Некоторые кибернетические аспекты информатики

• нисходящий, семиотический — создание экспертных систем, баз знаний и систем логического вывода, имитирующие высокоуровневые психические процессы: мышление, рассуждение, речь, эмоции, творчество и т. д.;
• восходящий, биологический — изучение нейронных сетей и эволюционных вычислений, моделирующих интеллектуальное поведение на основе более мелких «неинтеллектуальных» элементов.

      Причем  последний подход как правило  является критикой первого подхода, а сам скорее не относится к  науке о ИИ в смысле данном Джоном Маккарти — их объединяет только общая  конечная цель.

      Оба подхода неверны. Первый неверен  поскольку оперирует неопределяемыми  в научном смысле терминами, а  второй поскольку оперирует к  виду поведения с неопределенными  свойствами. Между тем можно определить свойство разумности через наблюдаемое  поведение системы. Неважно, какова природа системы, важно только то, как она формирует свое поведение. Вот одно из возможных определений: Система разумна, если она способна определять свое поведение, руководствуясь своими собственными субъективными представлениями о доступном ей Мире. Под это определение попадают все живые организмы! Следовательно, субъективность является общим отличительным признаком всего живого. На что направленно поведение разумных систем? Поскольку они субъективны, то и цели достигаемые ими, в результате осуществления тех или иных поведенческих акций, должны быть субъективными, принадлежащими самой системе, и быть внутри нее. Можно ли построить машину способную быть разумной? Да. Если машина будет формировать свое поведение в соответствии с предложенным определением, то она по праву сможет называться разумной.

      Человек разрабатывает все новые и  новые технологии, причем все это  происходит с огромной скоростью. 20 век стал веком научно-технического прогресса. Совсем недавно были разработаны  простые механизмы, облегчающие труд человека и этот процесс науки и техники вызвал в обществе глубокие преобразования, затрагивающие все сферы и стороны человеческого бытия. Сегодня уровни технологий достигли такого уровня, что простыми механизмами современное общество обойтись не в состоянии. Современное общество это мир информационных технологий, и невозможно сегодня быть полноценным членом общества, если не использовать сегодняшние достижения. Сегодняшние технологии требуют от человека высокого уровня знаний и профессионализма только для того чтобы грамотно использовать их. На этапе 21 века возникает проблема развивать все новые и сложные технологии, которых требует современный образ жизни, и чтобы общество ,что очень важно, могло легко использовать их. Технологии, оснащенные искусственным интеллектом это то что требует сегодняшний день. И не нужно быть каждому программистом или инженером.

      2.1.1.1. Понятие интеллекта

      XX столетие - уникальный по своим  особенностям и содержанию этап  мировой истории. Он отличается  не виданной ранее динамичностью  и сложностью социального, научно-технического  и культурного развития, глубиной  и значительностью происходящих  в них перемен, необычной трудностью  проблем, вставших перед человечеством. Динамичные перемены в социальной и культурной жизни человечества вызваны успехами науки и техники. На смену длившемуся многие тысячелетия медленному прогрессу человеческой цивилизации пришла пора ошеломляюще быстрых перемен, всевозрастающего ускорения процесса наращивания материальных и духовных сил общества. Процесс науки и техники вызвал в современном обществе глубокие преобразования, затрагивающие все сферы и стороны человеческого бытия. Человек в XX столетии стал обладателем множества научных открытий, совершенных технических средств. Под интеллектом мы понимаем способность любого организма (или устройства) достигать некоторой измеримой степени успеха при поиске одной из многих возможных целей в обширном многообразии средств. Необходимо отличать знания от интеллекта, имея в виду, что знания - полезная информация, накопленная индивидуумом, а интеллект - это его способность предсказывать состояние внешней среды в сочетании с умением преобразовывать каждое предсказание в подходящую реакцию, ведущую к заданной цели. По-разному дается и определение искусственного интеллекта. Полагают, что о реализации искусственного интеллекта можно будет говорить лишь тогда, когда автомат начнет решать задачи, непосильные для человека, причем сделает это не в результате высокого быстродействия, а в результате применения нового найденного метода.  

