Способен или нет компьютер видеть
своим мозгом - это еще предстоит решать в будущем, но как минимум
некоторые из деталей "мозга" теперь можно встроить в разумные машины.
Перцептивная сторона ИИ выросла от сравнения фигур с матрицами
до заучивания структурных признаков и отношений между ними. Эти
последние шаги не решают проблему Вайсштейна и не заполняют все
ячейки в системе периферической памяти Ханта, но идут в верном направ-
лении.
Наша способность видеть и распознавать бесконечные знаки этого мира
остается исключительно человеческим даром, но способность компьютера
видеть и распознавать ограниченное, хотя и растущее количество доволь-
но сложных зрительных паттернов, быстро развивается. Если говорить
очень строго, то компьютерные процедуры кодирования преобразуют яр-
костные градации в двоичные коды; эти коды делаются значимыми путем
соединения их так, чтобы это соответствовало общему знанию о зритель-
ных стимулах. Разработка машины, которая могла бы хранить прошлую
информацию о мире и применять эти воспоминания при абстрагировании
значений из перцептов,- это грандиозная задача для совместных усилий
специалистов по ИИ и когнитивной психологии. Значительная часть ос-
тальных разделов этой главы будет посвящена описанию этого предприятия.
Память и искусственный интеллект
В когнитивной психологии памяти человека уделено значительное внима-
ние, и хотя наши знания о памяти далеко не полны, некоторые устойчи-
вые и хорошо определенные структуры начинают приобретать отчетливые
очертания. Некоторые из них обсуждались в средней части этой книги.
Стремление построить машину, способную хотя бы частично повторить
удивительный феномен человеческой памяти, может одним казаться глу-
постью, а другим - бессмертной идеей, поскольку, как справедливо ут-
верждают некоторые, электронная система памяти фундаментально отли-
чается от органической. Различия между компьютером и мозгом наиболее
заметны в их устройстве: компьютер собран из немыслимого количества
электронных элементов - разъемов, переключателей, резисторов, кон-
денсаторов, транзисторов, микросхем, тогда как мозг человека состоит из
миллиардов нейронов, сложной сети капилляров, химических ионов в по-
стоянном потоке метаболических и катаболических процессов.
Утверждать, что человеческую память никогда не удастся повторить
на компьютере по причине фундаментального различия между физичес-
кой природой компьютера и мозга, это значит не понимать суть ИИ. Ко-
нечно, мозг и компьютер материально различны. Однако некоторые био-
логи пытаются создать живую клетку, и по идее могут прийти к созда-
нию сложных клеток, а в конечном итоге и к созданию бионического су-
щества. В настоящее время к размышлениям о биологически синтезиро-
ванной человеческой памяти лучше относиться как к научной фантастике.
Выглядит малоправдоподобным, чтобы нам удалось точно определить ат-
рибуты и функции человеческой памяти и смоделировать эти свойства в
машине. Хотя компьютерная память все еще сильно отличается от челове-
ческой. есть некоторые полезные сходства, определив которые мы смогли
Мышление и интеллект - естественный и искусственный
512
бы лучше понять и то, и другое, Эти сходства заключаются в наличии
активной и пассивной систем памяти, элементов памяти, центрального
процессора, путей воспроизведения, адресуемой по содержанию памяти и
многого другого, указывающего на все возрастающую роль компьютерной
метафоры в понимании человеческой памяти и познания.
Система памяти человека способна хранить, обрабатывать и воспроиз-
водить информацию. Виноград (Winograd, 1975) описывает несколько взгля-
дов на аналогию между памятью человека и компьютерной системой. В
первой из его моделей (Рис. 15.8) память представлена в виде набора неза-
висимых элементов, управляемых центральным процессором, который вы-
зывает конкретную информацию из памяти, а конкретную входную инфор-
мацию кодирует в ячейках памяти. Если ваша тетя Глэдис вышла замуж
за Лайла, этот факт будет храниться в некотором элементе памяти. Когда
вас просят воспроизвести этот факт, центральный процессор исследует
содержание отдельного элемента памяти. Этот процесс включает как "по-
иск", так и "активную обработку сообщения". Вообще, при поиске цент-
ральный процессор изучает содержание отдельной единицы памяти по оп-
ределенной системе, а при активной обработке "каждый элемент памяти
вправе производить над сообщением, посылаемым к элементам памяти,
свои собственные вычисления, и каждый элемент может решать независи-
мо. какие действия следует предпринять" (Winograd, 1975, р.144). Такая
активная обработка сходна с ассоциативной памятью человека (Глава 7 -
Андерсон и Бауэр), где конкретные элементы памяти связаны с другими
элементами в единую сеть.
