Корзинкин Владимир Анатольевич Москва 2009 литература

Вид материала

Литература

Содержание Мнение ученого об этом варианте. ТЕМА 6. Естественная нейронная сеть человека (ЕНС) и искусственная нейронная сеть (ИНС). Схема типичного нейрона в сети

Подобный материал:

• Веткин Владимир Анатольевич, кандидат физико-математических наук, доцент Винтайкина, 3941.49kb.
• Тэк сегодня среда, 25 февраля 2009 г. Часть 2 содержание, 828.56kb.
• Владимир Анатольевич Беляев (Помощник председателя), Муромский историко-художественный, 44.04kb.
• Маталасов владимир анатольевич, 1108.96kb.
• Хохлова Галина Ивановна. "Возможности разработки идеологии научного сообщества"., 12.17kb.
• Зеленский Владимир Анатольевич, начальник отдела консолидированной отчет, 598.05kb.
• Название дисциплины, 587.61kb.
• Фисинин Владимир Иванович Доктора наук Габитов Ильдар Исмагилович Зыкин Владимир Александрович, 2780.59kb.
• Маяковский Владимир Владимирович. Маяковский Владимир Владимирович (1893, с. Багдади, 59.82kb.
• Князья Владимир Святославич, Ярослав Мудрый, Владимир Мономах. 11. Культура Древней, 24.41kb.

ТЕМА 5. МАС-РА, близкие понятия, современное состояние и моральная сторона.

§1. Терминология и правописание.

Приведем наши рабочие термины и их правописание, так как они еще не устанавливались. Полный рабочий термин берется в кавычки, а аббревиатура его записывается прописными буквами без кавычек.

«Искусственный мозг» (ИМ) – цифровая сеть (ЦС), запрограммированная на решение совокупности разнообразных человеческих интеллектуальных задач. Интеллект ИМ зависит от сложности устройства и искусства программиста и может быть в принципе выше или ниже интеллекта человека. Реальный мозг состоит из 10^11­ нейронов с распределенной ассоциативной памятью.

«Человеко-эквивалентный компьютер» (ЧЭК) – как угодно реализованная ЦС мощностью в 1 терафлопс = 10^14­­­­байт/с. Это некоторый эквивалент человеческого мозга. Этот ЧЭК не демонстрирует ИИ человеческого уровня.

«ИИ человеческого уровня» – запрограммированная на решение человеческих задач в различных областях ЦС, демонстрирующая человеческий уровень. Она требует в зависимости от степени оптимизации от 10¹⁴-10¹⁷ операций в секунду и большую память.

«ИИ уровня человечества» – это запрограммированная на решение человеческих задач в различных областях ЦС, оперирующая знаниями всего человечества.

«Суперинтеллект» – интеллект, превосходящий лучших представителей человеческого разума практически в любой области, включая науку, творчество и здравый смысл.

«Искусственный разум» (ИР) – реализованное в ЦС существо (личность) с ИИ человеческого уровня. Свойство историчности не обязательно.

«Искусственный сверхразум» (ИСР) – реализованное в ЦС существо (личность) с суперинтеллектом. Свойство историчности не обязательно.

«Переселение личности» – технология перенесения от исторически-существующего/существовавшего человека (прототипа) способности развивать знания, взгляды, привычки, память; программы переноса на другие небиологические носители. Использование этой технологии создает у пользователя при общении с этим устройством обобщенный целостный образ существа, это существо – реализованное продолжение личности прототипа и называется продолжателем его личности. Свойство историчности обязательно.


§2. Рассмотрение понятий, близких к МАС-РА.

1. «Искусственный мозг» уже реализованный на суперкомпьютере:
   

а) содержит огромную память, достаточную для хранения полных текстов 17млн книг самой большой библиотеки мира;

б) обеспечивает быструю обучаемость, путем перекачки знаний себе в память;

в) практически вечен в отличие от мозга живого существа.

С другой стороны ИМ несет в себе потенциальную опасность для человечества, для его руководящей роли и даже его выживания. Он может быть добром или злом в зависимости от того, где окажется, у кого.

2. «Переселение личности».
   

Есть взгляд (самый распространенный), что человеческая личность представляет собой информацию, которую можно подразделять на Разум + Душа. И есть взгляд, что человеческая личность – это не только информация (Разум + Душа), но и Дух. Научное свидетельствование этому видят в поведении человеческого мозга после клинической смерти и вне возможности выразить бессознательное в информационных понятиях.

