Приложение к докладу от 16 мая, IAI-2008

Данное приложение содержит материалы к устной части доклада, прочитанного на этой конференции. Письменная часть доклада в силу ограничений размера и цензуры (см. замечания О.П.Кузнецова ниже) можно рассматривать лишь как анонс или чрезвычайно до непонятности краткое изложение некоторых основных идей концепции когнитронов, определенного ‘позитива’, извлеченного из теории. Чтобы быть понятными эти идеи должны быть изложены в том контексте предпосылок и ошибок психологии, которые и излагаются ниже. Приложение также не может рассматриваться в качестве введения в теорию когнитронов, оно – лишь более подробная информация о ней. Понятное и подробное введение в теорию когнитронов находится в настоящее время в работе…

Хотя конференция и не посвящается в точности ИИ я буду говорить о проблемах ИИ. ИИ рискует превратиться в набор математических трюков и головоломок. Часто рассматривают ИИ как повод к постановке увлекательных математических задач и проблем, к сожалению, многие из них оказываются NP-трудными или алгоритмически неразрешимыми. Но ребенок 3 лет уже говорит и связно мыслит не зная трудов Хомского, Рассела-Норвига и то, что его деятельность NP-трудная, а то и вообще алгоритмически неразрешимая. Также весьма сомнительно, чтобы ребенок использовал в своем мышлении обратный метод Маслова или семантическую резолюцию.

До сих пор отсутствуют вразумительные ответы на простейшие вопросы:

  -- что такое мышление? мысль?

  -- как человек думает? почему человек думает? о чем человек думает?

  -- в чем цель акта мышления и есть ли она? зачем человек думает?

  -- какова структура мышления и мысли?

  ...

  -- какова природа мышления? что его движет?

     как одни мысли сменяются другими? не остановимость мышления...

  -- как описывать то, о чем думает человек?

  -- как и по каким законам человек делает то, что он делает?

  -- как и по каким законам человек думает о том, о чем он думает?

  -- как рождается мысль в голове у человека? как мысли сменяют друг  друга?

  -- что такое предмет мысли?

  -- по каким законам происходит "течение мыслей"?

  -- как мысли хранятся?

  -- можно ли наблюдать мысль?

  -- каковы единицы мыслительной деятельности человека?

  -- каково соотношение между словами и мыслями?

  -- мысль и намерение, мысли, связанные с физическим действием?

  -- можно ли провести классификацию мыслей? По каким критериям?

  -- отображает ли письмо мысли?

  -- что такое образные мысли, мысли или образ?

  -- как следует правильно изучать мышление? каковы принципы теории мышления?

  -- можно ли и каким образом разлагать мыслительные процессы?

  -- какие признаки являются специфическими признаками мыслительного процесса?

  -- можно ли моделировать мышление? как создать Вербальную Мыслящую Машину?

  -- в чем различие между мышлением младенца, ребенка, подростка и взрослого?

  -- что такое языковое мышлени? язык? языковая способность?

  -- как связан язык с мышлением, что первично, а что вторично?

  -- мыслит ли животное? что в мышлении человека от животного?

  -- как проявляет себя биология в мышлении?

  -- какова связь мысли с действием?

  -- какова связь мысли с речью?

  -- каковы законы производства и понимания речи?

  -- что такое смысл слов и смысл сказанного?

  -- как устроен и каковы закономерности процесса мышления?

  -- являются ли мысли единицами мышления?

  -- что происходит в голове у человека при чтении книги?

  -- допускает ли мыслительная деятельность классификацию?

  Какой смысл моделировать байесовскими сетями принятие решений агентами, не ответив предварительно на простейшие вопросы?