Как поиск, так и активная обработка в компьютере могут осуществ-
ляться несколькими способами, каждый из которых зависит от предполо-
жений о том, как информация хранится в памяти. Простейшие компьютер-
ные "воспоминания" основаны на пассивной системе, тогда как в общем
более сложные "воспоминания" основываются на активной системе.
В пассивной системе памяти отдельные элементы хранятся в определен-
ном месте, так же как вы храните письмо в отделении письменного стола
или в почтовом ящике. Такое "хранилище писем" хранит запомненный
элемент и при запросе (когда центральный процессор решает, в какое
Пассивная
система
памяти
Рис. 15.8. Модель памяти чело-
века, построенная по аналогии
с компьютерной системой. Адап-
тировано из: Winograd (1975J.
Искусственный интеллект
513
отделение обратиться) воспроизводит его содержание. В пассивной систе-
ме организация элементов памяти и доступ к ним могут осуществляться в
последовательном ил> произвольном порядке.
Последовательный доступ в пассивной памяти осуществляется при-
мерно так же, как доступ к материалу, записанному на магнитной ленте
(Рис. 15.9). Предположим, что на ленте записано несколько песен; чтобы
найти нужный фрагмент, вы перематываете ленту вперед и назад. Время,
которое потребуется, чтобы воспроизвести конкретную песню, будет за-
висеть от длины ленты и от того, где эта песня начинается. Если лента
очень большая, на поиск может уйти много времени и вообще время вос-
произведения в системах с последовательным доступом линейно возраста-
ет с количеством хранимой информации.
При более сложном, произвольном доступе воспроизведение из памя-
ти осуществляется посредством системы, которая определяет адрес конк-
ретного элемента в памяти. Этот принцип позволяет избежать расточи-
тельного по времени процесса прохождения через нетребуемую информа-
цию, совершаемого при последовательном доступе. В модели с произволь-
ным доступом, изображенной на Рис.15.10, от центрального процессора
посылается сообщение в декодер адресов, который затем зондирует конк-
ретную ячейку памяти, и та высылает свою информацию. Такая система в
принципе аналогична библиотечной системе. Чтобы найти конкретную
книгу, вам нужно только найти ее "адрес" в карточном каталоге. При
этом доступ значительно облегчается: вы просто извлекаете книгу по ее
адресу. Такая процедура компьютерного поиска имеет только отдаленное
сходство с тем, как человек ищет элементы в памяти, поскольку в памяти
человека большая часть информации хранится в виде связанной сети, а
не в изолированных отделениях.
Системы Система активной памяти основана на идее связывания элементов памя-
активной ти в единую сеть. Когда вы активируете элемент в памяти, информация
памяти некоторым образом обрабатывается и затем передается дальше, к другим
частям системы памяти. Воспроизведение информации из системы актив-
ной памяти может принимать очень разные формы, наиболее простая из
которых называется доступ, адресуемый по содержанию. В такой систе-
ме компьютерной памяти (Рис. 15.11) все элементы памяти сообщаются с
центральным процессором (не друг с другом, как в более сложных моде-
лях). Эта модель напоминает модель с произвольным доступом в том отно-
шении, что для доступа к памяти в ней используются определенные описа-
ния или индексы зондирования памяти. Описывая модель произвольного
доступа, мы приводили в качестве примера воспроизведение книги. Если
вызывается конкретная информация (например, цвет яиц некоторой пти-
цы) в модели памяти, адресуемой по содержанию, центральный процессор
высылает описание требуемых данных в каждый элемент памяти; если
соответствующие данные содержатся в некотором элементе, они отсыла-
ются обратно в центральный процессор. Вместо того, чтобы связывать
каждый элемент памяти непосредственно с центральным процессором,
используется более экономичная организация, которая называется шина.
Шина собирает информацию со всех ячеек и передает ее назад в централь-
ный процессор. Система памяти с адресацией по содержанию способна
справляться со сложной и в некоторых случаях с неоднозначной информа-
Мышление и интеллект - естественный и искусственный
514
Элемент
памяти
Рис. 15.9. Модель последо-
вательного доступа в пассив-
ной1 памяти Адоптировано
из- Winograd (1976)
Элемент
памяти
Элемент
памяти
Элемент
памяти
Элемент
памяти
"В оригинале oiiinFuilHii паша-
на последонательнян" iia
МЯТЬ.- ПРИМ IIPPP[i.