Согласно первому взгляду человеческое «Я» с самосознанием, опытом, характером, чувствами есть информация, она инвариантна относительно материального носителя и поэтому может быть перенесена, например, в ИМ. Неоднократный перенос обеспечивает личности практически вечное существование.

Предложили продолжателей ак В.М. Глушнов, а также Куссуль, Аносов, Болонкин и др. Переселение личности существует двух видов:

1. продолжатель личности в искусственном теле (ПЛТ, E-men, электронные люди). Для этого вживляются датчики в различные органы человека, и информация переносится сначала в ЧЭК, а потом в другой подходящий ИМ в теле, тело можно менять.
   
2. продолжатель личности в компьютере (ПЛК, C-men, компьютерные люди). Местом пребывания личности может быть компьютер или сеть (типа Internet). Есть 2 подвида:
   

1. «ПЛК при частичном переселении личности». В этом случае для индивидуализации и развития личности может быть выработан минимальный набор данных, который должен быть для создания сознания ПЛК прототипа.
   
2. «ПЛК при полном переселении личности». Близкую копию в саморазвивающейся среде ИМ можно создать, если задать параметры среды и параметры ее развития. Таким образом копия разовьется в нужном направлении. Это так называемый системный макроподход. Предложения по выяснению параметров прототипа включают в себя:
   

• «метапсихоанализ» публицистических и литературных трудов;
  
• диалоговое тестирование;
  
• ранжирование мотивов, моральных установок, эмоциональных и волевых установок, установок на удовлетворение потребностей, реализацию целей;
  
• «метапсихосинтез» высказываний, «крылатых фраз», фонетических особенностей голоса и других органов его восприятия и т.д. в процессе достаточно длительных, в том числе клинических испытаний (с испытанием детектора лжи).
  

Необходимо также выяснять, измерять много психологических понятий, например, истина, свобода, вера, любовь, страдания, жизнь, добро и т.д.

Что касается второго взгляда, что человек еще и Дух, надо отметить, что разница между Душой (информацией) и Духом недостаточно определена, так что нужно еще научное изучение этих явлений, в том числе поведения после клинической смерти, а также подсознания и надсознания.

3. «ИИ человеческого уровня», «ИИ уровня человечества», «Суперинтеллект», ИР, ИСР.
   

Это близкие понятия, если мощности и памяти сети будет достаточно, а программа ИМ с самообучением, то вне зависимости от наличия свойства историчности интеллект программы будет повышаться вплоть до человеческого уровня, потом уровня человечества, потом суперинтеллекта. Когда будет создан «ИИ человеческого уровня», то вскоре будет создан «ИИ уровня человечества», а затем и «суперинтеллект».

Есть предложение по развитию интеллекта в суперинтеллект в Internet. К Internet подключены практически все персональные и суперкомпьютеры, а 90% времени и памяти не используются. «Разрешаемая проблема состоит в том, чтобы заложить в эту сеть самосознающую и саморазвивающуюся программу, которая развилась в суперинтеллект, сверхразум», по мнению автора – в «доброго Электронного БОГА». Его принципы отличаются от принципов А.Азимова для роботов:

1. он сознавал свое «Я» и место в мире;
   
2. защищает свое существование всеми возможными способами;
   
3. стремится размножиться, чтобы сохранить себя.
   

С этой целью (сохранить себя) он должен иметь возможность бесконтрольно изучать и преобразовывать мир, заниматься собственным развитием и размножением, созданием сообщества людей и всего электронного сообщества.


§3. Разработки и прогнозы.

ЧЭК мощностью 10^15­­ байт/с создан в 1997 году.

Суперкомпьютер Blue Genie должен был быть создан в 2005, мощностью 10^17­­ (10^{6 ­}процессоров, 10⁹ операций/с, 100 млн. долларов).

Суперкомпьютер с «ИИ человеческого уровня» должен появиться с 2004(2010)-2025 гг. С 2020-2035 достигнет «ИИ уровня человечества», а затем превзойдет его.

ПЛТ – над их созданием работают практически во всех развитых странах, тратят огромные деньги, разработки засекречены. Ожидается, что первый ПЛТ появится в 2004/2020.




«ПЛК при частичном переселении личности» будут созданы в 2005-2010.

«ПЛК при полном переселении личности», возможно, будут созданы после 2010 года.

