Цифра и интеллект. 50 сюжетов об искусственном интеллекте

Первая цель – найти пути повышения эффективности работы мозга человека, усилить его когнитивные возможности. Вторая цель – выявить принципы и правила работы человеческого мозга, которые можно положить в основу работы ИИ. Интересно, что у человечества получится лучше.

Еще одна цель исследований мозга связана с разработкой нейроинтерфейсов– технических устройств, способных обеспечить прямое взаимодействие в связке «мозг – компьютер». Этому мы посвятим отдельный сюжет нашей книги.

Резюме. Человеческий мозг – это огромная нейронная сеть, предназначенная для проведения электрических сигналов. Современные методы позволили досконально разобраться в устройстве мозга, в функционировании его главного элемента – нейрона. Но по-прежнему остается загадкой, как в этой нейронной сети реализуются когнитивные способности и возможности человека.

Сюжет 3. Виды интеллектуальной деятельности человека

Интуиция – очень мощная штука, более мощная, чем интеллект.

Стив Джобс

Как мы уже отмечали, ученые пока не очень хорошо представляют, как огромная нейронная сеть человеческого мозга осуществляет те или иные интеллектуальные действия. Зато они сумели детально изучить, классифицировать и описать эту интеллектуальную деятельность.

Почему это важно? Все очень просто. Когда разработчики технологий ИИ говорят, что они в очередной раз приближаются к человеческому мышлению, всегда нужно задавать встречные вопросы. А какой вид интеллектуальной человеческой деятельности вам удалось воспроизвести на этот раз? И на сколько адекватно и полно это воспроизведение? Вам удалось воспроизвести результат или непосредственно процесс мышления?

Поэтому поговорим о видах интеллектуальной деятельности. Классификаций много, они проводятся по разным основаниям. Термины тоже используются разные, хотя, как правило, синонимически схожие. Рассмотрим те виды и их названия, которые получили наибольшее признание.

В последующих сюжетах мы иногда будем обращаться к этим видам интеллектуальной человеческой деятельности и делать ремарки о способности ИИ их воспроизводить (или хотя бы имитировать).

Классификация мышления по психическим процессам.

Наглядно-действенное– мышление, предполагающее непосредственное восприятие предметов окружающего мира. Этот вид мышления начинает формироваться у ребенка сразу после рождения. Во взрослом возрасте такое мышление присутствует, но выполняет второстепенные функции. Если оно доминирует у взрослого – мы имеем Манилова из «Мертвых душ» бессмертного Гоголя.

Конкретно-предметное– мышление, направленное на решение конкретных задач, предполагающих взаимодействие с предметами окружающего мира. Этот вид мышления начинает формироваться у ребенка примерно в возрасте 1 года, когда появляется возможность и желание манипулировать игрушками. В дальнейшей жизни у многих людей, связанных с работой «руками», такое мышление становится доминирующим.

Абстрактно-логическое– мышление абстрактными категориями, отвлеченными от предметного мира, и логическими конструкциями. Считается, что этот вид мышления начинает формироваться у ребенка в возрасте 7 лет. Понятно, что 7 лет – усредненный показатель, и многие хорошо развитые дети демонстрируют элементы абстрактно-логического мышления в более раннем возрасте.

Классификация по результатам мышления.

Репродуктивное– мышление, открывающее для данного человека уже известные другим людям знания или воссоздающее то, что кем-то когда-то было создано. Процесс обучения в основном простроен на репродуктивном мышлении. Это вполне оправданно, так как позволяет относительно быстро усваивать накопленные человечеством знания. Освоение и воспроизведение уже известного творческим путем в народе называют «изобретением велосипеда».

Творческое– мышление, в результате которого создаются качественно новые объекты материального мира или продукты интеллектуальной деятельности. Иногда используется термин креативное мышление. Творческое мышление может проявляться в любых сферах человеческой деятельности: от игр до научных исследований.

Важное человеческое умение – четко понимать, когда какой из этих двух видов мышления применять. Гениальные ученые, изобретатели, инженеры, художники, музыканты, литераторы – все они прекрасно умели это делать.

Классификация по уровню психических процессов.

Аналитическое– мышление, позволяющее всесторонне анализировать информацию и принимать на основе этого анализа решения. Проблема данного мышления заключается в том, что в современном мире всесторонний анализ информации очень часто просто невозможен. Информации слишком много для ограниченных возможностей человеческого мозга.