      2.1.1.2. Сознание и мышление

      Сознание  является не столько продуктом развития природы, сколько продуктом общественной жизни человека, общественного труда  предыдущих поколений людей. Оно  является существенной частью деятельности человека, посредством которой создается  человеческая природа и не может  быть принята вне этой природы. Если в машинах и вообще в неорганической природе отражение есть пассивный, мертвый физико-химический, механический акт без обобщения и проникновения в сущность обобщаемого явления, то отражение в форме сознания есть, "познание высокоорганизованной материей самой себя, проникновение в сущность, закон развития природы, предметов и явлений объективного мира". В машине же отражение не осознанно, так как оно осуществляется без образования идеальных образов и понятий, а происходит в виде электрических импульсов, сигналов и т.п. Поскольку, в нашем понимании, машина не мыслит, это не есть та форма отражения, которая имеет место в процессе познания человеком окружающего мира. Закономерности процесса отражения в машине определяются, прежде всего, закономерностями отражения действительности в сознании человека, так как машину создает человек в целях более точного отражения действительности, и не машина сама по себе отражает действительность, а человек отражает ее с помощью машины. Поэтому отражение действительности машиной является составным элементом отражения действительности человеком. Появление кибернетических устройств приводит к возникновению не новой формы отражения, а нового звена, опосредующего отражение природы человеком. Общность мышления со способностью отражения служит объективной основой моделирования процессов мышления. Мышление связано с созданием, передачей и преобразованием информации, а эти процессы могут происходить не только в мозгу, а и в других системах, например ЭВМ. Кибернетика, устанавливая родство между отражением, ощущением и даже мышлением, делает определенный шаг вперед в решении поставленной проблемы. Это родство между мышлением и другими свойствами материи вытекает из двух фундаментальных принципов: принципа материального единства мира и принципа развития. Однако нельзя ни абсолютизировать ни отрицать это родство. Мышление это человеческое качество и отличается от кибернетической обработки информации. Несмотря на качественное различие машины, и мозга в их функциях есть общие закономерности (в области связи, управления и контроля), которые и изучает кибернетика. Но эта аналогия между деятельностью автоматической и нервной системы, даже в плане переработки информации, относительно условна и ее нельзя абсолютизировать. И в этой связи следует отметить, что для некоторых исследований по кибернетике, особенно тех, которые выполнены в начальный период ее развития, были характерны механистические и метафизические тенденции. Имело место непринятие во внимание качественных различий между неживой материей и мыслящим мозгом, стиралась всякая грань между познающим субъектом и объектом материального мира. Коль скоро современные ЭВМ универсальны и способны выполнять целый ряд логических функций, то утверждалось, что нет никаких оснований не признавать эту деятельность интеллектуальной. Допускалось создание искусственного интеллекта или машины, которая будет "умнее" своего создателя. Были поставлены другие вопросы, связанные с возможностью такой машины. Сможет ли машина полностью, во всех отношениях заменить человека? Существуют ли вообще, какие ли пределы развития кибернетических устройств? Конечно, эти вопросы не утратили актуальность. Было бы преждевременно списывать их в архив нестрого поставленных вопросов, ибо через них проходит линия конфликта между различными философскими школами.

      2.1.1.3. Человеческое сознание и его отношение к функционированию кибернетических устройств

