Алгоритмы разума

Однако подсознание может осуществлять и ФА с действиями, если они не мешают «главному» ФА, к которому привлечено сознание. Как правило, это очень короткие и простые ФА, в которых участвуют хорошо отработанные модели действий, не требующие большой энергии. Примеры из нашей повседневности — ходьба, почесывание, даже надевание навязчивого мотива. В таких ФА действует укороченная программа: восприятие (от слежения), распознавание, оценка (стимул), действие. Круг «автоматических» ФА ограничен как в отношении моделей распознавания, так и действий. Не исключена возможность, что модели для них постоянно находятся в кратковременной памяти, их дополнительное возбуждение невелико и легко достижимо. АИ вполне допускает воспроизведение коротких ФА, несущих вспомогательную функцию. В конце концов любое произвольное действие на низших уровнях реализуется через автоматические элементарные движения, не требующие затраты энергии и привлечения сознания. Мы автоматически ходим: повторяющиеся шаги только включаются в начале движения и останавливаются в конце выбранной дистанции. При этом следящая система в подсознании осуществляет мелкую коррекцию шагов при незначительных нарушениях рельефа пути.

Наиболее постоянными моделями в подсознании являются чувства, измеряющие меру удовлетворения потребности. Эта мера определяет уровень их активности. Следящие системы существуют для каждой потребности — они дают «входы» на модель. Это не только слежение за элементарными потребностями тела, как голод у живых существ или, к примеру, заряд питающих аккумуляторов у искусственного интеллекта. Это и слежение за мерой новизны воспринимаемого мира, определяющей любознательность, это и слежение за повторением однообразных действий, накапливающих скуку. Модели чувств — генераторы энергии. Если напряжение потребности велико (голод), то чувство активируется и пробивается в сознание, периодически становясь «мыслью», однако оставаться в сознании постоянно оно не может в силу особенностей СУТ. Тем не менее каждое привлечение внимания (СУТ) дополнительно активирует чувство и увеличивает потребность. В частности, это случается всякий раз, когда в процессе ФА производится оценка, по распознанной модели объекта определяется адрес потребности и к ней привлекается внимание, то есть приключается СУТ. Если интеллект ничем не занят, например действия отключены из-за «расписания» среды, наиболее острая потребность часто привлекает СУТ, чем еще больше активируется. В модельном выражении это изменение ее характеристики и соответствующее возрастание стимула. Каждый человек замечал на себе подобное: когда занят — не чувствуешь голода, а если думать не о чем, то особенно хочется есть.

Повторное привлечение внимания и усиление от СУТ могут «натренировать» даже незначащую модель настолько, что она становится очень активной и пробивается в сознание, не будучи связанной с какиминибудь потребностями. Это явление тоже всем известно: навязчивые мотивы, картинки воспоминаний. Такая тренируемость моделей в естественном разуме заложена в их характеристиках, и, видимо, ее нужно воспроизвести в ИИ, поскольку на этом основано важнейшее качество интеллекта — самоорганизация.

Слежение за временем в буквальном смысле (за секундами, минутами и т.д.) возможно только при овладении речью. В более простом варианте время присутствует всегда: оно заложено в конкретных моделях — динамических картинах. Однако при запоминании последовательности явлений (картин) в памяти происходит «сжатие» времени за счет действия «обобщения по времени», о котором говорилось выше. Тем не менее направление времени всегда сохраняется. Видимо, это объясняется односторонней направленностью связей между моделями, то есть пространственной структурной организацией памяти, в которой воспроизводится не только статическая структура моделей, но и их динамика.

«Координаты» сознания

Модельное выражение словесного определения сознания, как постоянной ориентировки в пространстве, времени, отношениях, самом себе, выражается в комплексе постоянно обновляющихся активных моделей, полученных от соответствующих следящих систем. Все эти модели связаны друг с другом, так что любое действие, любой ФА не может происходить без участия основных «координат» сознания, как я называю перечисленные параметры. (В развитом интеллекте есть еще несколько других, о них речь далее). Воспроизвести координаты сознания в алгоритме не просто, но возможно. Видимо, для этого каждое действие с моделями, предусмотренное в ФА, должно пройти по всем «координатам», которые могут наложить ограничения, стать «тормозами». Такое невозможно без связей моделей-«координат» с «тормозом». Может быть, следует сделать его универсальным «нельзя», связанным с интегральными чувствами Пр и НПр. В этом случае каждое действие с моделями и их выбор направляются и ограничиваются различными комплексами моделей. В состав этих комплексов входят «координаты». Алгоритм проверки по ним необходимо воспроизвести, хотя возможно, что не нужно проверять по всем моделям, а достаточно выбирать только значимые (вопрос требует отдельной проработки).