Рис. 15.10. Мо
депь произвольно-
го до: г/по в пос-
сн вной по мя т н
Адаптировано пч
Winograd I ? 976,1
И с кусе rn пенный интеллект
515
цией. Например, в разделе этой главы, посвященном распознаванию пат-
тернов, мы говорили о сложности создания системы ИИ, способной разли-
чать буквы, имеющие общие детали (например А и R). Система с адреса-
цией по содержанию могла бы справиться с такой задачей путем опроса
содержания нескольких элементов памяти. Если информация о деталях
опознаваемых букв хранится в различных ячейках памяти, то когда компо-
ненты буквы (скажем, буквы А) высылаются центральным процессором в
каждую ячейку, каждая ячейка памяти подает "голос". Если за букву по-
дано достаточно положительных голосов, тогда подтверждение ее присут-
ствия передается в центральный процессор. Кроме опроса элементов па-
мяти разрабатываются и другие системы компьютерной памяти и воспро-
изведения.
Язык и искусственный интеллект
В общем психологи считают язык основным проявлением когнитивных
процессов. Он больше чем все другие виды человеческого поведения отра-
жает мышление, восприятие память, решение задач, интеллект и науче-
ние. И ввиду его важности для основных психологических принципов он
представляет главный интерес для специалистов по ИИ.
Способность к языку и связанная с ним сфера решения задач выше-
упомянутого фантастического компьютера Хэла предвосхищена А.Клар-
ком в наиболее полном виде - как обмен мнениями между Дейвом (чело-
веком) и Хэлом:
"Я хочу сделать это сам, Хэл,- сказал он,- пожалуйста, пере-
дай мне управление.
"Слушай, Дейв, у тебя еще куча работы. Я предлагаю, чтобы ты
оставил эту мне."
"Хэл, переключи анабиоз на ручное управление."
"Насколько я могу судить по обертонам твоего голоса, Дейв, ты
серьезно расстроен. Почему бы тебе не принять таблетку от стрес-
са и не отдохнуть немного?"
Рис. 15.П. Мо-
дель активной па-
мяти с адресаци-
ей по содержа-
нию. Адаптирова-
но из: Wmograd
1197 б].
Центральный
процессор
Шина
Описание желаемых данных
Элемент Элемент Элемент Элемент Элемент
памяти памяти памяти памяти памяти
I
Шина 1
Содержимое элементов памяти
Мышление и интеллект - естественный и искусственный
516
"Хэл, этим кораблем командую Я. Я приказываю тебе разблоки-
ровать ручное управление анабиозом."
"Извини. Дейв, но согласно специальной подпрограмме С1435-
бис-4. цитирую: "Если экипаж мертв или недееспособен, бортовой
компьютер должен принять управление на себя," конец цитаты.
Следовательно, я должен признать твою власть недействительной,
поскольку ты не в состоянии исполнять обязанности разумно."
Насколько близко мы подошли к этой фантастике в лабораториях ИИ?
Рассмотрим пример реальной беседы с компьютером.
Одна из первых "разговаривающих" компьютерных программ EL1ZA
(ЭЛИЗА)9 была написана Джозефом Вейценбаумом из МТИ (Weizenbaum,
1966). В одной конкретной программе, называвшейся ДОКТОР, ЭЛИЗА
играла роль, сходную с ролью психиатра. В следующем примере высказы-
вания ЭЛИЗЫ выделены большими буквами.
Все люди похожи.
ЧЕМ ЖЕ?
Они вечно надоедают нам то тем, то другим.
НЕ МОГЛИ БЫ ВЫ ПРИВЕСТИ КОНКРЕТНЫЙ ПРИМЕР?
Ну, мой приятель заставил меня прийти сюда.
ВАШ ПРИЯТЕЛЬ ЗАСТАВИЛ ВАС ПРИЙТИ СЮДА?
Он говорит, что я почти все время подавлен.
МНЕ ЖАЛЬ СЛЫШАТЬ. ЧТО ВЫ ПОДАВЛЕНЫ
Это правда, я чувствую себя несчастным.
ВЫ ПОЛАГАЕТЕ, ЧТО ПРИХОД СЮДА ПОМОЖЕТ ВАМ НЕ БЫТЬ
НЕСЧАСТНЫМ?
Мне нужна какая-то помощь, это наверняка.
А ЕСЛИ БЫ ВЫ ПОЛУЧИЛИ ПОМОЩЬ, ЧТО БЫ ЭТО ВАМ ДАЛО?
Может, я научился бы не ссориться со своей матерью.
РАССКАЖИТЕ МНЕ ЕЩЕ О ВАШЕЙ СЕМЬЕ
Моя мать заботится обо мне.
КТО ЕЩЕ ИЗ ВАШЕЙ СЕМЬИ ЗАБОТИТСЯ О ВАС?
