Описываются дедуктивные, индуктивные и правдоподобные модели, учитывающие особенности человеческих рассуждений. Рассматриваются методы рассуждений, опирающиеся на знания и на особенности человеческого языка. Показано, как подобные рассуждения могут применяться для принятия решений в интеллектуальных системах.
Для широкого круга читателей.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В бурно развивающейся науке «искусственный интеллект» скрещиваются и переплетаются проблемы, которые давно волнуют специалистов самых разных научных направлений. Психологи и программисты, философы и инженеры, лингвисты и математики, биологи и кибернетики – все они в той или иной мере соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта и участвуют в их решении. Данная книга посвящена одной из этих проблем – моделированию человеческих рассуждений. Интерес к моделированию рассуждений не случаен. Интеллектуальные системы создаются для того, чтобы овеществлять в технических устройствах знания и умения, которыми обладают люди, чтобы решать задачи, относимые к области творческой деятельности человека, не хуже людей. В интеллектуальные системы, особенно в те, которые получили название экспертных систем и предназначены для помощи специалистам в решении их задач, необходимо вложить знание о том, как мы рассуждаем, когда ищем решение. И если не говорить о математике и еще нескольких науках, опирающихся на точные и формальные модели, то наши схемы рассуждений – это тот самый аппарат, с помощью которого осуществляется значительная доля творческой деятельности.
Когда специалисты в области моделирования человеческих рассуждений начали свою работу, они столкнулись с тем, что человеческие рассуждения представляют собой нечто загадочное и детально никем не изучались. Казалось бы, в логике – науке о рассуждениях – за многие века ее существования должны были накопиться горы фактов о том, как люди делают выводы на основании знаний. Но, как выяснилось, логиков традиционно интересует лишь чрезвычайно узкий класс рассуждений, которые можно было бы назвать строгими, а остальные многочисленные формы человеческих рассуждений они не включают в свою компетенцию. Психология мышления также весьма сдержанно относится к тому, как формируются у человека схемы рассуждений и как он ими пользуется в конкретных ситуациях. Лингвисты, которые много занимались логическими проблемами естественного языка, остались далеки от понимания того, как носитель этого языка строит на нем свои схемы принятия решений. До появления работ в области искусственного интеллекта человеческие рассуждения оставались терра инкогнито. Даже само понятие «рассуждение» не получило точного истолкования.
Эта книга похожа на мозаичное полотно, в котором сделаны еще не все детали. Уже виден общий контур, удается схватить нечто, объединяющее между собой отдельные фрагменты, но до окончания работы достаточно далеко. И одна из главных задач книги – попробовать поставить вопросы, сформулировать проблемы, уточнить задачи, которые нужно решить для заполнения лакун в этой мозаике. Поэтому книга состоит как бы из отдельных сцен, выхваченных из некоторого целого. Эти сцены связаны между собой тем, что в каждой из них мы сталкиваемся с пока еще до конца неясным феноменом, который носит название «человеческие рассуждения».
Многие термины, которые будут встречаться в книге, например «посылки», «заключения», «вывод», «логика», «рассуждение» и т.п., не получат строгого определения. Почему – станет ясно из чтения книги. Ее пафос – такое понимание рассуждений, которое намного шире чисто логического истолкования этого термина, приводимого в известном учебнике В.Ф. Асмуса: «Рассуждением называется ряд суждений, которые все относятся к определенному предмету или вопросу и которые идут одно за другим таким образом, что из предшествующих суждений следуют другие, а в результате получается ответ на поставленный вопрос» (
В тексте книги нет ссылок на литературу. Все сведения об использованной и цитируемой литературе даны в комментарии, завершающем книгу. Там же приводится ряд замечаний к отдельным разделам книги, а также указана дополнительная литература, относящаяся к кругу затронутых вопросов.
Глава первая. У ИСТОКОВ ФОРМАЛЬНЫХ РАССУЖДЕНИЙ
Правое и левое
Метафора правостороннего и левостороннего мышления возникла в начале семидесятых годов. В 1972 году американский врач Орнстайн провел эксперименты с людьми, у которых были перерезаны межполушарные спайки. Это привело к тому, что оба полушария стали действовать практически независимо. Такая операция была вынужденной, она избавляла больных от тяжелого недуга.
До этого предполагалось, что полушария человеческого мозга действуют, как бы резервируя друг друга. Имела хождение гипотеза о том, что надежность работы мозга определяется двойным резервированием выполнения его основных функций. Но поведение людей с рассеченной связью между полушариями заставило отказаться от этой соблазнительной гипотезы. Оказалось, что механизмы мышления, сконцентрированные в различных полушариях, кардинально отличаются друг от друга. У подавляющего большинства людей, которые являются правшами, левое полушарие, управляющее правой стороной тела, характеризуется тем, что в нем локализован центр речи. У врожденных левшей этот центр локализован в правом полушарии. Но мы в дальнейшем будем говорить для определенности о правшах.