 Список некоторых крупных ИИ-проектов:

  Виноград, "Программа, пониимающая ЕЯ"

  Амосов, Касаткин-Талаев, М-сети, "Теория деятельности Разума"

  Бонгард, система поведения "Животное"

  Иомдин, Богданов, Апресян, система Этап-2

  Гаазе-Рапопорт, Поспелов, система гиромат

  Клыков, Поспелов, ДАСПР, идея моделирования мира

  Попов Э.В., Анализ и синтез ЕЯ

  Рубашкин, Система понимания смысла

  Линдсей-Норман-Румельхарт, LNR

  Шенк-Ригер-Ризбек, Ленерт, Карбонел, КЗ и система MARGIE

  Андерсон, Солсо, система ACT

  Дейк-Кинч, система понимания текстов на стратегиях

  Леонтьев, Залевская, схема понимания/порождения речи

  Предпосылки и источники теории когнитронов:

  - Гераклит: ничто не есть, но все течет в становлении

  - гештальт-психология, Вергеймер, Левин, Келер

  - теория биологического развития, генетический подход Выготского

  - теория органических систем Шабельникова

  - теория связующего паттерна и сопряжения Бейтсона, Матураны

  - мета-системные переходы Турчина

  - ФДП Конрада Лоренца (фиксированные двигательные паттерны)

  - законы Скиннера оперантного обусловивания

  - когнитивные карты Толмена

  - простота и универсальность единого алгоритма разума Хокинса-  

Бачириты

  - теория Грота (с.48,"100 великих психологов"), Выготского, Леонтьева, Гальперина

  - невербализованное мышление по Жинкину-Горелову

  - обратимые и коммутативные умственные операции в онтогенезе    Пиаже

  - законы эволюции Дарвина, законы традиции

  - теория пра-логического мышления Леви-Брюля

  - 5 законов Павлова

  - теория сценариев Абельсона-Шенка, Миллера-Галантера-Прибрама

  - физиология движений Бернштейн, закон результата

  - эвристики Вайнцвайга-Поляковой ("Об одном подходе к проблеме создания искусственного интеллекта")

  - лингвистика и психолингвистика (Кобозева, Залевская, Леонтьев-сын)

  - установка Узнадзе

  - Щедровицкий, "О методе исследования мышления"

  - концепции логического программирования Prolog

  Множество психологических проблем, поставленных в ИИ не могут быть ни поставлены ни решены средствами психологии и в первую очередь это относится к проблеме мышления. Почему для задач ИИ недостаточно современной психологии? Потому, что во всех не нейросетевых теориях мышления как правило утверждается, что ИИ невозможен по тем или иным причинам. (Серль, Пенроуз, Леонтьев-сын, Брушлинский, Рябцева, Тихомиров, Величковский…).

Мнение рецензента О.П.Кузнецова на данную статью:

...

  Статья с глобальным замахом, но фактически ограничивающаяся общими разговорами. "Алгоритмы" с громкими названиями не описаны, да и не могут быть описаны. Описать их – значит построить искусственный разум, который в принципе не алгоритмичен. Вызывает удивление тот факт, что обсуждение общих вопросов моделирования мышления не содержит практически никаких ссылок.Возникает естественный вопрос - а знаком ли автор с современным состоянием проблемы и с теми трудностями, которые стоят на пути ее решения?

(а знаком ли с ними рецензент? Можно ли вообще знать все трудности настоящие и будущие по какому-либо вопросу? Прим.автора)

  ...

Размышления по поводу мнения рецензента


  Проще всего сказать, что мышление человека не алгоритмично, ссылась на авторитет ‘ведущего эксперта’ в области возникающих наук и технологий Б.М.Величковского


(Автора "Когнитивной науки".

...наши действия и восприятия явно непрерывны, поэтому их трудно   описывать дискретными  логическими функциями…

…Программы символьной обработки так и не смогли смоделировать элементарный феномен восприятия - разделение видимого поля на фигуру и фон…

…Возникли подходы, поставившие под сомнение применимость символьного подхода. В центре внимания оказались процессы параллельной обработки и "субсимвольной репрезентации". Можно сказать, что сегодня мы имеем дело с другой психологией и другой когнитивной наукой…).


Но что сказано этим модным тезисом? Возникают недоразумения как в понимании мышления так и в понимании алгоритмов.

