Роль Философии в развитии теории искусственного интеллекта

В данной статье кратко описана история развития философских идей и воззрений, которые внесли свой особый вклад в современное представление об искусственном интеллекте. Здесь описан лишь небольшой круг людей, событий и открытий, поэтому не стоит считать эту статью полной всеобъемлющей. Развитие философских идей в период с 428 года до н.э. по настоящее время оказало и оказывает большее влияние на современную теорию искусственного интеллекта, в частности, именно Философия позволяет ответить на следующие фундаментальные вопросы:

  • Как такой идеальный объект, как мысль, рождается в таком физическом объекте, как мозг?
  • Каково происхождение знаний?
  • Каким образом знания ведут к действиям?
  • Могут ли использоваться формальные правила для вывода правильных заключений?


Точный свод законов, руководящих рациональной частью мышления, был впервые сформулирован Аристотелем (384—322 годы до н.э.). Он разработал неформализованную систему силлогизмов, предназначенную для проведения правильных рассуждений, которая позволяла любому вырабатывать логические заключения механически, при наличии начальных предпосылок.

Гораздо позднее Раймунд Луллий (умер в 1315 году) выдвинул идею, что полезные рассуждения можно фактически проводить с помощью механического артефакта (механического устройства).

Томас Гоббс (1588-1679) предположил, что рассуждения аналогичны числовым расчетам и что «в наших неслышимых мыслях мы поневоле складываем и вычитаем». В то время автоматизация самих вычислений уже шла полным ходом; примерно в 1500 году Леонардо да Винчи (1452—1519) спроектировал, но не построил механический калькулятор; недавно проведенная реконструкция показала, что его проект является работоспособным.

Первая известная вычислительная машина была создана примерно в 1623 году немецким ученым Вильгельмом Шиккардом (1592-1635), хотя более известна машина Паскалина, построенная в 1642 году Блезом Паскалем (1623—1662). Паскаль писал, что «арифметическая машина производит эффект, который кажется более близким к мышлению по сравнению с любыми действиями животных».

Готтфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716) создал механическое устройство, предназначенное для выполнения операций над понятиями, а не над числами, но область его действия была довольно ограниченной.

Рене ДекартПосле того как человечество осознало, каким должен быть набор правил, способных описать формальную, рациональную часть мышления, следующим этапом оказалось то, что разум стал рассматриваться как физическая система. Рене Декарт (1596-1650) впервые опубликовал результаты обсуждения различий между разумом и материей, а также возникающих при этом проблем.

Одна из проблем, связанных с чисто физическими представлениями о разуме, состоит в том, что они, по-видимому, почти не оставляют места для свободной воли: ведь если разум руководствуется исключительно физическими законами, то человек проявляет не больше свободной воли по сравнению с булыжником, «решившим» упасть в направлении к центру земли.

Несмотря на то что Декарт был убежденным сторонником взглядов, признающих только власть разума, он был также приверженцем дуализма. Декарт считал, что существует такая часть человеческого разума (душа, или дух), которая находится за пределами естества и не подчиняется физическим законам. С другой стороны, животные не обладают таким дуалистическим свойством, поэтому их можно рассматривать как своего рода машины.

Альтернативой дуализму является материализм, согласно которому разумное поведение складывается из операций, выполняемых мозгом в соответствии с законами физики. Свободная воля — это просто форма, в которую в процессе выбора преобразуется восприятие доступных вариантов.

Если предположить, что знаниями манипулирует физический разум, то возникает следующая проблема — установить источник знаний. Такое научное направление, как эмпиризм, родоначальником которого был Фрэнсис Бекон (1561-1626), автор Нового Органона (эта книга была выпущена как новая версия Органона (или инструмента мышления) Аристотеля), можно охарактеризовать высказыванием Джона Локка (1632—1704):

«В человеческом понимании нет ничего, что не проявлялось бы прежде всего в ощущениях».

Дэвид Юм (1711 — 1776) в своей книге A Treatise of Human Nature (Трактат о человеческой природе) предложил метод, известный теперь под
названием принципа индукции, который состоит в том, что общие правила вырабатываются путем изучения повторяющихся ассоциаций между элементами, которые рассматриваются в этих правилах.