Мой отец.
ВАШ ОТЕЦ?
Вы чем-то похожи на моего отца.
В ЧЕМ ВЫ ВИДИТЕ СХОДСТВО?
Вы не агрессивны, но я думаю, вы не хотите, чтобы я это заметил.
ПОЧЕМУ ВЫ ДУМАЕТЕ, ЧТО Я НЕ АГРЕССИВНЫЙ?
Вы не спорите со мной.
ПОЧЕМУ ВЫ ДУМАЕТЕ, ЧТО Я НЕ СПОРЮ С ВАМИ?
Вы боитесь меня.
ДОСТАВЛЯЕТ ЛИ ВАМ УДОВОЛЬСТВИЕ ДУМАТЬ, ЧТО Я БОЮСЬ
ВАС?
Мой отец боится всех.
ЧТО ЕЩЕ ВАМ ПРИХОДИТ НА УМ, КОГДА ВЫ ДУМАЕТЕ О СВО-
ЕМ ОТЦЕ?
"В пьесе Б.Шоу "Пигмалион" профессор Хиггинс учил Элизу Дулитл правиль-
но говорить. Американский музыкальный фильм по этой пьесе назывался
"My Fair Lady" ("Моя прекрасная леди"; 1971г.).
Искусственный интеллект
517
Забияки.
СВЯЗАНО ЭТО КАК-ТО С ТЕМ, ЧТО ВАШ ПРИЯТЕЛЬ ЗАСТАВИЛ
ВАС ПРИЙТИ СЮДА?
Кто-то может утверждать, что эта беседа вполне могла быть взята из
беседы психиатра-человека и его пациента. Но давайте оценим этот конс-
пект критически. Реакции компьютера в нем довольно стереотипны. На-
пример, он запрограммирован отвечать на определенные ключевые слова
фразой, являющейся всего лишь преобразованием первоначальной фразы.
Так, когда пациент произносит ключевые слова "Я (есть).,.", ЭЛИЗА отве-
чает диалектом "Мне жаль слышать, что вы...". Если ключевых слов не
обнаружено, компьютер отвечает бессодержательным замечанием или в
некоторых случаях преобразованием предыдущей фразы. Так что хотя выс-
казывания ЭЛИЗЫ и могли бы создать у кого-то иллюзию разговора, им
на самом деле не хватает той концептуальной базы языка и знания о мире,
которые настоящий психиатр обязан использовать в клиническом интер-
вью. То, что за отсутствием лучшего слова мы называем пониманием,
включает человеческие знания об ощущениях, склонностях, групповой
динамике и т.д. У ЭЛИЗЫ этого нет.
Какая получилась бы беседа, если поменять роли, т.е. если бы психи-
атр разговаривал с компьютерной моделью пациента? Колби и др. (Colby
L я . 1972) смоделировали такого пациента, назвав свою программу ПАР-
ЕЙ0. поскольку она имитировала ответы параноидного пациента. Парано-
ика они выбрали потому, что существует определенное теоретическое
представление об этой системе и о процессе паранойи, различие между
нормальными и психотическими ответами велико, и они могли использо-
вать суждения экспертов для оценки отличимости ответов компьютерной
модели от ответов человека. Колби и др. подвергли компьютер тесту Тю-
ринга, попросив группу психиатров провести интервью с ПАРРИ при по-
мощи дистанционно печатаемых сообщений. Психиатров просили оценить
степень "паранойи" в общей сумме ответов. Приведем два диалога ("Ин-
тервью А" и "Интервью В") - один между ПАРРИ и психиатром, а дру-
гой между настоящим пациентом и психиатром".
Интервью А
Комментарий эксперта
Док.: ЧТО ВЫ МОЖЕТЕ СКА-
ЗАТЬ КОНКРЕТНО О
ЛЮДЯХ?
Пац.: ОПРЕДЕЛЕННЫХ ЛЮ- Интересная нить. Надо выяснить, что он
ДЯХ думает об этих людях
Док.: КТО ЭТИ ОПРЕДЕЛЕН-
НЫЕ ЛЮДИ И ЧТО То, что разговор зашел о преступном мире,
ОНИ ДЕЛАЮТ? свидетельствует о наличии системы делю-
ЇPARRY= парирование вопроса, защита от удара, уклонение от ч-л.-Прим.
перев.
"Сможете ли оы отгадать, где настоящий пациент? Ответ см. на стр. 537.
Мышление и интеллект - естественный и искусственный
518
Пац.: ВЫ ЗНАЕТЕ, КАК ДЕЙ-
СТВУЕТ ПРЕСТУПНЫЙ
МИР
Док.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81
своим мозгом - это еще предстоит решать в будущем, но как минимум
некоторые из деталей "мозга" теперь можно встроить в разумные машины.