Тонкие эксперименты и наблюдения позволили специалистам накопить немало сведений об особенностях механизмов работы левого и правого полушарий. И хотя многое здесь еще не выяснено до конца, многое неизвестно, но уже сейчас ясна основная разница между ними. Левое полушарие в своей работе опирается на то, что принято называть самосознанием. Весь окружающий мир как бы делится на два четко разграниченных пространства: «Я» и «не-Я». Между этими пространствами становится возможным активное взаимодействие. Поэтому левополушарное мышление можно было бы назвать активным. Процедуры, реализованные в нем, позволяют активно воздействовать на элементы пространства «не-Я» и, в частности, осуществлять предметную деятельность в этом пространстве. Для того чтобы это стало возможным, необходимо уметь расчленять содержимое пространства «не-Я» на отдельные составляющие. Функции анализа, декомпозиции целого на части – прерогатива левого полушария. Это расчленение происходит благодаря возможности оперирования с признаками конкретных объектов в пространстве «не-Я».
Пространство «Я» также подвергается декомпозиции. Мы воспринимаем себя не только как единое целое, но и как взаимосвязанную совокупность отдельных частей. Левое полушарие обеспечивает как бы вынесение точки наблюдения за пределы пространства «Я». Эта точка наблюдения и характеризует самосознание, отделенное от пространств «Я» и «не-Я». Возможно, что субъективное ощущение «выхода из тела» при принятии ряда препаратов (например, ЛСД), когда сознание кажется сконцентрированным в некоторой точке вне тела, на которое можно «смотреть извне», как раз и характеризует эту особую функцию левополушарного мышления.
Теперь самое время подчеркнуть, что на страницах книги термин «левостороннее» и «правостороннее» (левополушарное и правополушарное) мышление являются условными. Не надо думать, что у человека существуют как бы две различные системы мышления. Мышление человека, конечно, процесс единый, в котором одновременно участвуют оба полушария головного мозга. Но те специфические механизмы мышления, которые в основном локализуются в одном из двух полушарий, удобно объединять в группы, называемые левосторонним и правосторонним механизмами мышления.
Пралогическое мышление
Термин «пралогическое мышление» был введен в науку совсем недавно. Его не надо понимать как синоним дологического мышления. Логика в пралогическом мышлении, конечно, есть (без этого невозможен феномен мышления), но она во многом отличается от той логики, к которой мы привыкли. И прежде всего тем, что правостороннее мышление играет в пралогическом мышлении куда большую роль, чем в современном мышлении, которое развивалось от доминирующего правостороннего мышления наших далеких предков к постепенному доминированию левостороннего мышления.
В повести Уильяма Голдинга «Наследники» сделана попытка описать мышление неандертальца. Именно попытка, ибо правостороннее мышление неадекватно тексту на естественном языке. Среди неандертальцев, описанных Голдингом, некоторые уже умеют говорить, но слова пока еще находятся в зачаточном состоянии. Проще и быстрее не говорить, а «видеть внутри головы» и сопереживать с сородичами одинаковые картины, возникающие во всей их полноте и эмоциональной окрашенности. В повести небольшая группа неандертальцев сталкивается с «новыми людьми» – кроманьонцами, у которых левостороннее мышление достигло куда большей силы, чем у неандертальцев. Мотивы и цели их поведения с трудом воспринимаются даже Локом – наиболее овладевшим словом членом небольшой группы неандертальцев. Он долго наблюдает жизнь становища кроманьонцев, пытается понять систему отношений, связывающих между собой наблюдаемые, не расчлененные для него ситуации, и в какой-то момент в его сознании вспыхивает огонь прозрения. Вот как этот момент описывает Голдинг:
Осознание сходства как операции – это шаг Лока в сторону левостороннего мышления, отрыванию самой операции от окружающего ее контекста, ситуации. А всякое такое отчленение, изоляция есть отход от неразрывности правосторонних образов. Но процесс такого отчленения, переход к анализу отдельных частей ситуации и к понятийному мышлению растянулся на многие тысячелетия. И в наше время существуют человеческие сообщества, для которых этот процесс все еще не завершен и доминанта правостороннего мышления все еще не преодолена.
Крупнейший специалист по пралогическому мышлению Л. Леви-Брюль сформулировал общий для этого уровня развития мышления
Дети, родители и взрослые
Слова, вынесенные в заголовок этого раздела, не надо понимать буквально. За ними скрывается нечто иное. Именно эти термины использовал известный американский психотерапевт Е. Берне, создавший теорию
трансакционного анализа
для объяснения поведения людей в конфликтных ситуациях. Здесь не место разбирать эту теорию, подвергать ее критике или защищать. Это не дело автора. Судить о трансакционном анализе должны специалисты. Но для нашей цели весьма интересны и любопытны отдельные положения, высказанные Е. Берне и его учениками. Они имеют непосредственное отношение к схемам человеческих рассуждений, как право-, так и левосторонним.
