Рождение разума: Как интеллект зарождается в людях и нейросетях

Рисунок 1.3. Завораживающие сложные узоры птичьих стай не создаются дирижером. Они возникают из относительно простого поведения каждой отдельной птицы

Но никакого управляющего интеллекта нет. Каждая птица просто взаимодействует с несколькими ближайшими соседями в определенном радиусе. Каждая реагирует на изменения направления и скорости полета своих непосредственных соседей. Эти локальные взаимодействия создают эффект домино: малейшее изменение в полете одной птицы распространяется по стае, порождая грациозное скоординированное движение. Ни одна птица не знает об общем рисунке движения стаи – он возникает сам.

Это похоже на влажность воды. Ни одна молекула воды не обладает свойством влажности. Влажность возникает благодаря электрическому взаимодействию молекул воды друг с другом и с поверхностями, которых они касаются. Эмерджентность проявляется и в группах людей – толпа может быть способна на жестокость, на которую не способен ни один из ее участников в одиночку.

В этой книге мы покажем – без математики и технических подробностей, – как многое из того, что мы приписываем разуму (мысли, решения, эмоции), может возникать из взаимодействия нейронов. Мы еще многого не понимаем в этих процессах, но модели, созданные нами и другими исследователями, а также накопленные знания о мозге уже показывают, как наш опыт, мысли и действия могут рождаться в нейронной сети.

Путешествие, изменившее все

Любопытство Гаурава относительно природы его решений в конце концов привело его в аспирантуру Стэнфордского университета[1]. К тому времени он уже был знаком с нейронными сетями и эмерджентностью. Он интуитивно чувствовал потенциал этих идей, но еще не мог полностью связать их с волновавшими его вопросами.

И вот однажды Гаурав попал на семинар Джея Макклелланда, который к тому времени был уже маститым профессором.

Больше всего Гаурава поразила бескомпромиссная конкретность подхода Джея. Он не отмахивался от важных деталей, не ссылался на непостижимые теоретические концепции, не занимался спекуляциями и не делал удобных допущений. Вместо этого Джей выбирал явление, которое хотел понять, формулировал набор четких исходных принципов и предположений, а затем прозрачно применял эти принципы для вычисления активаций нейронной сети при заданных входных сигналах. Гаурав пришел к Джею, чтобы лучше понять его подход.

Первое явление, которое Джей продемонстрировал Гаураву, касалось извлечения информации о группе людей. Это была разработанная Джеем нейронная сеть, которую мы опишем в главе 4. Гаурав тщательно проследил активации в сети и с восторгом обнаружил, что нейронная сеть способна делать логические выводы. Эта способность не была заложена в сеть явно – она возникла из взаимодействия элементов сети. Это стало поворотным моментом. Он помнит, как сидел за столом и сказал себе: «Я уже никогда не буду думать о разуме так, как думал раньше».

Цель нашей книги – дать читателям возможность пережить такое же откровение.

Для достижения этой цели мы отобрали результаты экспериментов с людьми, животными и искусственными нейронными сетями, которые проливают свет на важнейшие аспекты человеческого разума. Эти примеры показывают, как мы воспринимаем мир, формируем понятия, принимаем решения, испытываем эмоции, проявляем самоконтроль, используем и понимаем язык и даже как мы мыслим и рассуждаем. Каждое явление, которое мы стремимся объяснить, подкреплено обширными экспериментальными данными, позволяющими оценить объяснительную силу разрабатываемых нами нейросетевых моделей.

Дополнительный бонус: понимание искусственного интеллекта

Для нас стремление понять собственный разум – возвышенная цель сама по себе, которая не требует дополнительных стимулов помимо внутренней ценности самопознания. Но оказалось, что изучение разума через нейронные сети дает полезный и неожиданный бонус: понимание современных систем искусственного интеллекта, которые основаны на тех же принципах нейронных сетей, что изначально разрабатывались для понимания человеческого разума.

Современные системы ИИ намного превзошли ранние попытки создать машины, способные распознавать изображенные объекты. Они могут переводить с одного языка на другой, улавливая тончайшие смысловые оттенки, превосходят человека в глубоко интуитивных играх вроде го и ведут естественную, похожую на человеческую беседу на практически неограниченный круг тем. Этот список впечатляющих достижений наверняка будет расти в ближайшие годы.

На волне восторгов по поводу этих прорывов потерялось важное понимание: системы машинного обучения, демонстрирующие такие способности, – это, по сути, нейронные сети, во многом похожие на модели, которые мы и другие исследователи используем для изучения ключевых аспектов человеческого разума уже более 50 лет. Их интеллект основан на заимствованной у мозга концепции: совокупности нейроноподобных элементов, которые возбуждают и тормозят друг друга через связи. Несмотря на десятилетия усилий, предыдущие версии ИИ, опиравшиеся на символы, обозначающие объекты и отношения в соответствии с системами правил, не достигли уровня интеллекта, который теперь воплощен в нейросетевом ИИ.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Notes

1

Организация, деятельность которой признана нежелательной в РФ.