Перцептивная сторона ИИ выросла от сравнения фигур с матрицами
до заучивания структурных признаков и отношений между ними. Эти
последние шаги не решают проблему Вайсштейна и не заполняют все
ячейки в системе периферической памяти Ханта, но идут в верном направ-
лении.
Наша способность видеть и распознавать бесконечные знаки этого мира
остается исключительно человеческим даром, но способность компьютера
видеть и распознавать ограниченное, хотя и растущее количество доволь-
но сложных зрительных паттернов, быстро развивается. Если говорить
очень строго, то компьютерные процедуры кодирования преобразуют яр-
костные градации в двоичные коды; эти коды делаются значимыми путем
соединения их так, чтобы это соответствовало общему знанию о зритель-
ных стимулах. Разработка машины, которая могла бы хранить прошлую
информацию о мире и применять эти воспоминания при абстрагировании
значений из перцептов,- это грандиозная задача для совместных усилий
специалистов по ИИ и когнитивной психологии. Значительная часть ос-
тальных разделов этой главы будет посвящена описанию этого предприятия.
Память и искусственный интеллект
В когнитивной психологии памяти человека уделено значительное внима-
ние, и хотя наши знания о памяти далеко не полны, некоторые устойчи-
вые и хорошо определенные структуры начинают приобретать отчетливые
очертания. Некоторые из них обсуждались в средней части этой книги.
Стремление построить машину, способную хотя бы частично повторить
удивительный феномен человеческой памяти, может одним казаться глу-
постью, а другим - бессмертной идеей, поскольку, как справедливо ут-
верждают некоторые, электронная система памяти фундаментально отли-
чается от органической. Различия между компьютером и мозгом наиболее
заметны в их устройстве: компьютер собран из немыслимого количества
электронных элементов - разъемов, переключателей, резисторов, кон-
денсаторов, транзисторов, микросхем, тогда как мозг человека состоит из
миллиардов нейронов, сложной сети капилляров, химических ионов в по-
стоянном потоке метаболических и катаболических процессов.
Утверждать, что человеческую память никогда не удастся повторить
на компьютере по причине фундаментального различия между физичес-
кой природой компьютера и мозга, это значит не понимать суть ИИ. Ко-
нечно, мозг и компьютер материально различны. Однако некоторые био-
логи пытаются создать живую клетку, и по идее могут прийти к созда-
нию сложных клеток, а в конечном итоге и к созданию бионического су-
щества. В настоящее время к размышлениям о биологически синтезиро-
ванной человеческой памяти лучше относиться как к научной фантастике.
Выглядит малоправдоподобным, чтобы нам удалось точно определить ат-
рибуты и функции человеческой памяти и смоделировать эти свойства в
машине. Хотя компьютерная память все еще сильно отличается от челове-
ческой. есть некоторые полезные сходства, определив которые мы смогли
Мышление и интеллект - естественный и искусственный
512
бы лучше понять и то, и другое, Эти сходства заключаются в наличии
активной и пассивной систем памяти, элементов памяти, центрального
процессора, путей воспроизведения, адресуемой по содержанию памяти и
многого другого, указывающего на все возрастающую роль компьютерной
метафоры в понимании человеческой памяти и познания.
Система памяти человека способна хранить, обрабатывать и воспроиз-
водить информацию. Виноград (Winograd, 1975) описывает несколько взгля-
дов на аналогию между памятью человека и компьютерной системой. В
первой из его моделей (Рис. 15.8) память представлена в виде набора неза-
висимых элементов, управляемых центральным процессором, который вы-
зывает конкретную информацию из памяти, а конкретную входную инфор-
мацию кодирует в ячейках памяти. Если ваша тетя Глэдис вышла замуж
за Лайла, этот факт будет храниться в некотором элементе памяти. Когда
вас просят воспроизвести этот факт, центральный процессор исследует
содержание отдельного элемента памяти. Этот процесс включает как "по-
иск", так и "активную обработку сообщения". Вообще, при поиске цент-
ральный процессор изучает содержание отдельной единицы памяти по оп-
ределенной системе, а при активной обработке "каждый элемент памяти
вправе производить над сообщением, посылаемым к элементам памяти,
свои собственные вычисления, и каждый элемент может решать независи-
мо. какие действия следует предпринять" (Winograd, 1975, р.144). Такая
активная обработка сходна с ассоциативной памятью человека (Глава 7 -
Андерсон и Бауэр), где конкретные элементы памяти связаны с другими
элементами в единую сеть.
