Вадим Шмаль - Применения элементов искусственного интеллекта на транспорте и в логистике

Чтобы решить эту проблему, Мински и Саймон разработали систему, которую они назвали «учеником фокусника» (позже известная как система мышления, основанная на правилах Мински). Вместо того, чтобы запоминать каждое правило, система следовала процессу: программист записывал утверждение и определял «причины» для различных результатов на основе слов «объяснить», «подтвердить» и «отрицать». Если объяснение соответствовало одной из «причин», то программу необходимо было протестировать и дать обратную связь. Если этого не произошло, необходимо было разработать новый. Если программа была успешной на втором этапе, ей позволялось создавать все больше и больше правил, увеличивая широту ее теорий. Когда он сталкивался с проблемой, его можно было попросить прочитать весь набор правил, чтобы повторно изучить проблему.

Система Мински и Саймона была невероятно мощной, поскольку давала программисту лишь несколько вариантов объяснений. От исследователя не требовалось проходить какие-либо процедуры, кроме написания и ввода требований программы. Это позволило Мински и Саймону создать больше правил и, что более важно, учиться на своих ошибках. В 1979 году система была успешно продемонстрирована на экзамене SAT. Несмотря на то, что в системе было два недостатка, из-за которых она не могла ответить на два из трех вопросов SAT, она набрала 82 процента на вопросы 2 и 3 группы и 75 процентов на вопросы 4 и 5 группы. Система не справлялась со сложными вопросами, которые не укладывались в установленные правила. Обработка больших объемов данных также была медленной, поэтому любые дополнительные детали были отброшены, чтобы ускорить работу системы.

Система также имела некоторые ограничения из-за правил. Правила могут быть определены только на основе ограниченного числа меток. Например, когда даются правила, они должны определять, что означают ярлыки. Их можно применять только к положительным результатам. Однако по мере роста способности системы обрабатывать информацию было показано, что система может совершать ошибки. В частности, если бы ей пришлось применить одну и ту же метку к двум разным объектам (и при этом обнаружить ошибку), он не смог бы провести полезное различие между двумя объектами, а затем решить, какая метка должна быть применима.

Мински и Саймон сосредоточились на применении своей системы к людям. Они разработали систему, которую они назвали «живой программой» или «системой проективных вычислений» (PPAS). Они использовали PPAS для создания символического подхода к изучению психологии. Это имело бы то преимущество, что, в отличие от традиционных программ, обучение можно было бы программировать. Программа будет использовать символы для описания человеческой системы, а затем обучать систему через объяснения. Позже они назвали этот подход «универсальным вычислением», который позволяет изучить любую задачу, имея достаточно времени и данных.

Для Мински и Саймона главным ограничением их системы была ее способность точно рассчитывать результаты системы. Это ограничение не было связано с какими-либо недостатками в их системе; система работала, но была медленной и дорогой. По этой причине они считали, что могут обойти это, запрограммировав результаты, используя так называемое «функциональное программирование» (FP). FP было представлено британским ученым-компьютерщиком JCR Licklider в 1950-х годах. Оно относится к стилю программирования, в котором основное внимание уделяется основным функциям и поведению программ, а не выполнению программы. Используя FP, система могла бы вычислить результаты, но затем объяснить причину проблемы, используя человеческий язык.

В течение следующего десятилетия PPS и PPAS продолжали расти, и в 1966 году Мински и Саймон опубликовали статью под названием «Системы активности мозга», которая стала результатом их исследования. Здесь они показали, что существует программа, которую можно написать, которая считывала бы мозг ряда добровольцев и затем отслеживала бы их мозговую активность. Каждый доброволец читал отрывок о том, как работает мозг; они должны были выполнить эту задачу, после чего измеряли активность мозга.

В частности, авторы показали, что их система способна реагировать на определенные мозговые волны (также называемые ритмами) и что она может комбинировать эти мозговые волны таким образом, чтобы помочь разобраться в предмете. Они показали, что, если мозговая волна была медленным ритмом, система была способна «запомнить» информацию, которой она подвергалась раньше, и «реактивировать» ее, когда это было необходимо. Если мозговая волна была быстрым ритмом, система могла «вылечить» забвение информации, сопоставляя ее с другим элементом.

Когда Мински и Саймон опубликовали свою статью, они привлекли к себе большое внимание, поскольку они предложили экспериментальную систему такого рода, которую теоретически можно было реализовать, они смогли подойти к исследованию с практической точки зрения.

В 1972 году Мински и Саймон основали Центр поведенческой нейробиологии в Анн-Арборе, штат Мичиган. Здесь они разработали и провели серию экспериментов, которые привели их к следующим выводам: «Было что-то отличное от ума, что-то, что отличало его от любых других организаций»; «Данные показали, что наши представления о действии и мозге были разными»; «Наш мозг работал иначе, чем другие части тела»; «Существует вероятность того, что на организацию ума может влиять активность мозга»; «В основе работы разума лежат основные физические принципы».

Они пришли к такому выводу, потому что увидели взаимосвязь между конкретной мозговой активностью и определенным поведением или идеей. Другими словами, если вы подойдете к уму и увидите активность, которая выглядела так, как будто она исходит из разума, и вы увидели поведение, которое выглядело так, как будто оно исходило из разума, то поведение, вероятно, будет следовать за поведением. И если разум был «отпечатан» на поведении, то он должен был следовать за действием, а не наоборот. Они начали формулировать новую теорию о том, как возникает поведение и как формируется разум.

Мински пояснил:

«Отправной точкой была работа, которую мы проводили над корреляциями между активностью мозга и поведением человека. Для нас было очень ясно, что эти корреляции невозможно понять без предварительного понимания того, как порождается поведение».

Авторы пришли к выводу, что любая неорганическая система может действовать только на основе своих внутренних состояний. Если бы внутренние состояния изменились, то изменилось бы поведение системы. Когда авторы думали о мозге, который реагирует на определенные виды мозговых волн, они заметили, что мозг будет производить определенное поведение, и что это поведение будет соответствовать внутреннему состоянию мозга. Это универсальный принцип природы. Поскольку этот универсальный принцип природы сделал поведение универсальным, это должно было привести авторов к выводу, что, если бы они применили эти принципы к мозгу, они смогли бы создать компьютерную программу, которая была бы способна воспроизводить поведение мозга.