Ist es möglich, Zufälligkeit zu programmieren?

Was ist der Unterschied zwischen einer Person und einem Programm?


Neuronale Netze, die mittlerweile fast das gesamte Gebiet der künstlichen Intelligenz ausmachen, können viel mehr Faktoren berücksichtigen als Menschen bei der Entscheidungsfindung, dies schneller und in den meisten Fällen genauer. Programme funktionieren jedoch nur so, wie sie programmiert oder trainiert wurden. Sie können sehr komplex sein, viele Faktoren berücksichtigen und sehr unterschiedlich wirken. Trotzdem können sie eine Person bei Entscheidungen nicht ersetzen. Was ist der Unterschied zwischen einer Person und einem solchen Programm? Hierbei sind 3 wesentliche Unterschiede zu beachten, aus denen alle anderen folgen:

  1. Eine Person hat ein Bild der Welt, das es ihr ermöglicht, das Bild in Bezug auf Informationen durch Daten zu ergänzen, die nicht im Programm aufgeführt sind. Darüber hinaus ist das Bild der Welt strukturell so strukturiert, dass wir zumindest eine Vorstellung von allem haben können. Auch wenn es etwas Rundes ist und am Himmel leuchtet (UFO). Normalerweise werden Ontologien dafür erstellt, aber Ontologien sind nicht so vollständig, berücksichtigen die Mehrdeutigkeit von Konzepten und ihre gegenseitige Beeinflussung nur unzureichend und gelten bislang nur für streng begrenzte Themen.
  2. Der Mensch hat eine Logik, die dieses Bild der Welt berücksichtigt, das wir gesunden Menschenverstand oder gesunden Menschenverstand nennen. Jede Aussage hat Bedeutung und berücksichtigt verborgenes nicht deklariertes Wissen. Trotz der Tatsache, dass die Gesetze der Logik viele hundert Jahre alt sind, weiß niemand mehr, wie die gewöhnliche, nicht mathematische Argumentationslogik funktioniert. Wir wissen im Wesentlichen nicht, wie wir selbst gewöhnliche Syllogismen programmieren sollen.
  3. Willkür. Programme haben keine Zufälligkeit. Dies ist vielleicht der schwierigste aller drei Unterschiede. Wie nennen wir Zufälligkeit? Die Fähigkeit, neues Verhalten zu erstellen, das sich von dem unterscheidet, was wir zuvor unter denselben Umständen durchgeführt haben, oder Verhalten unter neuen Umständen zu erstellen, die zuvor nicht aufgetreten sind. Das heißt, dies ist im Wesentlichen die Schaffung eines neuen Verhaltensprogramms ohne Versuch und Irrtum unter Berücksichtigung neuer, einschließlich interner Umstände.

Willkür ist für Forscher noch ein unbekanntes Gebiet. Genetische Algorithmen, die ein neues Verhaltensprogramm für intelligente Agenten erzeugen können, sind keine Option, da sie eine Lösung nicht logisch, sondern mittels „Mutationen“ erzeugen und die Lösung bei der Auswahl dieser Mutationen, dh durch Versuch und Irrtum, „zufällig“ gefunden wird. Eine Person findet sofort eine Lösung und baut sie logisch auf. Eine Person kann sogar erklären, warum eine solche Lösung gewählt wird. Der genetische Algorithmus hat keine Argumente.

Es ist bekannt, dass sein Verhalten umso willkürlicher sein kann, je höher das Tier auf der Evolutionsleiter ist. Und die größte Willkür manifestiert sich gerade in einer Person, da eine Person nicht nur äußere Umstände und ihre erlernten Fähigkeiten berücksichtigen kann, sondern auch verborgene Umstände - persönliche Motive, zuvor gemeldete Informationen, Ergebnisse von Handlungen unter ähnlichen Umständen. Dies erhöht die Variabilität des menschlichen Verhaltens erheblich, und meiner Meinung nach ist es das Bewusstsein, das beteiligt ist. Aber dazu später mehr.

