впрочем, любую задачу можно расчленить на несколько, использовать сеть компьютеров и получить необходимое решение. Поэтому сочетание естественного разума и ИИ должно дать большой выигрыш в достижении оптимальности в управлении даже «живыми» системами.

Правда, и это будет еще не скоро. А пока очень нужны «решатели проблем» нашей реальной жизни. Общий Алгоритм Разума, которому посвящена эта глава, может оказаться полезным. Преувеличивать пользу не буду: уже сформировался поток развития мирового интеллекта, и мелкие струйки в нем не имеют значения. Но работать над ними все равно интересно…

При всех условиях остается вопрос: сможет ли разум спасти человечество? Это означает — сможет ли совершенствование разума обогнать разрушительную самоорганизацию неразумных человеческих существ и сообществ.

Ответа нет. Но все же порассуждаем.

Можно выстроить такую цепь событий. Существовала (или создана Богом?) неорганическая природа с циклическим развитием: взрыв — расширение — сжатие. И способность материальных частиц к образованию соединений. Впрочем, не просто «способность», а некое «желание», неустойчивость, беспокойство (употребляя термины из психологии). Отсюда — самоорганизация и усложнение структур. Сначала в сфере неорганической природы — минералы, потом органика, далее образование ДНК и биологическая эволюция на отдельной планете. Простая биологическая жизнь могла продержаться до космической катастрофы, чтобы потом все началось сначала, где-то в другом уголке Вселенной.

Но… в процессе той же биологической самоорганизации, на этапе существования стадных животных, появился «человек разумный». (Случайность: мог бы и не появиться? Или не случайность?) Результат: формирование творческого разума, социальная эволюция по тем же принципам самоорганизации, НТП и ИИ. Отсюда новые возможности — уже целенаправленного развития, вплоть до распространения разума в космических просторах. (Чтобы сохраниться хотя бы от одного взрыва Вселенной до другого.)

Читатель, возможно, заметил, как тускнел мой энтузиазм к созданию ИИ, способного обогнать человека. Особенно меня потрясла цифра 100 миллиардов нейронов и еще по тысяче и больше связей. И еще — под этим — структурная сложность самой нервной клетки. Где уж нам соревноваться с природой!

Но… вот совсем недавно я узнал, что в Интернете появилась программа Большой Советской Энциклопедии и на нее поступили тысячи запросов. Обещают не только воспроизвести соответствующую статью из БСЭ, но и еще ответить на много частных вопросов, аналитического (?) характера. Когда я взглянул на 30 томов по 700 страниц (по три столбца мелкого шрифта в каждой) и представил, что в этом огромном «пространстве информации» производится параллельный поиск ответов на запросы тысяч абонентов… То какой же сложности достигают программы распараллеленного (?) поиска!

После этого мое настроение улучшилось. Если приложить к созданию ИИ усилия, сравнимые с расшифровкой генома, то, пожалуй, можно воспроизвести значительную часть из списка возможностей человеческого Разума.