Безусловно, человеку аналитическое мышление сегодня необходимо. Но это уже не такое сильное конкурентное преимущество, каким оно было еще десять лет назад.

Интуитивное– мышление, позволяющее человеку осознавать смысл событий и ситуаций, не разбирая и не анализируя их. А затем быстро делать выводы и/или принимать решения. Интуитивные выводы и решения часто называют озарением. Иногда интуицию называют чутьём или проницательностью. Психологи полагают, что интуиция основана на человеческом воображении, эмпатии и предшествующем опыте.

Проблема интуитивного мышления в том, что в реальности никто толком не понимает, как оно работает. Поэтому сложно бывает отличить людей с развитой интуицией от мечтателей и фантазеров. И те, и другие затрудняются объяснить, почему они считают или действуют именно так, а не иначе.

Классификация по моральным аспектам психических процессов.

Реалистическое– мышление, которое основывается на восприятии мира таким, какой он есть, без искажений и предрассудков, порождаемых или принимаемых собственным сознанием.

Аутистическое– мышление, которое сосредотачивается на собственных внутренних психических процессах и игнорирует внешнее влияние.

Эгоцентрическое– мышление, при котором во главу угла ставятся собственные интересы, мнения и потребности, частично или полностью игнорируются чужие точки зрения.

Классификация по характеру задач.

Практическое– мышление, которое концентрируется на решении практических задач и достижении конкретных целей. Люди, обладающие таким мышлением, склонны к принятию решений на основе собственного опыта и четких, обоснованных правил.

Теоретическое– мышление, которое связано с поиском и разработкой новых теорий и концепций. Люди, у которых развит данный вид мышления, стремятся к пониманию мира через изучение закономерностей и причинно-следственных связей.

Классификация по количеству найденных решений.

Конвергентное– мышление, позволяющее решать проблемы и задачи путём нахождения единственно верного решения на основе логики, анализа и синтеза информации.

Дивергентное– мышление, позволяющее находить множество решений для одной проблемы или задачи, зачастую с использованием интуиции и творческого мышления.

Классификация по произвольности мышления.

Произвольное– мышление, которое предполагает осознанный и целенаправленный контроль своих мыслительных процессов. Как правило, произвольное мышление включается, когда задачи новые или более-менее сложные, требующие обдумывать свои действия.

Непроизвольное– мышление, которое осуществляется спонтанно, без умысла и активного участия нашего сознания. Как правило, большинство действий в повседневной жизни мы осуществляем с помощью непроизвольного мышления.

Интересную трактовку этих видов мышления приводит в своем знаменитом бестселлере «Думай медленно … решай быстро» нобелевский лауреат по экономике, один из основателей поведенческой экономики, психолог Даниэль Канеман.

Далее рассмотрим некоторые виды интеллектуальной человеческой деятельности, выходящие за рамки приведенных выше классификаций. И раз уж зашла речь о Даниэле Канемане, начнем с критического мышления, которому в его книге уделено огромное внимание.

Критическое– мышление, которое предполагает рациональную непредвзятую оценку информации, учет всех важных факторов, последующие объективные выводы. В основе критического мышления лежит сомнение. Критически мыслящему человеку важно самому докопаться до истины, сопоставить разные точки зрения, воссоздать в голове максимально достоверную картину.

В книге «Думай медленно … решай быстро» приводится классификация типовых ошибок, которые совершают люди при восприятии и обработке информации, при принятии решений. Ошибки вызываются когнитивными искажениями. Это понятие Даниэль Канеман и его друг психолог Амос Тверски ввели в своих исследованиях еще в 1972 году. С тех пор оно прочно вошло в психологию.

Когнитивные искажения обусловлены разными факторами. Это могут быть субъективные убеждения (предубеждения) и стереотипы людей, социальные, моральные и эмоциональные причины, сбои в обработке и анализе информации, а также физические ограничения и особенности строения человеческого мозга.

Наиболее известный пример когнитивного искажения – эффект Даннинга – Крюгера. Люди с низкой компетентностью в какой-либо теме склонны считать себя ее знатоками. При этом они делают ошибочные выводы и принимают неудачные решения, не осознавая своих ошибок из-за нехватки знаний и умений. Другими словами, некомпетентность мешает правильно понимать пределы своей компетенции.

Современная классификация включает более 100 когнитивных искажений. Люди, которые им поддаются, по сути, отказываются от критического мышления. На использовании когнитивных искажений во многом основана реклама.