Bewusstsein und Willkür


Und dann Bewusstsein? In der Verhaltenspsychologie ist bekannt, dass wir gewohnheitsmäßige Handlungen automatisch, mechanisch, dh ohne Beteiligung des Bewusstseins, ausführen. Dies ist eine bemerkenswerte Tatsache, was bedeutet, dass das Bewusstsein an der Schaffung neuen Verhaltens beteiligt ist, das mit Orientierungsverhalten verbunden ist. Es bedeutet auch, dass das Bewusstsein nur dann verbunden ist, wenn es notwendig ist, das übliche Verhaltensmuster zu ändern, um beispielsweise auf neue Anfragen unter Berücksichtigung neuer Möglichkeiten zu reagieren. Einige Wissenschaftler, zum Beispiel Dawkins oder Metzinger, wiesen auch darauf hin, dass Bewusstsein irgendwie mit der Anwesenheit eines Selbstbildes in Menschen verbunden ist, dass das Modell der Welt das Modell des Subjekts selbst enthält. Wie sollte dann das System selbst aussehen, das eine solche Willkür hätte? Welche Struktur zu besitzen, damit es neues Verhalten aufbauen kann, um das Problem unter neuen Umständen zu lösen.

Dazu müssen wir uns zunächst an einige bekannte Fakten erinnern und diese klären. Alle Tiere mit einem Nervensystem enthalten auf die eine oder andere Weise ein Modell der Umwelt, das in das Arsenal ihrer möglichen Aktionen integriert ist. Das heißt, dies ist nicht nur ein Modell der Umwelt, wie einige Wissenschaftler schreiben, sondern auch ein Modell des möglichen Verhaltens in einer bestimmten Situation. Gleichzeitig ist es ein Modell zur Vorhersage von Veränderungen in der Umwelt als Reaktion auf Handlungen des Tieres. Kognitionswissenschaftler berücksichtigen dies nicht immer, obwohl offene Spiegelneuronen des prämotorischen Kortex dies direkt anzeigen, sowie Studien zur Aktivierung von Makaken-Neuronen als Reaktion auf die Wahrnehmung von Bananen, bei denen nicht nur die Bananenregion im visuellen und temporalen Kortex aktiviert wird, sondern auch die Hände im somatosensorischen, weil dass das Bananenmodell direkt mit der Hand verbunden ist, da der Affe nur an der Frucht interessiert ist, die er nehmen und essen kann. Wir vergessen einfach, dass das Nervensystem nicht die Welt der Tiere zu reflektieren schien. Sie sind keine Sophisten, sie wollen nur essen, also ist ihr Modell eher ein Verhaltensmodell, kein Spiegelbild der Umwelt.

Ein solches Modell weist bereits einen gewissen Grad an Zufälligkeit auf, der sich in der Variabilität des Verhaltens unter ähnlichen Umständen ausdrückt. Das heißt, Tiere haben ein Arsenal möglicher Aktionen, die sie je nach Situation ausführen können. Es können komplexere temporäre Muster (konditionierter Reflex) sein als eine direkte Reaktion auf Ereignisse. Dennoch ist dies kein völlig willkürliches Verhalten, das es uns ermöglicht, Tiere zu trainieren, aber nicht Menschen.

Und hier gibt es einen wichtigen Umstand, den wir berücksichtigen müssen - je bekannter Umstände erfüllt sind, desto weniger variiert das Verhalten, da das Gehirn eine Lösung hat. Umgekehrt, je neuer die Umstände, desto mehr Möglichkeiten für mögliches Verhalten. Und die ganze Frage ist ihre Auswahl und Kombination. Tiere tun dies einfach, indem sie das gesamte Arsenal ihrer möglichen Aktionen anzeigen, wie Skiner in seinen Experimenten gezeigt hatte.

Dies bedeutet nicht, dass willkürliches Verhalten völlig neu ist, sondern aus zuvor erlernten Verhaltensmustern besteht. Dies ist ihre Rekombination, die durch neue Umstände ausgelöst wird, die nicht vollständig mit den Umständen übereinstimmen, für die es bereits ein fertiges Muster gibt. Und genau hier setzt willkürliches und maschinelles Verhalten auseinander.

Zufallsmodellierung


Die Schaffung eines Programms willkürlichen Verhaltens, das neue Umstände berücksichtigen kann, würde es ermöglichen, zumindest für einen bestimmten Aufgabenbereich ein universelles „Programm von allem“ (in Analogie zur „Theorie von allem“) zu erstellen.

Was könnte ihr Verhalten willkürlicher und freier machen? Die Experimente, die ich durchgeführt habe, haben gezeigt, dass der einzige Ausweg das Vorhandensein eines zweiten Modells ist, das das erste modelliert und es ändern kann, dh nicht mit der Umgebung als erstem, sondern mit dem ersten Modell, das es ändert.