      Иначе говоря, речь идет о сущности человеческого  сознания и его отношения к  функционированию кибернетических  устройств. В настоящее время происходит обсуждение вопроса о перспективах развития кибернетических машин и их взаимоотношений с человеческим разумом. Чтобы создать машину, функционирующую как мозг, необходимо создать вещество, обладающее свойствами или подобное высокоорганизованной белковой материи, каковое образует мозг. Действительно, такая машина будет функционировать "как мозг", но именно функционировать, а не мыслить. Чтобы мыслить материя должна существовать не только в экономической, но и в социальной форме. А замена неорганического содержимого органическим этого не дает, более того, в результате подобной замены будет утрачено одно из основных преимуществ электронной машины быстродействие. Рассматривая возможность создания искусственным путем, на основе моделирования, мыслящего существа необходимо остановиться на двух аспектах этой проблемы. Во-первых, кибернетика моделирует не все функции мозга, а только те, которые связаны с получением, обработкой и выдачей информации, т.е. функции, которые поддаются логической обработке. Все же другие, бесконечно разнообразные функции человеческого мозга остаются вне поля зрения кибернетики. Во-вторых, с точки зрения теории моделирования вообще не имеет смысла говорить о полном тождестве модели и оригинала. Отождествление человеческого и "машинного" разума происходит тогда, когда субъект мышления подменяется какой-либо материальной системой, способной отражать. Единственным же субъектом мышления является человек, вооруженный всеми средствами, которыми он располагает на данном уровне своего развития. В эти средства входят и кибернетические машины, в которых материализованы результаты человеческого труда. И, как всякое орудие производства, кибернетика продолжает и усиливает возможности человеческого мозга. Человек будет передавать машине лишь некоторые функции, выполняемые им в процессе мышления. Само мышление как духовное производство, создание научных понятий, теорий, идей, в которых отражаются закономерности объективного мира, останется за человеком. До сих пор понимание мышления опиралось главным образом на обобщенные данные психологии, физиологии и языкознания. Данные кибернетики позволяют поставить вопрос о более конкретном понимании мышления. Кибернетика не ставит целью "замену" человека или "подмену" его мышления. Оно лишь дает новые аргументы в пользу представления о машине, как помощнице человека. Иногда встречается утверждение, что кибернетическое моделирование вообще неприменимо к изучению мышления, т.к. моделирование основана на понятиях соответствия и изоморфизма, а мышление есть чисто человеческая способность, якобы не могущая быть описана на основе понятий соответствия. Иногда говорят, что понимание познания, мышления как соответствия образа предмету означает ни много ни мало как дуалистическую точку зрения, внешне сопоставляющую предмет и образ. Понимание сознания как отражения неизбежно означает понимание его как соответствия, возникающего в ходе приспособления организма к среде. Причем это соответствие не есть, просто внешнее соответствие вещи и образа как самостоятельного по отношению к вещи идеального предмета. Это действительно была бы дуалистическая точка зрения, но она не может монополизировать понятие соответствия, именно как соответствие определенных состояний мозга определенным состояниям внешнего мира. Это соответствие и несет информацию о внешнем мире. В приведенном утверждении не проводится различие между информационным моделированием информационных процессов и информационным моделированием неинформационных процессов. Информационная модель прибора не будет работать, а будет только моделировать работу, однако в отношение мышления этот тезис представляется спорным. По отношении к информационным процессам их моделирование является функционально полным, т.е. если модель дает те же самые результаты, что и реальный объект, то их различие теряет смысл. 
 