Покупайте – это последние экземпляры! Покупайте – сегодня большие скидки! Покупайте – этим пользуется даже Билл Гейтс!

За каждым подобным лозунгом скрывается конкретное когнитивное искажение.

Логическое– мышление, позволяющее объективно оценивать информацию, делать обоснованные выводы, приводить доказательства.

Понятийное– мышление, предполагающее использование понятийного аппарата, законов и правил логики. По сути, это более высокий уровень логического мышления.

Образное– мышление, в процессе которого реальность отображается в визуальных, звуковых, тактильных или даже осязательных образах. Образное мышление присуще художникам и музыкантам.

Алгоритмическое– мышление, предполагающее структурирование задачи и последующее составление алгоритма ее решения.

Эвристическое– мышление, направленное на выбор средств и приемов, с помощью которых решается ранее неизвестная задача. В процессе обдумывания задачи человек находит способ действия, подбирает ключи к ответу.

Шаблонное– мышление, которое отличается однообразностью мыслей и вариантов поведений при похожих ситуациях. Это первая, негативная трактовка. Шаблонное– мышление, позволяющее распознавать и использовать повторяющиеся паттерны. Это вторая, позитивная трактовка.

Ассоциативное– мышление, в ходе которого выявляются и/или устанавливаются связи между различными на первый взгляд идеями, объектами, их признаками или действиями. Такое мышление часто интегрируется с творческим мышлением, помогая ему создавать новые сущности.

Стратегическое– мышление, которое предполагает планирование действий на несколько шагов вперед, вплоть до достижения конечной цели. Интегрируется с аналитическим мышлением и позволяет видеть возможности там, где другие видят препятствия.

Эмоциональное– мышление, во время которого информация воспринимается без аналитической обработки и критического анализа, а решения принимаются под влиянием чувств.

Чтобы создать искусственный интеллект, сравнимый с человеческим (сильный ИИ), разработчикам нужно научить его воспроизводить все перечисленные виды интеллектуальной человеческой деятельности. Сегодня разработчики заняты тем, чтобы научить свои творения имитировать хотя бы основные виды такой деятельности. Поэтому от понятия сильный ИИв классической трактовке отказались и перешли к понятию общий ИИ(Artificial General Intelligence, AGI). Обо всем этом – в следующих частях нашей книги.

Резюме. Интеллектуальная человеческая деятельность многообразна. Человеку, если он хочет преуспеть в гонке века, нужно в ней разобраться, чтобы эффективно использовать свои преимущества.

Сюжет 4. Когнитивные сфера и экосистема человека

Интеллект – это способность

адаптироваться к изменениям.

Стивен Хокинг

Когнитивный(лат. cognitio«знание») – связанный с познанием. Когнитивные способности помогают человеку познавать себя и окружающий мир. Синоним – познавательные способности.

Наука о когнитивных способностях зародилась в античные времена. Великие мыслители Древней Греции уже тогда задумывались, как человек познает мир. Они заложили основы теории познания.

Когнитивные способности используются в процессе познания. Когнитивные способности в процессе познания развиваются. «Способности-познание» – система с положительной обратной связью. Чем больше познает человек, тем лучше становятся его когнитивные способности. И тем больше он получает возможностей для познания.

Познание– это изучение, осмысление и освоение нового, встраивание нового в систему сложившихся представлений, последующее применение нового и его развитие.

В середине XX века появился еще один термин – когнитивная сфера человека. В этот период зарождалась кибернетика– наука об общих закономерностях получения, хранения, преобразования и передачи информации в сложных системах, будь то машины, живые организмы или общество. К исследованиям в этой области подключились психологи, которые пытались обобщить и собрать в стройную систему когнитивные способности и познавательную деятельность человека.

Когнитивная сфера личности – это совокупность психических процессов, которые используются в ходе познавательной деятельности человека. Она включает в себя:

перцептивные процессы– восприятие, ощущения, внимание, отвечающие за восприятие информации из внешней среды;

мнемические процессы, к которым относится память, отвечающая за восприятие, воспроизведение, забывание и сохранение полученной ранее информации;

интеллектуальные процессы– воображение, мышление, речь, отвечающие за обработку, генерацию и передачу информации.