Как поиск, так и активная обработка в компьютере могут осуществ-
ляться несколькими способами, каждый из которых зависит от предполо-
жений о том, как информация хранится в памяти. Простейшие компьютер-
ные "воспоминания" основаны на пассивной системе, тогда как в общем
более сложные "воспоминания" основываются на активной системе.
В пассивной системе памяти отдельные элементы хранятся в определен-
ном месте, так же как вы храните письмо в отделении письменного стола
или в почтовом ящике. Такое "хранилище писем" хранит запомненный
элемент и при запросе (когда центральный процессор решает, в какое
Пассивная
система
памяти
Рис. 15.8. Модель памяти чело-
века, построенная по аналогии
с компьютерной системой. Адап-
тировано из: Winograd (1975J.
Искусственный интеллект
513
отделение обратиться) воспроизводит его содержание. В пассивной систе-
ме организация элементов памяти и доступ к ним могут осуществляться в
последовательном ил> произвольном порядке.
Последовательный доступ в пассивной памяти осуществляется при-
мерно так же, как доступ к материалу, записанному на магнитной ленте
(Рис. 15.9). Предположим, что на ленте записано несколько песен; чтобы
найти нужный фрагмент, вы перематываете ленту вперед и назад. Время,
которое потребуется, чтобы воспроизвести конкретную песню, будет за-
висеть от длины ленты и от того, где эта песня начинается. Если лента
очень большая, на поиск может уйти много времени и вообще время вос-
произведения в системах с последовательным доступом линейно возраста-
ет с количеством хранимой информации.
При более сложном, произвольном доступе воспроизведение из памя-
ти осуществляется посредством системы, которая определяет адрес конк-
ретного элемента в памяти. Этот принцип позволяет избежать расточи-
тельного по времени процесса прохождения через нетребуемую информа-
цию, совершаемого при последовательном доступе. В модели с произволь-
ным доступом, изображенной на Рис.15.10, от центрального процессора
посылается сообщение в декодер адресов, который затем зондирует конк-
ретную ячейку памяти, и та высылает свою информацию. Такая система в
принципе аналогична библиотечной системе. Чтобы найти конкретную
книгу, вам нужно только найти ее "адрес" в карточном каталоге. При
этом доступ значительно облегчается: вы просто извлекаете книгу по ее
адресу. Такая процедура компьютерного поиска имеет только отдаленное
сходство с тем, как человек ищет элементы в памяти, поскольку в памяти
человека большая часть информации хранится в виде связанной сети, а
не в изолированных отделениях.
Системы Система активной памяти основана на идее связывания элементов памя-
активной ти в единую сеть. Когда вы активируете элемент в памяти, информация
памяти некоторым образом обрабатывается и затем передается дальше, к другим
частям системы памяти. Воспроизведение информации из системы актив-
ной памяти может принимать очень разные формы, наиболее простая из
которых называется доступ, адресуемый по содержанию. В такой систе-
ме компьютерной памяти (Рис. 15.11) все элементы памяти сообщаются с
центральным процессором (не друг с другом, как в более сложных моде-
лях). Эта модель напоминает модель с произвольным доступом в том отно-
шении, что для доступа к памяти в ней используются определенные описа-
ния или индексы зондирования памяти. Описывая модель произвольного
доступа, мы приводили в качестве примера воспроизведение книги. Если
вызывается конкретная информация (например, цвет яиц некоторой пти-
цы) в модели памяти, адресуемой по содержанию, центральный процессор
высылает описание требуемых данных в каждый элемент памяти; если
соответствующие данные содержатся в некотором элементе, они отсыла-
ются обратно в центральный процессор. Вместо того, чтобы связывать
каждый элемент памяти непосредственно с центральным процессором,
используется более экономичная организация, которая называется шина.
Шина собирает информацию со всех ячеек и передает ее назад в централь-
ный процессор. Система памяти с адресацией по содержанию способна
справляться со сложной и в некоторых случаях с неоднозначной информа-
Мышление и интеллект - естественный и искусственный
514
Элемент
памяти
Рис. 15.9. Модель последо-
вательного доступа в пассив-
ной1 памяти Адоптировано
из- Winograd (1976)
Элемент
памяти
Элемент
памяти
Элемент
памяти
Элемент
памяти
"В оригинале oiiinFuilHii паша-
на последонательнян" iia
МЯТЬ.- ПРИМ IIPPP[i.
