Николай Амосов - Книга о счастье и несчастьях. Дневник с воспоминаниями и отступлениями. Книга первая.

• Название: Книга о счастье и несчастьях. Дневник с воспоминаниями и отступлениями. Книга первая.
• Автор: Николай Амосов
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1986

Известный хирург, ученый, писатель, Николай Михайлович Амосов рассказывает о работе хирурга, оперирующего на сердце, делится своими воспоминаниями и мыслями о проблемах кибернетики.

---

Философы, кибернетики, люди других профессий часто обсуждают вопрос: может ли искусственный разум быть умнее человека? На лекциях всегда это спрашивают. Приводят мнение: "Раз искусственный интеллект создает человек, как же он может стать умнее создателя?" Сомнения безосновательны. Шагающий экскаватор накопает земли неизмеримо больше, чем все люди, что его создавали. В результате усилий многих людей, соединенных определенным образом, получилась мощнейшая машина. То же и с умственными усилиями. Человек-творец создает модели, воплощает их в вещи, слова или в формулы. Думается, если возьмется коллектив ученых и будет складывать свои модели определенным образом, то может получиться искусственный разум более умный, чем каждый из его создателей и все они, вместе взятые. Весь вопрос в этом самом "складывании определенным образом", в технологии воплощения и сложения моделей. Так же точно, как и с экскаватором. Теперь он возможен, а полвека назад немыслим. Сейчас нет технологии "сложения мыслей" в действующую модель разума, но есть уже ее наметки... Искусственный разум будет, у кибернетиков сомнения нет.

Сложное положение в технологии создания искусственного интеллекта. Она имеет два аспекта: из чего создавать модели и как их складывать, чтобы они работали разумно.

"Из чего" - это код моделей, это физика элементов. В клетке - триплеты, их 100 миллионов, в мозге - нейроны, их более 10 миллиардов, а в искусственном разуме? Вопрос еще не решен. Пока есть одна реальность - средства электроники, Не буду поднимать эту тему, но пока нет эффективной замены нейрону. Отсюда вытекает масса затруднений, которые питают скептиков.

Как складывать модели? Чтобы обеспечить эти самые "действия" с ними, эффективные и надежные?

Последовательность действий обозначается емким словом - алгоритм. Оно уже вошло в жизнь. Порядок решения задачи. Что после чего делать, какие и где взять сведения. Алгоритм разума представляет порядок действий с его моделями.

У меня старый интерес к этой теме, еще с институтских лет. Все хотелось структурно (модельно) представить себе, как все это происходит: мысли, желания, творчество, воля, то есть все, о чем словами пишут психологи. Теперь, думаю, знаю, как это происходит. Наивное хвастовство никого не убедит: требуются доказательства. Их можно получить через нейрофизиологию и через создание моделей интеллекта - через кибернетику. Я вижу именно этот реальный путь - второй. Физиология долго еще будет демонстрировать лишь отдельные "кусочки" психологии, потому что в коре мозга более 10 миллиардов клеток. Охватить записями и измерениями даже малую часть невозможно. Пока невозможно.

Правда, построение искусственного интеллекта, равного человеческому по мощности, еще не докажет, что наш мозг работает так же, как машина, но продвинет понимание психологии. Так мне кажется.

В начале 60-х годов я попытался создать гипотезу об общих механизмах разума. Она положена в основу большой серии моделей упрощенного интеллекта, созданных в нашем отделе биокибернетики. Было много публикаций, защищены диссертации. Последняя книга - "Алгоритмы разума".

Попытаюсь перечислить основные идеи своей гипотезы.

Разум предназначен для управления объектами. Для этого ему необходимы вспомогательные устройства: рецепторы - органы чувств - датчики, чтобы воспринимать как объект, так и субъект разума, свое тело. Разуму нужно чем-то воздействовать на объект: органы движения, эффекторы, мышцы или машины. Они призваны усилить ничтожную мощь управляющих сигналов, например, нервных импульсов. Для мощности нужно "тело". Некая силовая установка, которая добывает энергию для разума и для вспомогательных устройств. Энергия добывается из различных источников. Животные получают ее из пищи. Искусственный интеллект пользуется электричеством...

Разум дискретен: действует "порциями" - "да", "нет". Но не совсем так. Наряду с этим идут непрерывные или медленные процессы, меняющие "силу ответа".

Разум управляет объектом через модели. Это уже говорилось. Но модели структурны. То есть они должны быть представлены физической пространственной структурой: геометрическими фигурами, отражающими пространственный объект. Вопрос о способе отражения очень сложен. Цифры в ЭВМ или слова в описаниях вытягивают "геометрию" в строчку, но, чтобы модель начала действовать, строчки снова надо представить пространственной структурой.