Когнитивная сфера человека отвечает за поступление, хранение и обработку информации в ходе познавательной деятельности. Некоторые психологи считают, что когнитивную сферу отличают логика и рациональность, и она не связана с развлечениями, эмоциональными волнениями и привязанностями. По нашему мнению, это достаточно спорный и узкий взгляд. Ведь работу настоящих исследователей и творцов постоянно сопровождают эмоциональные подъемы и разочарования, интуитивные прорывы и озарения.

В современном цифровом мире складывается парадоксальная ситуация. С одной стороны, технологический прогресс обеспечивает человеческих особей с любым уровнем развития интеллекта ресурсами для выживания. С другой стороны, значение когнитивных способностей для адаптации к миру Цифры возрастает.

Этому есть интересное доказательство.

Параллельно с концепцией промышленных революцийбыла выдвинута концепция технологических укладов. Технологический уклад – совокупность связанных технологий, используемых в производстве на определенном этапе развития человеческого общества. В каждом технологическом укладе принято выделять ключевые технологии и соответствующие им производства. Они образуют ядро технологического уклада.

Сторонники концепции считают, что человечество сейчас находится на переходной стадии от пятого к шестому технологическому укладу. Для нашего сюжет важно следующее. В ядро технологических укладов с первого по пятый включались технологии в привычном нам понимании. Паровые машины и электричество, химическая промышленность и тяжелое машиностроение, радиосвязь, телеграф, автомобили, атомная энергетика, микроэлектроника, персональные компьютеры, коммуникационные технологии.

В связи с шестым технологическим укладом появился новый термин. НБИК-конвергенция(NBIC-конвергенция) – гипотетическое ядро шестого технологического уклада, основанное на объединении и синергетическом усилении достижений нано-, био-, информационных и когнитивных технологий.

Впервые в ядро уклада включены технологии, напрямую связанные с человеческим интеллектом – когнитивные технологии. Они включены в шестой технологический уклад по двум основным причинам. Во-первых, когнитивные технологии позволяют на научной основе подходить к повышению эффективности работы человеческого мозга. Во-вторых, без прорывов в когнитивной науке человечеству сложно создавать технологии искусственного интеллекта.

Вот такие две противоречивые причины. При помощи когнитивных технологий мы одновременно хотим улучшить человеческий вид и создать ему интеллектуальную замену.

Простого и ясного определения когнитивных технологий мы не нашли. Возможно, плохо искали. С примерами и классификацией тоже большая проблема. При определении «технологии, связанные с познанием окружающего мира» к ним можно отнести многое. Практически все цифровые технологии связаны с познанием. Поэтому в публикациях к когнитивным технологиям иногда относят обработку больших данных, автоматический перевод текстов, контекстную рекламу… Понятно, что такая трактовка из-за своей обширности малопродуктивна.

Мы предлагаем следующее определение:

Когнитивные технологии – технологии, взаимодействующие с мозгом человека; анализирующие и имитирующие работу сознания в ходе познавательной деятельности; направленные на развитие когнитивных способностей человека.

В определении выделены три категории когнитивных технологий:

нейроинтерфейсы и иные технологические решения для непосредственного взаимодействия с мозгом человека;

искусственный интеллект, имитирующий или воспроизводящий работу человеческого мозга;

технологии, предназначенные для развития когнитивных способностей человека.

В познавательной деятельности человек также использует самые разные инструменты: от печатных изданий до персональных компьютеров и многочисленных программных продуктов. Такие инструменты – например, наскальная живопись – появились еще во времена первобытнообщинного строя.

Совершенствование инструментов, помогающих человеку в познании мира, принято описывать информационными революциями.

Информационная революция – это глубокие качественные изменения, происходящие в результате внедрения новых средств хранения, обработки и передачи информации.

Первуюинформационную революцию связывают с изобретением письменности. Вторуюс появлением книгопечатания. Третьюс телеграфом, телефоном, радио, телевидением. Четвертаяначалась с распространения персональных компьютеров. Создание интернета запустило пятуюинформационную революцию, которую мы переживаем с начала XXI века. Шестаяинформационная революция – это революция генеративного ИИ.

Описание информационных революций читатель сможет найти в нашей книге «Цифра и человек». Здесь только отметим, что по ходу информационных революций усложнялось технологическое окружение, которое сопровождало и обеспечивало познавательную деятельность человечества.

Великие философы Древней Греции – Сократ, Платон, Аристотель – познавали мир «на кончике пера». Правда, Сократ отказывался записывать свои диалоги, но за него это сделали его ученики. Рукописные источники были редки и в основном – фундаментальны. Для их осознания требовались серьезные интеллектуальные усилия.