      2.1.1.4. Опасности, возникающие в ходе работ по искусственному интеллекту

      Многие  споры вокруг проблемы "кибернетика  и мышление" имеют эмоциональную  подоплеку. Признание возможности  искусственного разума представляется чем-то унижающим человеческое достоинство. Однако нельзя смешивать вопросы  возможности искусственного разума с вопросом о развитии и совершенствовании  человеческого разума. Разумеется, искусственный разум может быть использован в негодных целях, однако это проблема не научная, а скорее морально-этическая. Однако развитие кибернетики выдвигает ряд проблем, которые все же требуют пристального внимания. Эти проблемы связаны с опасностями, возникающими в ходе работ по искусственному интеллекту. Первая проблема связана с возможной потерей стимулов к творческому труду в результате массовой компьютеризации или использования машин в сфере искусств. Однако в последнее время стало ясно, что человек добровольно не отдаст самый квалифицированный творческий труд, т.к. он для самого человека является привлекательным. Вторая проблема носит более серьезный характер и на нее неоднократно указывали такие специалисты, как Н. Винер, Н. М. Амосов, И. А. Полетаев и др. Состоит она в следующем. Уже сейчас существуют машины и программы, способные в процессе работы самообучаться, т.е. повышать эффективность приспособления к внешним факторам. В будущем, возможно, появятся машины, обладающие таким уровнем приспособляемости и надежности, что необходимость человеку вмешиваться в процесс отпадет. В этом случае возможна потеря самим человеком своих качеств, ответственных за поиск решений. Налицо возможная деградация способностей человека к реакции на изменение внешних условий и, возможно, неспособность принятия управления на себя в случае аварийной ситуации. Встает вопрос о целесообразности введения некоторого предельного уровня в автоматизации процессов, связанных с тяжелыми аварийными ситуациями. В этом случае у человека, "надзирающим" за управляющей машиной, всегда хватит умения и реакции таким образом воздействовать на ситуацию, чтобы погасить разгорающуюся аварийную ситуацию. Таковые ситуации возможны на транспорте, в ядерной энергетике. В наши дни, идущие под знаком ускорения научно-технического прогресса, автоматизация интеллектуальной деятельности становится насущной проблемой. Согласно положению специалиста по кибернетике И. А. Полетаева мы вступаем в эпоху "пересечения кривых". Экстраполируя на обозримое будущее современные тенденции развития общества можно придти к парадоксальным результатам. Сейчас число лиц, занятых в сфере управления и обслуживания растет быстрее, чем число лиц, непосредственно занятых в производстве. Причем происходит это так быстро, что через некоторое время количество людей, занятых в непроизводственной сфере и, в частности, в науке будет близко к общей численности населения Земли. Стремительное увеличение потока перерабатываемой информации там, где раньше ее почти не было(торговля, банковское дело), также приведет к значительным изменениям в методах работы и требует автоматизации и интеллектуализации.

      Люди  будут постоянно решать проблему искусственного интеллекта, постоянно  сталкиваясь со все новыми проблемами. И, видимо, процесс этот бесконечен.

2. Кибернетика второго порядка

      В последние два десятилетия среди  кибернетиков и специалистов по теории систем  возникло движение, связанное  с термином “кибернетика второго  порядка”. Провозглашенные этим движением  идеи способны будут оказать значительное влияние на философию науки. Однако, идеи эти распространялись медленно. Настоящая статья содержит обзор  стратегий, использованных в попытках завоевания признания для кибернетики  второго порядка. Рассматриваются  четыре стратегии: разработка новой  точки зрения; создание приложений для новых идей , подтверждающих их полезность; реконструкция философии  науки с включением новых идей; противопоставление философских основ  кибернетики и господствующего  научного мировоззрения. Зарождение в СЩА кибернетики как научной дисциплины обычно связывают с публикацией в 1943 году двух статей. В этом году Arturo Rosenblueth, Norbert Wiener и Julian Bigelow опубликовали статью,  озаглавленную “Behavior, Purpose, and Teleology”. В ней они заявили , что целеполагающая и целенаправленная деятельность человека может выполняться специально созданными машинами. В том же году  Warren McCulloch и Walter Pitts опубликовали еще более решительную статью: “A Logical Calculus of the Ideas Immanent in the Nervous Activity”. В этой статье McCulloch и Pitts предложили теорию возникновения  идей как результат деятельности нейронной сети. Эти статьи стимулировали создание научной программы, целью которой было создание машин, имитирующих хотя бы некоторые виды интеллектуальной деятельности человека. Стратегией научной программы было изучение нервной системы, создание формальной теории познания с последующим использованием этой теории для проектирования интеллектуальных машин. В 50-ые и 60-ые годы значительная часть работ, относимых к кибернетике, была посвящена инженерным системам управления или приложениям идеи обратной связи  в широком спектре научных областей от математики до социологии. На собрании Американского Кибернетического Общества в Филадельфии в 1970 году. Heinz Von Foerster попытался вернуть внимание к истокам, приведшим к созданию кибернетики. В статье, озаглавленной “Cybernetics of Cybernetics”, он провел различие между кибернетикой первого порядка - кибернетикой наблюдаемых систем и кибкрнетикой второго порядка - кибернетикой наблюдающих систем (von Foerster, 1974). Другие авторы приводили другие различия между кибернетикой первого и второго порядков, см. Таблицу 1.