Важно понятие проходимости (или сопротивления) связи: от этого зависит прочность, устойчивость самой модели. Это особенно важно для мозга, в нем огромная избыточность связей между нейронами. Одни проходимы от рождения, они составляют модели безусловных рефлексов, другие образуются в процессе обучения - условные связи Павлова. Ими созданы все модели образов, все, чему научается индивид за жизнь.

Принцип тренируемости связей: они упрочняются при упражнении и тают, если ими не пользоваться.

Связи переменной проходимости должны дать сложные комбинации из моделей разного размера и прочности. Пример - фразы из слов. Слова хорошо запомнены, модели их прочны. Фразы образуются непрочными связями. Но их можно закрепить упражнениями. Так запоминаются стихи, поговорки, цитаты. Связи дают нам модели разной обобщенности, четкости.

Связи объединяют их по разным признакам.

Всякая длительная память выражается прочными связями.

Активность моделей. Этот принцип равен принципу структурности моделей. В коре мозга активность моделей выражается числом нервных импульсов, которые выдаются нервными клетками и циркулируют по связям модели. Любое использование модели возможно только при повышении ее активности. Пока она неактивна, она спит. Все действия с моделями выражаются в изменении активности. Для управления моделями нужно не только быстро повышать, но и понижать активность. Поэтому в разуме существуют (должны существовать) не только активизация - возбуждение, но и активное же уменьшение ее - торможение. В мозге физиологам давно известны эти процессы.

Одним из важнейших качеств живой клетка является ее способность к тренировке. Тренируемость нервной клетки переносится на тренируемость целой модели.

Нейроны в разных частях мозга, выполняющие разные функции, обладают различной исходной активностью и столь же разной тренируемостью. Поэтому одни части мозга становятся источниками активности или торможения для других: в нем есть активизирующие и тормозные системы.

И, наконец, о механизме деятельности разума.

Теперь все привыкли к автоматам: бросил монету - получил стакан воды или газету, но только определенную монету, а не кусочек металла. Датчик должен ее распознать и включить механизм действия. Жестко запрограммирована простая схема, похожая на рефлекс: "Раздражитель - действие". Цель заложена в связи. Стимуляция - в монете. Вся разумность ограничена распознаванием и включением. Потом пошло усложнение автоматов: разные монеты, разные требования пользователя, разные действия. Сложность в системе переключения, "ума" не прибавилось.

Характерная особенность: автомат действует "порциями": раздражитель - законченное действие. Так же действует простой рефлекс. Дальнейшее выражается в развитии блокировки; механизм действия задерживается, если условия неподходящие. Блокировка - это торможение. Но вместо торможения может быть активация: условия сами включают действия.

Теперь мы уже имеем четыре компонента: раздражитель (монета), действие (вода). Стимул - условие, активизирующее этот механизм, тормоз - условие блокирующее. Если пойти еще дальше, то можно представить, что от одного и того же раздражителя могут включаться разные и даже противоположные действия- все в зависимости от соотношения стимулов и тормозов.

Порцию действия с включением психики я назвал функциональным актом (ФА). Это цепочка обязательных элементов, действий с моделями, когда каждый следующий этап включается от предыдущих, но с участием стимулов и тормозов. Тот же смысл, что в простом рефлексе (раздражитель- действие), только одно звено заменено несколькими. Вот эти звенья:

Восприятие- анализ- цель - планирование - решение - действие.

Самое важное: в каждом присутствуют стимулы и тормозы и используются модели.

Восприятие-это настройка органов чувств, рецепторов. Посмотреть, прислушаться, пощупать. В результате в мозге отпечатывается временная модель объекта и всей обстановки.

Анализ - отключение рецепторов и исследование того, что увидели. Прежде всего распознать. "Что такое?" Это значит сравнить модель во временной памяти с моделями в памяти постоянной. Как это происходит в мозге - вопрос сложный, не будем уточнять. Примерно так: выбирается похожая модель. Распознав, нужно оценить по чувствам - полезно или нет. Если "да", то следует прогнозировать, представить, что будет с объектом с учетом условий, ситуации. В результате активизируются несколько моделей. Чувства должны подсказать (выбрать), что можно получить в данной ситуации, определить желание и цель. Цель - это модель будущего состояния объекта, которая дает максимум удовлетворения чувств (потребностей). Желание - это элементарное действие, чтобы осуществить цель. Память (опыт) подскажет варианты: что может дать объект и ситуация, а чувства должны выбрать самый приятный.