Das erste Modell reagiert auf Umgebungsbedingungen. Und wenn sich herausstellt, dass das von ihr aktivierte Muster neu ist, wird das zweite Modell aufgerufen, das lehrt, im ersten Modell nach Lösungen zu suchen und alle möglichen Verhaltensweisen in der neuen Umgebung zu erkennen. Ich möchte Sie daran erinnern, dass in der neuen Umgebung mehr Verhaltensweisen aktiviert werden, sodass die Frage genau in ihrer Auswahl oder Kombination liegt. Dies liegt daran, dass im Gegensatz zur vertrauten Umgebung als Reaktion auf neue Umstände nicht ein Verhaltensmuster aktiviert wird, sondern mehrere gleichzeitig.

Jedes Mal, wenn das Gehirn auf etwas Neues stößt, führt es nicht einen, sondern zwei Handlungen aus - das Erkennen der Situation im ersten Modell und das Erkennen bereits implementierter oder möglicher Aktionen durch das zweite Modell. Und in dieser Struktur gibt es viele Möglichkeiten, die dem Bewusstsein ähnlich sind.

  1. Diese Zwei-Akt-Struktur ermöglicht es Ihnen, nicht nur externe, sondern auch interne Faktoren zu berücksichtigen - im zweiten Modell können die Ergebnisse der vorherigen Aktion, entfernte Motive des Subjekts usw. gespeichert und erkannt werden.
  2. Ein solches System kann sofort neues Verhalten entwickeln, ohne das lange Training, das die Umwelt gemäß der Evolutionstheorie initiiert. Beispielsweise kann das zweite Modell Lösungen von einem Untermodell des ersten Modells auf seine anderen Teile und viele andere Metamodellfunktionen übertragen.
  3. Eine charakteristische Eigenschaft des Bewusstseins ist das Vorhandensein von Wissen über seine Wirkung oder das autobiografische Gedächtnis, wie in Artikel (1) gezeigt. Die vorgeschlagene Zwei-Akt-Struktur besitzt nur diese Fähigkeit - das zweite Modell kann Daten über die Aktionen des ersten speichern (kein Modell kann Daten über seine eigenen Aktionen speichern, da es dafür konsistente Modelle seiner Aktionen und keine Umweltreaktionen enthalten muss).

Aber wie genau ist die Konstruktion eines neuen Verhaltens in der Zwei-Akt-Struktur des Bewusstseins? Wir haben nicht das Gehirn und sogar sein plausibles Modell zur Verfügung. Wir begannen mit Verbrahmen als Prototypen von Modellen zu experimentieren, die in unserem Gehirn enthalten sind. Ein Frame ist eine Reihe von verbaktanten Optionen zur Beschreibung einer Situation, und eine Kombination von Frames kann dazu dienen, komplexes Verhalten zu beschreiben. Rahmen zur Beschreibung von Situationen sind Rahmen des ersten Modells, ein Rahmen zur Beschreibung ihrer Handlungen darin ist ein Rahmen des zweiten Modells mit Verben persönlicher Handlungen. Wir haben sie oft gemischt, weil sogar ein Satz eine Mischung aus mehreren Akten der Anerkennung und des Handelns ist (Sprechakt). Und die Konstruktion langer Sprachausdrücke ist das beste Beispiel für willkürliches Verhalten.

Wenn das erste Modell des Systems ein neues Muster erkennt, für das es keine programmierte Antwort hat, ruft es das zweite Modell auf. Das zweite Modell sammelt die aktivierten Frames des ersten und sucht nach einem kürzeren Pfad im Diagramm der verbundenen Frames, wodurch die Muster der neuen Situation mit einer Kombination von Frames am besten "geschlossen" werden. Dies ist eine ziemlich komplizierte Operation, und wir haben noch kein Ergebnis erzielt, das behauptet, das „Programm von allem“ zu sein, aber die ersten Erfolge sind ermutigend.

Experimentelle Bewusstseinsstudien durch Modellierung und Vergleich von Softwarelösungen mit psychologischen Daten bieten interessantes Material für die weitere Forschung und ermöglichen es uns, einige Hypothesen zu testen, die in Experimenten an Menschen schlecht getestet wurden. Dies kann als Modellierungsexperimente bezeichnet werden. Und dies ist nur das erste Ergebnis in dieser Forschungsrichtung.

Bibliographie

1. Zwei-Akt-Struktur des reflexiven Bewusstseins, A. Khomyakov, Academia.edu, 2019 .

Source: https://habr.com/ru/post/de469883/


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