Схоласты раннего Средневековья занимались синтезом христианского богословия и философии. В тиши библиотек монастырей и первых университетов их окружали многочисленные рукописные книги, которые требовали духовной и аналитической работы. Творчество как элемент познания не приветствовалось.

В эпоху Возрождения познание мира по содержанию и инструментарию начало приближаться к современному пониманию. Великие представители этой эпохи во главе с Леонардо да Винчи переключались от созерцательных подходов в познании мира к научно-практическим. Наряду с книгами, которые постепенно переходили от рукописного к печатному формату, в инструментарий входили многочисленные механические приборы и устройства.

Эпоха Просвещения стала ключевой вехой в трансформации познавательной деятельности человечества. Ньютон, Вольтер, Ломоносов и другие знаменитые представители этого времени активно развивали научные представления о мире, задавали стандарты интеллектуальной человеческой деятельности.

Первая промышленная революция в конце XVIII века запустила стремительный технологический процесс. Новые технологии постепенно проникали во все сферы человеческой деятельности. И в первую очередь менялось технологическое окружение познавательной деятельности, которая, наконец, получила массовое признание. Времена гениев-одиночек и познания «на кончике пера» уходили в прошлое.

Вторая промышленная революция дала миру электричество, которое полностью изменило наш мир. Электричество позволило существенно расширить инструментарий, который использовался в познавательной деятельности человечества. С его распространением интеллектуальный труд стал постепенно вытеснять труд физический.

Следующей важной вехой в развитии технологий, связанных с познавательной деятельностью, можно считать появление персональных компьютеров. Они стремительно, в течении нескольких десятилетий захватили наш мир и стали основным инструментом для повседневной интеллектуальной человеческой деятельности.

И, конечно, нельзя обойти вниманием пятую информационную революцию – революцию интернет-технологий. В сочетании с повсеместно распространенными компьютерными устройствами интернет дал в руки людей небывалые возможности для получения и обработки информации. То, что получение информации стало доминировать над обработкой, это отдельная тема, к которой мы еще вернемся.

Но все эти революционные изменения, усложняя технологическое окружение познавательной деятельности, не превращались в целостную, взаимосвязанную когнитивную среду. Для этого нужна шестая информационная революция – революция генеративного ИИ.

Приведем аналогию. Сначала компьютерные программы устанавливались на отдельные компьютеры. Потом компьютеры стали объединяться в локальные сети, ПО устанавливалось на сервера и становилось доступно для коллективного пользования. Облачные технологии позволили предельно централизовать размещение, обновление и использование ПО. Появились цифровые платформы, которые объединяли пользователей в рамках общей информационной среды. Венцом этой трансформации стало появление цифровых экосистем, объединяющих в едином информационном пространстве всех пользователей и предоставляющих полный спектр цифровых услуг.

Сегодня появляется возможность создания когнитивной экосистемы человека. Такая экосистема в перспективе может объединить когнитивные технологии весь остальной инструментарий в единое информационное пространство. До использования в познавательной деятельности нейроинтерфейсов пока далеко. Но вот интегрировать в единую экосистему ИИ-технологии и иные технологии, обеспечивающие когнитивную деятельность человека, представляется весьма перспективной задачей.

Резюме. Когнитивная экосистема сможет объединить когнитивную сферу человека и весь технологический инструментарий, который человечество создало за тысячелетия эволюции. В том числе свое главное творение – искусственный интеллект.

Часть 2. Революция ИИ и ее истоки

Сюжет 5. Мечта человечества, уходящая в глубь времен

Лучший способ предвидеть

будущее – изобрести его.

Алан Кей

Многое в нашей жизни предвосхитили мыслители Древней Греции. И если где-то искать первые идеи об искусственном разуме – то именно там, в городах-государствах Эллады.

Вот один из мифов Древней Греции.

Талос – искусственный бронзовый страж, которого Зевс подарил царице Европе, чтобы он защищал остров Крит от захватчиков. Создателем Талоса в одной версии мифа был Гефест, бог кузнечного ремесла, в другой – Дедал, легендарный критский мастер.

Талос ежедневно обходил берега Крита. Когда появлялись вражеские корабли, Талос швырял в них огромные валуны. Если же захватчикам удавалось высадиться на остров, Талос накалялся докрасна и уничтожал их, сжимая в раскалённых объятиях.