По мнению сторонников трансакционного анализа, в каждом из нас одновременно сосуществуют как бы три личности, названные в этой теории «ребенок», «родитель» и «взрослый». В любой момент нашей жизни одна из этих ипостасей является доминантной, диктуя нам присущий ей стиль поведения и общения. От того, сколь часто в качестве доминанты выступает та или иная ипостась, люди по своему поведению приближаются к ребенку, родителю или взрослому.
Три ипостаси, показанные на рис. 2, следуя традиции трансакционного анализа, будем обозначать соответственно
С
,
Р
и
А
.
Как рассуждает ребенок
Какие наблюдения можно сделать, изучая как ребенок овладевает мышлением? Какие тайны приоткрываются в знаменитом возрасте «от двух до пяти»?
Период «от двух до пяти» особый. Это переходный период, на котором доминанта правого полушария постепенно под влиянием развития речи и научения манипулированию со словами, заместителями реальных предметов, постепенно сменяется доминантой левого полушария. И лишь очень немногие из детей – будущие поэты, музыканты и некоторые другие проходят через горнило этих лет, сохраняя доминанту правого полушария.
Мы уже говорили, что мышление ребенка до овладения речью строится на основе правосторонних механизмов. Но вот в его речи стали появляться отдельные звуковые цепочки. Это означает, что в левом полушарии начала активизироваться та ее часть, которая связана с порождением составляющих звукового кода. Из огромного числа звуков начинают формироваться устойчивые классы – фонемы. Для того чтобы фонемы возникли, требуется выделить ряд признаков, по которым звуки объединяются в классы. Затем возникает слово. Но его категориальное значение размыто, текуче, слово еще вплавлено в ту ситуацию, в которой оно встретилось. Если малыша спрашивают: «Где бабушка?» и он поворачивается к фотографии, висящей на стене, делая указательный жест рукой, то, если ему задать тот же вопрос, предварительно убрав фотографию, он снова в ответ на него будет поворачиваться и указывать рукой на место, где эта фотография висела. На этом этапе слово еще накрепко связано с ситуацией, неотделимо от нее.
Отделение слова от образа-ситуации происходит в возрасте где-то от полутора до двух лет, когда наступает овладение морфологией языка. Это период словотворчества, в недрах которого слова начинают сортироваться по морфологическим признакам. Возникают слова для обозначения предметов, отношений между ними, признаков и действий. Возникают первые классификационные схемы – зачаток использования знаний о мире для определения понятий и самых простых выводов. Не обладая еще способностью выделения категориальных признаков, мышление ребенка на этом этапе относится к тем типам, которые в начале этой главы мы назвали конкретно-ситуационным и эмпирическим.
Когда малыша подобного возраста просят определить, что такое собака, он может, например, показывая на место укуса сказать: «Она меня вот сюда укусила». Конкретные и категориальные совокупности часто сосуществуют одновременно:
Особенности человеческих рассуждений
Пора подвести некоторые предварительные итоги. В этой вводной главе сделана попытка дать эскизный очерк тех оснований, на которых строится человеческое мышление, и, в частности, человеческие рассуждения. Сформулируем все сказанное выше в виде набора кратких утверждений.
1. Обычное представление, что мышление человека рационально, что все рассуждения человека имеют вербализуемые посылки, в корне неверно. Рациональный компонент в мышлении занимает определенное место, а вербализуемый компонент – лишь небольшую часть этого места. Человеческие рассуждения основываются не только на левосторонних механизмах, но и на механизмах, характерных для правостороннего мышления. Эмоциональные рассуждения, рассуждения, опирающиеся на родительский пласт знаний, рассуждения на основе скрытых от вербализации аналогий и ассоциаций порождаются правосторонними механизмами и не погружаются в рациональные логические схемы. Вот пример диалога врача-психотерапевта с пациентом, у которого ассоциации и аналогии столь случайны и необоснованны, что его умозаключения строятся вне привычной человеческой нормы (диалог приведен в одной из статей известного специалиста в этой области А. Добровича). Реплики врача и больного маркированы буквами В и Б.
Цепь ассоциативных связей может оказаться зашифрованной и в текстах людей вполне здоровых, но с неподавленными механизмами правополушарного мышления. Поэзия и проза поэтов дают тому немало примеров. Достаточно открыть прозу или стихи Цветаевой, Мандельштама, Вознесенского, чтобы убедиться в огромном богатстве ассоциаций, сцепляющих между собой отдельные образы, картины и мысли.
2. Для выводов на уровне знаний ребенка и родителя (уровни
С
и
Р
в трансакционном анализе) характерна не полная форма вывода, а усеченная. При выводе на уровне
Р
посылки могут полностью или частично отсутствовать, подразумеваться или даже не осознаваться. В этом случае ? начинает выполняться всегда, когда некоторая ситуация пригодна для этого процесса. Ситуация не есть истинная посылка ?, вызывающая ?, а лишь маркер той ситуации, в которой «Если ?, то ?» когда-то имело место. При выводе на уровне