Алгоритм интеллекта должен воспроизводить ту же динамику сознания, которую можно наблюдать на себе. Возможно, что для специализированных искусственных интеллектов это и не лучший алгоритм, но для универсального он необходим. Наши мысли в самом упрощенном варианте состоят из этапов ФА, перемежаемых воспоминаниями, отвлечений на следящие системы — на чувства, на внешний мир — в те моменты, когда ФА осуществляется автоматически или возникает перерыв в действиях, связанный с «расписанием» внешней среды. Все модели, побывшие в сознании, остаются в кратковременной памяти, так же как и связи между ними. С течением времени память подвергается «эрозии», незначащие модели, с низкой активностью, не возвращаются в сознание (не вспоминаются) и забываются. Значащие получают подкрепление в подсознании от чувств и захватывают СУТ в интервалах между этапами ФА.

В подсознании происходит колебание активности моделей, энергия переходит по связям от одних к другим, порой возникают связные процессы — незаконченные или даже полные ФА. Видимо, следует поделить память, как кратковременную, так и постоянную, на отдельные зоны, представляющие собой «рецепторные поля»,— внешний мир, тело, действия, чувства. Процессы взаимодействия моделей в подсознании в первую очередь ограничиваются пределами зон, однако периодически распространяются за них.

Отразить сложную динамику сознания и подсознания алгоритмом — трудная задача. Можно только предполагать, что она выполнима, но нельзя это утверждать, пока не будут созданы хотя бы простые модели интеллекта. А ведь то, что мы рассмотрели, несравнимо с разумом современного человека. В лучшем случае оно соответствует уровню обезьяны или несколько больше — нашего первобытного предка. У него уже была иерархия ФА, которой, видимо, нет у животных. Их планирование происходит автоматически, охватывает ограниченные отрезки времени и диапазон действий. Я намеренно не вводил понятия социального сигнала, не выделял его из воздействий внешней среды, из ее «картины». Это, наверное, допустимо у животных, на уровне первой сигнальной системы.

Можно было бы этим и ограничиться. Создание искусственного интеллекта алгоритмического типа, соответствующего уровню высших животных, уже представляет интересную задачу, поскольку при наличии обширной внешней памяти такой интеллект мог бы решать много прикладных задач управления, встречающихся в технике и организации. Но моя задача шире. Чтобы доказать универсальность алгоритма интеллекта, нужно довести его, по крайней мере, до уровня современного человека и желательно наметить пути дальнейшего совершенствования. Разумеется, надежд на воплощение алгоритма в программах будет еще меньше, но кто знает. Может быть, найдутся энтузиасты, которые захотят вложить труд в решение этой задачи. Мне кажется, что она уже по силам современной вычислительной технике.

Интеллект уровня человека

Начнем с условий, в которых действует интеллект человека. Общая его схема показана на рис. 21. Интеллект замыкается на сложную внешнюю среду, состоящую из природы, техники, общества и набора статических моделей — книг, чертежей и т.п. Главное здесь — общество как новая сложная система, предъявляющая определенные требования к индивиду.

Одно из основных отличий системы «общество» — циркуляция информации наряду с веществом и энергией. Это — модели и передача их сигналами. Интеллект индивида должен воспринимать сигналы, выражающие модели, создавать по ним свои модели моделей, выдавать их вовне сигналами и быть способным проверить, как они превращаются в модели у других индивидов. Все это охватывается понятием «речь» со всеми ее аспектами и воплощениями.

Общество, как сложная система, имеет свой разум. Не следует пугаться этого утверждения: у общества есть органы управления и модели, по которым они функционируют. То, что часть этих моделей находится в разуме отдельных людей, не меняет дела. Алгоритмы управления (или модели) все равно принадлежат обществу как таковому, в мозг людей, причастных к управлению, они поступают вторично и за счет функционирования общества как системы. Здесь полная аналогия с отдельным человеком: его мозг функционирует не только за счет структуры из клеток, но и благодаря специфике деятельности этих самих клеток. В них заложены возможности памяти и переработки поступающих сигналов в «выходы».

Для деятельности в сообществе нужны специфические критерии в интеллекте. Они имеются уже на уровне высших стадных животных. Это доказали исследования этологов. Однако общество, как сложная самостоятельная система, потребовало дополнить биологические критерии разума, обеспечивающие эффективность совместных действий животных, более гибкой надстройкой, способной отразить специфику различных типов общественных структур. Алгоритм интеллекта высокого уровня должен предусматривать такую возможность — изменение заложенных критериев и даже создание новых.

Следующее требование — память. Она должна быть более длительной и большего объема. Без речи такая память не может дать существенных преимуществ, но речь без нее нельзя реализовать.

Человеческое мышление по своей природе социально. Но для того чтобы проанализировать его механизмы, следует сначала ввести упрощающую модель индивидуального мышления, то есть мышления в тех его чертах, которые, по преимуществу, общи для всякого интеллекта (в том числе животного), и подняться далее от него до интеллекта на уровне общества.