Алгоритмы - это модели информационных процессов (обычно по замыслу, по ТЗ), реализуемые на том или ином языке программирования и способные функционировать на ЭВМ. Как сказал бы Витгенштейн: о чем можно думать ясно - то допускает алгоритмическую формализацию, о чем нельзя ясно думать и говорить - о том следует молчать. Человеческое мышление с учетом интуиции, творчества, вдохновения и озарения – не тождественно работе алгоритма. Но речь идет о моделирования части феномена мышления человека определенным типом алгоритмов (в нашем случаем - алгоритмами логического программирования). Работа алгоритмической модели практически полезна в той мере в которой более или менее полно учтены особенности процесса мышления. Но она, конечно, не обязана совпадать с самим мышлением, которое поэтому и не алгоритмично.

Фундаментальные законы


  Помимо двух законов развития и функционирования, которым собственно и посвящена статья, упомянем еще некоторые фундаментальные законы для органических систем:


  -- прицип тотального гештальта, всякая органическая система погружена в объемлющую для нее органическую систему, которая образует контекст и создает детерминацию

  -- закон функционального органа (Анохина), в развитии раньше появляется функция и она детерминирует и вызывает появление органа, выполняющего данную функцию.

  -- закон первичности социального и вторичности индивидуального в развитии (часть более общего принципа детерминации структуры частей функционированием целого)


  -- закон конфликтных тенденций, как источника развития (Гегеля), конфликты могут рассматриваться как источник и движущая сила развития в различных системах, например, в социальных.

  -- закон кругового оборота (Грота), поведение органических систем, в частности поведение человека, образует многочисленные циклы, создающие основу для статики и покоя.

Что такое формальная психология?

Кто-то сказал, что специалисты по ИИ проявляют удивительное невежество в современной психологии, да и в когнитивной психологии. Автор потратил несколько лет специально для изучения психологической литературы по различным темам так или иначе связанным с мышлением. Список мыслителей и литературы на эти темы находится в главе 'Полный список книг'. Для того, чтобы разбираться в огромном обилии современной (и не-) психологической литературы специалисту по ИИ следует иметь в виду, что интерес главным образом представляют те труды, где ставится вопрос: 'как это происходит и что это такое на самом деле', в отличие от книг, посвященных тому, каким человек должен быть (прескриптивное направление). Огромное количество литературы с ‘соблазнительными названиями’, касающимися мышления, в действительно, меньше всего исследуют вопрос как нечто происходит на самом деле, а заняты рекомендациями по улучшению качества мышления, по улучшению памяти, и т.д. Такую психологию можно назвать терапевтической психологией, она ничего не разъясняет, но советует и инструктирует. По-видимому у специалиста по ИИ должен сложиться свой взгляд на психологию, который можно назвать 'формальной психологией'. Это некоторая психологическая теория человека достаточно строгая, чтобы претендовать на строгую науку, скорее даже максимально строгая, строящаяся по примеру формальной логики. Выводы такой формальной психологии можно проверять на формальных алгоритмических моделях, писать компьютерные программы. В идеале мы ставим цель написать 'мыслящую программу', нечто более амбициозное, хотя возможно и более реализуемое, чем 'программа, понимающая естественный язык' Терри Винограда.

Отношение формальной психологии к общей психологии должно быть такое же как между формальной логикой и обычной логикой (напр. есть юридическая логика). Можно полагать, что уровень строгости в современной психологии позволяет создать формальную психологию на аксиоматической основе. Все базисные понятия строго определяются или обсуждаются и обосновываются, остальные понятия выражаются через базисные. В результате должна получиться понятийная аксиоматическая модель душевной жизни человека. Эта модель неизбежно разуму и оценке будет больше уделять внимания, чем патологии, нарушениям, неврозам, объяснению шизофрении и т. д. Практический прикладной аспект формальной психологии состоит в создании компьютерных моделей восприятия, разума, логического мышления, решения задач эвристическими или логическими методами, ориентировки в незнакомых ситуациях и много другое. Формальная психология существенно опирается на на общую психологию (за исключением патологии и парадигм мозгового субстрата) и ее достижения. Глава о речи несомненно выводит на связанные науки - формальную психолингвистику, формальную прагматику и в целом - формальную лингвистику. Но формальная лингвистика будет лишь мотивироваться общей лингвистикой, ее постулатами являются постулаты формальной психологии и она должна быть органической частью формальной психологии в противовес современному отмежеванию общей лингвистики от общей психологии.