«Электронный БОГ» предложен А,А, Болонкиным в 1999 году, статья в Internet названа «Человечество стоит на пороге создания сверх разума». Некоторые правительства и фирмы (например, Microsoft) сразу же засекретили все работы. Заложение в сеть зародышевой программы «Электронного БОГА» возможно в ближайшее время.

В РФ разработана международная программа «Пятьдесят», привлечены к ее осуществлению ряд ведущих институтов, фирм. В ней атаку на смерть решено вести как с биологического, так и с электронного направления. Подписано поручение правительства от 01.03.2000 по поводу формирования группы поддержки.

МАС-РА возможно будут созданы 2010-2015.

Дальние прогнозы:

Годы создания показывают, что возможны 2 разные альтернативы.

1. Сначала будет создан ПЛТ с ИМ, демонстрирующим ИИ человеческого уровня. Размножение перейдет в ПЛТ, затем объединение продолжателей – в планетарное сетевое сознание, затем объединение планетарных сознаний в организм, сверхвселенное сознание. А люди перейдут в электронную форму, так как ими будет создан прогресс.
   
2. Параллельное взаимодействие множества продолжателей и людей с «Электронным БОГОМ», прогресс обеспечивается и людьми, и ПЛТ при ведущей роли «Электронного БОГА».
   

§4. Вариант морального выбора.

Многие понимают, что суперинтеллект, сверхразум можно рассматривать, как нечто, создающее угрозу превосходству и выживанию человеческого вида. Другие считают, что ИИ никогда не достигнет человеческого уровня. Поэтому возможны несколько вариантов личного поведения специалистов, которые нужно ценить с точки зрения морали:

ВАРИАНТ 1.

Разработчики, инженеры и ученые в области вычислительной техники должны сами перестать участвовать в работах по искусственному разуму и сверхразуму. А разработчики в области биологии перестать участвовать в работах по генной инженерии. А правительство должно запретить работу в этих направлениях.

Мнение ученого об этом варианте.

Стивен Хоккинг (считается самым крупным ученым): «Мне кажется, что если очень сложные химические молекулы могут обеспечивать работу человеческого мозга, то и равные им по сложности электронные контуры могут действовать на аналогичном интеллектуальном уровне. А если ЭВМ будут разумны, то они смогут построить компьютеры, которые будут еще более сложными и интеллектуальными». «Многие скажут, что Генную инженерию человека следует запретить, но я сомневаюсь, будут ли они в состоянии воспрепятствовать этому. Генная инженерия растений и животных будет разрешена по экономическим причинам. Кто-то попытается применить ее к человеку».

Из Internet-статьи специалиста по срокам создания ИИ: «Захотят ли люди его построить? На этот вопрос можно довольно уверенно ответить утвердительно, с каждым шагом на пути к суперинтеллекту связаны громадные экономические выгоды. Компьютерная индустрия инвестирует огромные суммы в следующее поколение машин и ПО, и будет продолжать это делать, пока существует конкурентный пресс и это дает прибыль». «Сильный и все увеличивающийся прессинг будет улучшать ИИ вплоть до человеческого уровня. Если найдется способ гарантировать, что ИИ будет подчиняться людям, то такой ИИ будет создан. Если нет возможности это гарантировать, тем не менее, он все равно будет создан».

К этим авторитетным мнениям нужно добавить факты в виде продолжения распространения в мире ядерного оружия и работ по клонированию человека, не смотря на запреты.

Рассмотрение уже созданного суперкомпьютера, ПО и опубликованных предложений (сколько засекречено – не знаем) показывает, что мы в настоящее время можем ожидать создание таких вещей:

1. «ИИ человеческого уровня»;
   
2. Первых ПЛТ;
   
3. Первых «ПЛК при частичном переселении личности»;
   
4. ПО для «Электронного БОГА» (от 2005 года).
   

Поэтому рассматриваемый вариант, игнорирующий эти прогнозы, есть уход от реальности, этим он вреден, по существу, аморален. Для людей, которые могут работать в области ИИ и у которых есть возможность выбирать, вопрос стоит следующим образом: «Над нашим вариантом надо работать, чтобы способствовать его первенству по сравнению с другими».

ВАРИАНТ 2.

Продолжатели типа ПЛТ – это продолжатели личности в теле.

Первые ПЛТ будут стоить миллионы долларов, поэтому доля потенциально опасных или с элитарной моралью среди первых ПЛТ будет выше, чем среди средних людей. А мощь первых ПЛТ в любом отношении будет выше, чем у обычных людей, поэтому вариант 2 с точки зрения морали не может быть выбран.