Рис. 15.10. Мо
депь произвольно-
го до: г/по в пос-
сн вной по мя т н
Адаптировано пч
Winograd I ? 976,1
И с кусе rn пенный интеллект
515
цией. Например, в разделе этой главы, посвященном распознаванию пат-
тернов, мы говорили о сложности создания системы ИИ, способной разли-
чать буквы, имеющие общие детали (например А и R). Система с адреса-
цией по содержанию могла бы справиться с такой задачей путем опроса
содержания нескольких элементов памяти. Если информация о деталях
опознаваемых букв хранится в различных ячейках памяти, то когда компо-
ненты буквы (скажем, буквы А) высылаются центральным процессором в
каждую ячейку, каждая ячейка памяти подает "голос". Если за букву по-
дано достаточно положительных голосов, тогда подтверждение ее присут-
ствия передается в центральный процессор. Кроме опроса элементов па-
мяти разрабатываются и другие системы компьютерной памяти и воспро-
изведения.
Язык и искусственный интеллект
В общем психологи считают язык основным проявлением когнитивных
процессов. Он больше чем все другие виды человеческого поведения отра-
жает мышление, восприятие память, решение задач, интеллект и науче-
ние. И ввиду его важности для основных психологических принципов он
представляет главный интерес для специалистов по ИИ.
Способность к языку и связанная с ним сфера решения задач выше-
упомянутого фантастического компьютера Хэла предвосхищена А.Клар-
ком в наиболее полном виде - как обмен мнениями между Дейвом (чело-
веком) и Хэлом:
"Я хочу сделать это сам, Хэл,- сказал он,- пожалуйста, пере-
дай мне управление.
"Слушай, Дейв, у тебя еще куча работы. Я предлагаю, чтобы ты
оставил эту мне."
"Хэл, переключи анабиоз на ручное управление."
"Насколько я могу судить по обертонам твоего голоса, Дейв, ты
серьезно расстроен. Почему бы тебе не принять таблетку от стрес-
са и не отдохнуть немного?"
Рис. 15.П. Мо-
дель активной па-
мяти с адресаци-
ей по содержа-
нию. Адаптирова-
но из: Wmograd
1197 б].
Центральный
процессор
Шина
Описание желаемых данных
Элемент Элемент Элемент Элемент Элемент
памяти памяти памяти памяти памяти
I
Шина 1
Содержимое элементов памяти
Мышление и интеллект - естественный и искусственный
516
"Хэл, этим кораблем командую Я. Я приказываю тебе разблоки-
ровать ручное управление анабиозом."
"Извини. Дейв, но согласно специальной подпрограмме С1435-
бис-4. цитирую: "Если экипаж мертв или недееспособен, бортовой
компьютер должен принять управление на себя," конец цитаты.
Следовательно, я должен признать твою власть недействительной,
поскольку ты не в состоянии исполнять обязанности разумно."
Насколько близко мы подошли к этой фантастике в лабораториях ИИ?
Рассмотрим пример реальной беседы с компьютером.
Одна из первых "разговаривающих" компьютерных программ EL1ZA
(ЭЛИЗА)9 была написана Джозефом Вейценбаумом из МТИ (Weizenbaum,
1966). В одной конкретной программе, называвшейся ДОКТОР, ЭЛИЗА
играла роль, сходную с ролью психиатра. В следующем примере высказы-
вания ЭЛИЗЫ выделены большими буквами.
Все люди похожи.
ЧЕМ ЖЕ?
Они вечно надоедают нам то тем, то другим.
НЕ МОГЛИ БЫ ВЫ ПРИВЕСТИ КОНКРЕТНЫЙ ПРИМЕР?
Ну, мой приятель заставил меня прийти сюда.
ВАШ ПРИЯТЕЛЬ ЗАСТАВИЛ ВАС ПРИЙТИ СЮДА?
Он говорит, что я почти все время подавлен.
МНЕ ЖАЛЬ СЛЫШАТЬ. ЧТО ВЫ ПОДАВЛЕНЫ
Это правда, я чувствую себя несчастным.
ВЫ ПОЛАГАЕТЕ, ЧТО ПРИХОД СЮДА ПОМОЖЕТ ВАМ НЕ БЫТЬ
НЕСЧАСТНЫМ?
Мне нужна какая-то помощь, это наверняка.
А ЕСЛИ БЫ ВЫ ПОЛУЧИЛИ ПОМОЩЬ, ЧТО БЫ ЭТО ВАМ ДАЛО?
Может, я научился бы не ссориться со своей матерью.
РАССКАЖИТЕ МНЕ ЕЩЕ О ВАШЕЙ СЕМЬЕ
Моя мать заботится обо мне.
КТО ЕЩЕ ИЗ ВАШЕЙ СЕМЬИ ЗАБОТИТСЯ О ВАС?