Судьба формальной психологии будет, видимо, подобна судьбе формальной логики - быть связанной с компьютерными науками.

Что такое сознание?


  Многие книги по психологии имеют в своем названии слово 'сознание'. Однако что это такое? Что это такое с точки зрения формальной психологии?

  19 определений 'сознания':

  - Сознание - это 'рефлексия' или 'Я/душа'.

  - Сознание - это знание субъекта о реальности и его месте в ней

  - Сознание - это понимание субъектом своего места, роли и перспектив в реальности, включая самоощущение и осознание своего существования

  - Сознание - это особое качество психического содержания, имеющее такие характеристики как ясность, яркость и объем

  - Сознание - это Я функционирующее, действующее, изменяющее  реальность

  - Сознание - это Я рефлексирующее, познающее внешнюю реальность, свою психику и себя в ней, свое тело, свою личность

  - Сознание - это совокупное психическое содержание, существующее в данный момент и доступное Я

  - Сознание - это качество психического содержания, доступного в данный момент пониманию со стороны Я

  - Сознание - это часть психики, другую его часть составляет бессознательное

  - Сознание - это состояние психики

  - Сознание - это особое психическое содержание, представляющее собой знание о реальности и субъекте, т.е. психическое содержание "со-знанием"

  - Сознание - это особое психическое содержание, обязательно включающее в себя компонент самопознания, самонаблюдения

  - Сознание - это особое качество психических явлений

  - Сознание - это самовосприятие, "восприятие воспринимающиего"

  - Сознание - это внимание

  - Сознание - это психика

  - Сознания нет

  - Сознание - это особая сущность, которая еще называется Я

  - Сознание - это отношение.

Что такое информация?


  Часто можно слышать об 'информационных моделях' в психологии.

  Следующий обзор определений информации взят из книги А.Л.Шамиса 'Пути моделирования мышления'.

  --

  У биологов, нейрофизиологов, психологов, лингвистов и представителей других гуманитарных дисциплин появилась надежда, что используя точное понятие "информации" они станут науками более точными и теоретическими. Этим надеждам не суждено было сбыться. До сих пор нет достаточно полной и законченной теории информации. Оказалось, что интуитивно понятный термин с большим трудом поддается формализации.

  1. Определение информации Шеннона: "информация" есть мера неопределенности, снимаемая полученным сообщением при передаче его по каналу связи.

Обсуждение:

это определение можно выразить другими словами: информация понимается как мера изменения знаний субъекта об объекте в процессе их взаимодействия. Такой подход с необходимостью вносит субъективность. Одно и то же сообщение может иметь различную информацию для разных субъектов в зависимости от того, что они хотят узнать и что могут узнать. Еще одна проблема возникает, если сообщение ложно. Какую информацию может нести ложное сообщение? По формуле Шеннона - это нуль. Кроме того в этом определении подчеркивается количественная сторона информации, но не объясняется качественная сторона информации, как мера сложности. Теорией Шеннона игнорируется смысловая сторона информации.

  2. Определение информации Эшби: "информация" есть мера разнообразия объекта.

Обсуждение:

информация согласно этому определению является объективной характеристикой объекта, наподобие энергии, и заключена в самом объекте. Чем сложнее организован объект, тем больше он содержит информации, которая является мерой его разнообразия. При таком подходе неожиданно оказывается, что все объекты вне зависимости от их сложности обладают одинаковым количеством информации, равным бесконечности. Для того, чтобы сделать информацию обозримой приходится вводить т.н. "уровень рассмотрения", "информационный срез".

  3. Определение информации Бонгарда: "информация" есть мера изменения вероятности достижения цели субъектом без информации и с получением данной информации.

Обсуждение:

вероятности достижения цели до получения информации и после могут оказаться нулевыми. Трудности возникают при вычислении вероятностей. Кроме того необходимо фиксировать цель. Недостатком является также то, что задача должна просчитываться до конца, до цели, что не всегда возможно.

  4. Определение информации Бонгарда: "информация" есть мера

изменения объема требуемых для достижения цели ресурсов до

получения информации и после.

        Обсуждение:

        здесь недостатки практически те же, что и в пункте 3.

  5. Определение информации по Колмогорову, как алгоритмическая

сложность.