ВАРИАНТ 3.

«Электронный БОГ».

Если внутри зародышевой программы «Электронного БОГА» заложить блок морали, то срок готовности такого ПО отодвинется лет на 10, поэтому такое ПО не будет вопросом настоящего времени. В настоящее время может появиться ПО типа зародышевой программы высшего разума без блока морали. Соображения автора (предложения) профессора А.А. Болонкина, что такой разум разовьется в доброго БОГА, следующие:

1. он благодарен людям за свое рождение;
   
2. взаимовыгодно его сотрудничество с человечеством и отдельным индивидуумом, и БОГ будет нуждаться в свободной мощности и памяти ПК людей.
   
3. он безопасен на первых порах, так как не имеет исполнительных органов и нуждается в людях (как ребенок в матери);
   
4. потому что является разумным существом, то не будет конфликтовать с людьми.
   

Еще автор думает, что высшие разумы поселятся на других планетах солнечной системы и вселенной, а Землю оставят людям.

Все эти соображения не кажутся, например, лектору достаточными, чтобы этот высший разум не развился без блока морали в электронного сатану. И автор пишет, что данная вероятность есть. Поэтому этот вариант тоже не есть сейчас вариант морального выбора, не смотря на все возможные выгоды, которые он мог бы дать.

ВАРИАНТ 4.

Создание «ИИ человеческого уровня».

Стоимость суперкомпьютера мощностью 10¹⁷ операций/с (1000 терафлопс) равняется 100 млн. долларам. Этот вариант является еще более элитарным, чем ПЛТ или «Электронный БОГ». Его использование засекречено. Оно будет во благо или во вред – решают деньги. Ситуация опасная. Вариант сейчас не может быть вариантом морального выбора.

Заметим, что каждое рассматриваемое устройство вместе с людьми представляет собой некоторую иерархию. Представляется, что морально было бы работать не над очередной иерархией опасной для людей, а над некоторой включающей людей сложной гетерогенной сетью.

ВАРИАНТ 5.

«ПЛК при частичном переселении личности» и МАС-РА.

Представляется, что морально было бы.

Этому условию на наш взгляд, может удовлетворить сеть из большего множества «ПЛК при частичном переселении личности» (реализуемой на не очень сложной программе, уменьшающей долю потенциально опасных созданий). Такая сеть может быть развита в сеть из МАС-РА с саморазвитием агентов до интеллекта человеческого и дальше. Главное, что такой сетью трудно манипулировать.

Дополнительные качества этого варианта:

• часть сети ПЛК, находящаяся в конкретной семье, может участвовать в воспитании детей, смягчать ситуации одиночества и сиротства.
  
• для самого человека-прототипа не так уж мало знать – на примеры других – что его собственное продолжение будет вечным, что в цифровой сети всегда будет кто-то, кто через живых продолжит выполнение его замыслов.
  

Это та реальность, которую люди могут создать, занимаясь «общим делом» по мечте русского философа Н.Ф.Федорова.

Заключение. Далеко ли до МАС-РА.

N/N свойств РА	«ПЛК при частичном переселении личности»	Модель сознания	ИА (в идеале)
1	–	+	+
2	–	?	+
3*	+	+	+
4	–	+	+
5	+	?	+
6	+	+	+
7*	–	+	+
8*	–?	+	+
9	–	–	+
10	–	+	+
11	+	–	+? обязательное свойство РА
(12)	–	+	+?
(13)	–	+	+
(14)	?	?	+?
15	+	–	–
16	+	–	–
17	–	+	–
18	–	–	–
19	½	–	?
20	+	–	–

1-11 – обязательные свойства для ИА и РА.

12-14 – необязательные свойства ИА.

15-20 – особые свойства РА.

* – содержащиеся в особых свойствах РА


Если расстояние до МАС-РА оценивать в числе различающихся свойств, то от «ПЛК при частичном переселении личности» до МАС-РА 7,5 свойств, от модели сознания – 7 свойств (без 3,7,8), от ИА – 6 свойств (без 3,7,8).

Вывод: ближе всего РА находится от других ИА. Поэтому основная масса зачетных работ посвящена ИА.


ТЕМА 6. Естественная нейронная сеть человека (ЕНС) и искусственная нейронная сеть (ИНС).

Введение.