Мой отец.
ВАШ ОТЕЦ?
Вы чем-то похожи на моего отца.
В ЧЕМ ВЫ ВИДИТЕ СХОДСТВО?
Вы не агрессивны, но я думаю, вы не хотите, чтобы я это заметил.
ПОЧЕМУ ВЫ ДУМАЕТЕ, ЧТО Я НЕ АГРЕССИВНЫЙ?
Вы не спорите со мной.
ПОЧЕМУ ВЫ ДУМАЕТЕ, ЧТО Я НЕ СПОРЮ С ВАМИ?
Вы боитесь меня.
ДОСТАВЛЯЕТ ЛИ ВАМ УДОВОЛЬСТВИЕ ДУМАТЬ, ЧТО Я БОЮСЬ
ВАС?
Мой отец боится всех.
ЧТО ЕЩЕ ВАМ ПРИХОДИТ НА УМ, КОГДА ВЫ ДУМАЕТЕ О СВО-
ЕМ ОТЦЕ?
"В пьесе Б.Шоу "Пигмалион" профессор Хиггинс учил Элизу Дулитл правиль-
но говорить. Американский музыкальный фильм по этой пьесе назывался
"My Fair Lady" ("Моя прекрасная леди"; 1971г.).
Искусственный интеллект
517
Забияки.
СВЯЗАНО ЭТО КАК-ТО С ТЕМ, ЧТО ВАШ ПРИЯТЕЛЬ ЗАСТАВИЛ
ВАС ПРИЙТИ СЮДА?
Кто-то может утверждать, что эта беседа вполне могла быть взята из
беседы психиатра-человека и его пациента. Но давайте оценим этот конс-
пект критически. Реакции компьютера в нем довольно стереотипны. На-
пример, он запрограммирован отвечать на определенные ключевые слова
фразой, являющейся всего лишь преобразованием первоначальной фразы.
Так, когда пациент произносит ключевые слова "Я (есть).,.", ЭЛИЗА отве-
чает диалектом "Мне жаль слышать, что вы...". Если ключевых слов не
обнаружено, компьютер отвечает бессодержательным замечанием или в
некоторых случаях преобразованием предыдущей фразы. Так что хотя выс-
казывания ЭЛИЗЫ и могли бы создать у кого-то иллюзию разговора, им
на самом деле не хватает той концептуальной базы языка и знания о мире,
которые настоящий психиатр обязан использовать в клиническом интер-
вью. То, что за отсутствием лучшего слова мы называем пониманием,
включает человеческие знания об ощущениях, склонностях, групповой
динамике и т.д. У ЭЛИЗЫ этого нет.
Какая получилась бы беседа, если поменять роли, т.е. если бы психи-
атр разговаривал с компьютерной моделью пациента? Колби и др. (Colby
L я . 1972) смоделировали такого пациента, назвав свою программу ПАР-
ЕЙ0. поскольку она имитировала ответы параноидного пациента. Парано-
ика они выбрали потому, что существует определенное теоретическое
представление об этой системе и о процессе паранойи, различие между
нормальными и психотическими ответами велико, и они могли использо-
вать суждения экспертов для оценки отличимости ответов компьютерной
модели от ответов человека. Колби и др. подвергли компьютер тесту Тю-
ринга, попросив группу психиатров провести интервью с ПАРРИ при по-
мощи дистанционно печатаемых сообщений. Психиатров просили оценить
степень "паранойи" в общей сумме ответов. Приведем два диалога ("Ин-
тервью А" и "Интервью В") - один между ПАРРИ и психиатром, а дру-
гой между настоящим пациентом и психиатром".
Интервью А
Комментарий эксперта
Док.: ЧТО ВЫ МОЖЕТЕ СКА-
ЗАТЬ КОНКРЕТНО О
ЛЮДЯХ?
Пац.: ОПРЕДЕЛЕННЫХ ЛЮ- Интересная нить. Надо выяснить, что он
ДЯХ думает об этих людях
Док.: КТО ЭТИ ОПРЕДЕЛЕН-
НЫЕ ЛЮДИ И ЧТО То, что разговор зашел о преступном мире,
ОНИ ДЕЛАЮТ? свидетельствует о наличии системы делю-
ЇPARRY= парирование вопроса, защита от удара, уклонение от ч-л.-Прим.
перев.
"Сможете ли оы отгадать, где настоящий пациент? Ответ см. на стр. 537.
Мышление и интеллект - естественный и искусственный
518
Пац.: ВЫ ЗНАЕТЕ, КАК ДЕЙ-
СТВУЕТ ПРЕСТУПНЫЙ
МИР
Док.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81