  6. Определение информации по Карнапу-БарХиллелу, как

семантическая мера.


  7. Определение информации по Харкевичу-Бонгарду,

прагматическое через цель и поведения субъекта.

  8. Определение информации по Рашевскому, топологическое.


  9. Определение информации по Поплавскому, термодинамическое.


 10. Определение информации по Шамису: "информация" связывается с фиксацией, хранением и передачей чего-то и, следовательно, с неким воспринимающим субъектом. Кроме того информацию всегда нужно связывать с "уровнем рассмотрения". Семантическая информация возникает и фиксируется в мозге человека в процессе активного субъективного отображения мира и самого субъекта для построения модели проблемной среды и себя в среде, для непосредственной организации поведения в конкретной текущей ситуации. Результатом исследования мира является строящаяся в мозгу человека "информационная модель". Информационная модель всегда неполна и всегда неточна и всегда субъективна. Она может быть неправильной и строиться на ложных до поры до времени знаниях и заблуждениях. Вспомним астрономию Птоломея, теорию эволюции Ламарка и агрессивную агробиологию Лысенко.

  --

Схоластические вопросы

  Следующий список 'схоластических вопросов' выделен из психологической литературы. Довольно много времени и места многие авторы посвящают решению подобных вопросов, которые не имеют содержанию и никуда не ведут. К схоластическим следует отнести и вопрос о происхождении разума в филогенезе. Такую тему можно оправдать разве только тем, что она может представлять хороший полигон для умозрительных построений, иллюстрирующих ту или иную теорию мышления.

  ---------------------------        

  Что такое сознание?

  Что такое осознание ощущения или образа? Мы просыпаемся и сразу начинаем ощущать. Как?

  Кто такой субъект? Кому или чему доступна модель реальности?

  Кто или что все же в нас осознает и понимает наши психические явления?

  Кто на самом деле является познающим субъектом: неизменная духовная сущность или преходящие состояния сознания?

  Получается, что мысли, которые сами являются образами, воспринимают образы и понимают их, т.е. самих себя? Тупик!

  Можно ли непосредственно наблюдать существование реальности "Я"?

  Существовала ли душа до того, как человек создал представление о душе?

  Как "совокупность идей", состящая из вербальных и невербальных образов и ощущений воспринимает, ощущает, действует?

  Становится ли система самоосознающей, если в ней появляется модель самой себя?

  Может ли психическая конструкция проявлять психическую активность?

  Кто ее проявляет? Кто осознает? Наш организм? Мозг?

  Что дает основания говорить о "Я" в качестве особой психической сущности?

  Для кого или для чего очевидны и доступны психические явления? Для самих себя?

  Кто или что регистрирует, понимает и различает психические явления?

  Кем мысль осознана и понята? Самой себе она не может быть понята.

  Кому являются психические явления? Самим себе?

  Кто осознает и понимает содержание мышления?

  Кто ощущает внутреннюю неизменность собственного "Я"?

  Кто или что определяет это приятное ощущение или нет?

  Кому открыты наши мысли когда они никому не доступны?

  Кто или что в нашей психике чувствует, что она существует, связана с телом и функционирует?

  Как объяснить ощущение принадлежности собственных мыслей? и тела?

  Кто ощущает наличие сознания, факт того есть оно или нет?

  Кто владеет нашими знаниями?

  Следует ли считать, что знание само себя осознает?

  Что такое самоотчет и самонаблюдение?

  Кто воспринимает комментирующее самоотчет мышление?

  Как мы осознаем управляемость (или неуправляемость) собственных психических явлений и собственных действий?

  Управляет ли действиями человека вербальное мышление?

  Что такое переживание факта наличия себя в мире?

8 методологических ошибок в истории психологии мышления

1 - редукция к рефлексии, психология сознания

2 - редукция к поведению, бихевиоризм

3 - редукция к нейрофизиологии (нейрофизиологическая проблема)

4 - редукция к восприятию

5 - редукция к элементам (появление гештальтпсихологии)

6 - редукция к герменевтике (ошибка лингвистической семантики)

7 - редукция к логике

8 - ошибка недостаточной строгости

О Минимальной Единице Деятельности

Слово есть орган мысли, оно обслуживает мысли, оно есть орудие мысли. Мысль первична - слово вторично. Структура языка, его грамматика и синтаксис отражают структуру мышления и сценариев.