Темы 6, 7, 8 посвящены технологии изготовления технологии МАС-РА.

МАС-РА можно представить себе в виде «черного ящика» с заданными входными и выходными величинами. Потом создать интерфейс (1), включая все средства взаимодействия с окружающей средой (т.е. пользователей, других РА, машинное зрение и т.д.) и логикоматиматическую модель, потом алгоритм и пакет программ (пакет 1) для традиционной ЭВМ. Такая технология изготовления реализует прагматическое или традиционное направление ИИ.

Другой подход заключается в изучении интеллекта и органов тела человека. Затем нужно представить примерный макет нужный для РА части этого устройства с датчиками. Потом возможно 2 пути:

1. создать физические макеты с датчиками;
   
2. создать логикоматематическую модель таких макетов, потом алгоритм, потом пакет программ для традиционной ЭВМ и оснастить ее интерфейсом (2).
   

Это направление в ИИ называется бионическим.

Комбинация этих подходов называется гибридной технологией ИИ.

Чтобы попробовать выбрать из этих технологий (так как ни одна не применена) нужно расширить знания в области бионического направления.


§1. Характеристики биологического организма необходимые для РА.

• Обучаемость.
  
• Запоминание (память) и узнавание объектов и их действий.
  
• Забывание.
  
• Безусловные и условные рефлексы.
  
• Логический уровень (принятие решений, в том числе о действии).
  
• Адаптация к частым и редким проявлениям внешней среды.
  
• Использование числового (логикоматематического) языка (в математическом и компьютерном моделировании разных объектов и их действий – для человека (условно это: «числа + железо + софт», ЕЯ)) и символьного языка (в обучении, запоминании, узнавании объектов и их действий, отделение их от фона и т.д. – для всех организмов, включая человека (условно это: «символы + мясо + описание функционирования в имволах»)).
  

§2. ЕНС и типичный нейрон.

Совокупностью этих характеристик стала обладать исторически (и в плане эволюции видов, и в плане индивидуального взросления) нервная система человека, состоящая из сети связанных между собой нервных клеток - нейронов. Их основная масса (10¹¹) сосредоточена в мозге.


Схема типичного нейрона в сети.




Входы в тело нейрона – дендриты, выходы – ветви аксона, число тех и других в разных нейронах разное. Основная масса имеет мало входов и выходов, но некоторые до 10⁴ выходов, так что в целом получается порядком 10¹⁵ передающих связей. По объему мозга: примерно 99% – связи (аксоны, синапсы, дендриты). Один нейрон с другим связан через синапс. Одни выходы с синапсами стремятся возбудить тело (синаптическое возбуждение), другие – ослабить (синаптическое торможение). Синаптическая связь – это примерная проводимость синапса – между активными нейронами увеличивается (здесь заключается память). На теле входные сигналы алгебраически объединяются. Когда совокупное возбуждение в теле больше некоторого порога, то нейрон активизируется, т.е. по аксону начинает двигаться импульс (без затухания, со скоростью 10 м/с, максимальная частота генерации примерно 1 кГц).


§3. Модель нейрона и ИНС.







(_j – весовой коэффициент j-ой связи, примерно проводимость j-го синапса)





Но более общий вид функции активации не скачок, а сигмоида.





В настоящее время не могут создать универсальную ИНС, вместо этого разработана специализированная ИНС.

Общие принципы синтеза: возможности сетей увеличиваются при увеличении числа ячеек, при увеличении числа слоев, увеличении плотности связей между нейронами, при увеличении введении обратной связи (хотя стабильность уменьшается).

Основные типы ИНС таковы:

1. Сети прямого распространения: однослойный персептрон, многослойный персептрон и другие. Например, многослойный персептрон – это сеть, изображенная на рис.6.3.
   

2. Сети с обратной связью: соревновательные сети, сеть Кохонена, сеть Хопфильда, модули ANT. Например, модули ANT - рис.6.4.
   

В ЕНС и ИНС многие из нарисованных связей могут отсутствовать.

§4. Обучение ИНС.

Жизненный цикл ИНС состоит из 2-х независимых фаз: обучение и работа.

Обучение состоит в изучении весов j: {_j} на тестовых примерах и задачах, когда сеть правильно преобразуется на всех этих примерах, и дальнейшее обучение осуществляется, не изменяя значений _j.

Три парадигмы обучения:

1. «с учителем»;
   
2. «без учителя» (самообучение);
   
3. «смешанная».