Основываясь на работе Людвига Виттгенштейна (1889—1951) и Бертрана Рассела (1872—1970), знаменитый Венский кружок, возглавляемый Рудольфом Карнапом (1891-1970), разработал доктрину логического позитивизма. Согласно этой доктрине все знания могут быть охарактеризованы с помощью логических теорий, связанных в конечном итоге с констатирующими предложениями, которые соответствуют входным сенсорным данным (в данной картине мира все осмысленные утверждения можно подтвердить или опровергнуть либо с помощью анализа смысла слов, либо путем проведения экспериментов. Поскольку при этом основная часть метафизики остается за бортом, в чем и состояло намерение создателей данного направления, логический позитивизм в некоторых кругах встретил неодобрительное отношение).

В теории подтверждения Рудольфа Карнапа и Карла Хемпеля (1905—1997) предпринята попытка понять, как знания могут быть приобретены из опыта. В книге Карнапа The Logical Structure of the World определена явно заданная вычислительная процедура для извлечения знаний из результатов элементарных опытов. По-видимому, это — первая теория мышления как вычислительного процесса.

Связь между знаниями и действиями

Заключительным элементом в этой картине философских исследований проблемы разума является связь между знаниями и действиями. Данный вопрос для искусственного интеллекта является жизненно важным, поскольку интеллектуальность требует не только размышлений, но и действий. Кроме того, только поняв способы обоснования действий, можно понять, как создать агента, действия которого будут обоснованными (или рациональными). Аристотель утверждал, что действия обоснованы логической связью между целями и знаниями о результатах данного конкретного действия. Характерным примером рассуждений о рациональных действиях являются следующие:

Но почему происходит так, что размышления иногда сопровождаются действием, а иногда — нет, иногда за ними следует движение, а иногда — нет? Создается впечатление, как будто почти то же самое происходит и в случае построения рассуждений и формирования выводов о неизменных объектах. Но в таком случае целью умственной деятельности оказывается умозрительное суждение…, тогда как заключением, которое следует из данных двух предпосылок, является действие… Мне нужна защита от дождя; защитой может послужить плащ. Мне нужен плащ. Я должен сам изготовить то, в чем я нуждаюсь; я нуждаюсь в плаще. Я должен изготовить плащ. И заключение «я должен изготовить плащ» становится действием.

В книге Никомахова этика (том III. 3, 1112Ь) Аристотеля можно найти более подробные рассуждения на эту тему, где также предложен алгоритм:

Нам предоставляется право выбора не целей, а средств достижения цели, ведь врач рассуждает не о том, должен ли он лечить, а оратор — не о том, станет ли он убеждать… Поставив цель, он размышляет, как и какими средствами ее достичь; а если окажется несколько средств, то определяет, какое из них самое простое и наилучшее; если же достижению цели служит одно средство, думает, как ее достичь при помощи этого средства и что будет средством для этого средства, пока не дойдет до первой причины, которую находит последней… и то, что было последним в порядке анализа, обычно становится первым в порядке осуществления… Если же он приходит к выводу, что цель недостижима, отступается, например, если нужны деньги, а достать их нельзя; но если достижение цели кажется возможным, то пытается ее достичь.

Аристотель

Алгоритм Аристотеля был реализован через 2300 лет Ньюэллом и Саймоном в программе GPS (General Problem Solver). Теперь то, что создано на его базе, принято называть регрессивной системой планирования.

Анализ на основе цели является полезным, но не дает ответа на то, что делать, если к цели ведет несколько вариантов действий или ни один вариант действий не
позволяет достичь ее полностью. Антуан Арно (1612—1694) правильно описал количественную формулу для принятия решения о том, какое действие следует предпринять в подобных случаях.

В книге Utilitarianism приверженца утилитаризма Джона Стюарта Милла (1806—1873) провозглашена идея о том, что критерии принятия рациональных решений должны применяться во всех сферах человеческой деятельности.


По материалам книги – Artificial Intelligence — A Modern Approach (Prentice Hall, 3rd edition) Russell S.J., Norvig P.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Получать новые комментарии по электронной почте. Вы можете подписаться без комментирования.