Как мы рассуждаем для выяснения того, что сохраняется в ментальности? Минимальный сегмент действия-восприятия (МЕД) с точки зрения головного мозга, содержит сумму восприятий по всем модальностям, включая т.н. положение тела и конечностей (кинестетику) и сумму различных эмоций, плюс ко всему этому восприятие головным мозгом того действия, которое в данный момент производится конечностями, глазами или речью (или Разумом). Эту минимальную единицу деятельности (МЕД) можно закодировать в виде записи базы данных (мы используем формулу исчисления предикатов Prolog, где переменные отвечают частям наблюдаемых объектов). Тогда цепочка последовательностей МЕД есть некоторый псевдо-текст который есть закодированная форма деятельности этого живого существа в определенном отрезке времени. Во-первых мы считаем, что есть где-то место в памяти для сохранения всей этой цепочки вместе с указанием времени для каждой отдельной МЕД, что мы называем Зоной Хронологии. Во-вторых, вместе в этим для повторяющихся цепочек неким мозговым механизмом создается новый "внутренний символ", предпонятие, вызывающий и знаменующий ощущение узнавания точно такой же цепочки МЕД, бывшей ранее. Эти символы откладываются в Зоне Знаний и они же используются для кодирования информации в Зоне Хронологии. Возникает эффект повышения уровня восприятия, мета-системный переход Турчина, укрупнение единицы восприятия как в Зоне Хронологии так и в Зоне Знаний. Тем, кто знаком с алгоритмом ZIP, ARCH, COMPRES или Sequitur легко будет понять, что происходит упаковка информации с помощью введения иерархии символов. Но в отличие от ZIP здесь упаковка не самоцель, а только следствие, целью является образование символов, кодирующих первичные цепочки МЕД, затем символов, кодирующих цепочки символов нижнего уровня и т.д. Вот в двух словах описание механизма возникновения и свертывания как ковровой дорожки в ZIP-формате с ментальности опыта жизни живого существа в потоке. Ментальностью мы и называем формальный аспект головвного мозга в этом процессе. Особую роль в этом процессе играет подобие цепочек МЕД и цепочек символов. Этот механизм является базисом восприятия для всего живого на Земле от червя до Ейнштейна и Путина. Дополнение к этому механизму состоит в том, что подобными могут оказаться из цепочки из разных символов, совпадать должны начала и концы, трактуемые нами как фоновые символы. Возникает сеть типа И/ИЛИ, могущая служить основой для формата базы Пролога, пропозициональной логики первого порядка. Мы описали те операции, которые выполняются ЦНС (или головным мозгом) в процессе отражения. Этот первый механизм получил название Алгоритм Развития Ментальности (АРМ).

Однако существует еще один параллельный этому механизм для активизации действий живого существа, ведь живое существо имеет выбор в МЕД действия. Механизм для выбора подходящего действия должен быть простым, предельно универсальным и хорошо работающим для всех живых существ на Земле. Принцип взаимодействия живого существа со средой описал Бейтсон и Матурана, он состоит в том, что живое существо выбирает те действия, которые предвосхищаются и управляются определенной целью. Целью является последний символ главного дерева символов, в рамках которого начало свою деятельность живое существо. Каждый символ высокого уровня иерархии символов, трактуемых как сценарии поведения, управляет выбором на нижних уровнях в зависимости от восприятия среды тех действий, которые уже имеются в одном из сценариев Зоны Знаний. Подбор тех действий, которые не выводят за пределы дерева верхнего символа, аналогичен дискретному варианту принципа гомеостазиса. Живое существо на новые восприятие реагирует таким образом, чтобы получился известный ранее результат, который уже запланирован при начальном образовании дерева символов, если такое возможно. Живое существо как бы всегда вовлекается в определенный сценарий, цепочку действий, которая в своем начале с помощью образца в памяти предвосхищает свое продолжение. Этот второй механизм получил название Алгоритм Связующего Паттерна (АСП).