Consciência da natureza humana através da compreensão da IA. 1. Introdução Parte 1

1. Introdução

A introdução é dedicada a como o curso dos eventos e as conclusões levaram ao surgimento da ideia e ao início de sua implementação.

Há muito tempo que estou ocupado com o problema da IA. No começo, eram tentativas de criar um bot de bate-papo avançado. Depois, percebeu-se que este seria apenas um programa que responderia a uma solicitação de acordo com seu banco de dados (DB). Devido ao fato de que todo o conhecimento do sistema será preenchido de forma relativamente aleatória (no processo de conversação, treinamento), obtemos respostas pseudo-imprevisíveis, mas o próprio sistema não percebe que responde. A seguir, foi apresentada uma tentativa de desenvolver um sistema com fontes de conhecimento mais avançadas, na esperança de que isso desse algum impulso ao surgimento da IA. Processando a imagem da câmera, sons do microfone, uma tentativa de criar visão binocular para identificar imagens de objetos volumétricos ... Tudo isso foi apenas mais uma entrada de dados no banco de dados. Sem dúvida, tudo isso é útil e necessário na robótica, mas não levará à própria inteligência.

Agora podemos ver as maravilhas das redes neurais artificiais (RNAs): pesquisar rostos, colorir figuras, escrever textos, mudar as estações nas fotografias, etc. Tudo isso é incrivelmente legal, e todos os anos está apenas ganhando força, mas, infelizmente, isso novamente não é uma IA no sentido pleno da palavra. Essas são bibliotecas com bancos de dados treinados para resolver um problema específico e resolvem-no muito bem. Acabamos de aprender a criar bibliotecas fundamentalmente diferentes, que agora não apenas fornecem, por exemplo, uma tradução de uma palavra de um dicionário, mas traduzem-na de acordo com uma enorme base de conhecimento do uso dessa palavra (e sim, colorir, mudar de cara no vídeo também é tudo, em princípio. , a resposta da biblioteca à solicitação, embora incomum para nossa percepção).

A maioria das pessoas acredita que a IA deve ser superior à mente humana, ou pelo menos ser semelhante, mas deveria ser? Cães, gatos - eles têm inteligência? Claro que sim. Ele pode não ser como o nosso, alguém até diz que está no nível de crianças pequenas, mas ele é. E se você descer mais a escada evolutiva? No final, podemos concluir que mesmo protozoários ou vírus têm algum tipo de significado na vida e um modelo comportamental.

John Conway, em 1970, inventou um autômato celular chamado Life . Tendo estabelecido princípios simples e razoáveis, ele obteve um efeito surpreendente. Chamamos a máquina de jogo. Tornou-se um novo mundo em que surgiram suas leis e regras, que são completamente imprevisíveis à primeira vista.

Mas apenas os seguintes princípios foram estabelecidos:

1. O jogo se passa em um determinado plano celular.
2. Cada célula nesta superfície pode estar em dois estados: estar "vivo" ou "morto" (vazio). Uma célula possui oito vizinhos (células adjacentes).
3. A distribuição de células vivas no início do jogo é chamada de primeira geração. Cada geração seguinte é calculada com base na geração anterior, de acordo com as seguintes regras:
   
   • em uma célula vazia (morta), próxima à qual exatamente três células vivas, a vida nasce;
   • se uma célula viva tiver dois ou três vizinhos vivos, ela continuará a viver; caso contrário (se houver menos de dois ou mais de três vizinhos), a célula morre ("por solidão" ou "por superpopulação").
   
   

Máquina de celular "Life". Uma das opções de desenvolvimento

Para aqueles que não estão familiarizados com essa descoberta divertida, aconselho você a se familiarizar. Existem muitos exemplos e artigos de trabalho online.

Assim, concluo que a inteligência em si é um conceito muito ambíguo. Compreender a diferença entre a falta de inteligência, fraca e forte para os seres vivos, é uma tarefa não trivial. Quão razoável é a bactéria? Ou o gato está ciente de si mesmo?

Agora, muitas pessoas estão estudando ativamente o trabalho do cérebro, tentando entender e mudar os mecanismos biológicos para chips de silício. Como engenheiro de software por profissão, não ousei entrar na selva da neurobiologia, mas cheguei a uma conclusão muito simples. Tudo em nosso mundo pode ser descrito de uma maneira ou de outra usando fórmulas ou programas. Não é necessário conhecer completamente como um ou outro mecanismo funciona, o principal é capturar o algoritmo, o princípio. Você pode abstrair elementos complexos, levando-os a uma fórmula ou algoritmo.

ANN é um exemplo maravilhoso de nossa memória, e talvez algo mais. E o mais importante, o algoritmo funciona. A questão permanece para encontrar um algoritmo para os elementos restantes.

E assim nasceu a ideia de que a chave para entender e criar a IA não está na tentativa de criar algo que possa viver imediatamente em nosso mundo e perceber as informações como nós somos. A base da teoria é que nossa mente funciona de acordo com algoritmos simples, mas devido à presença de muitos níveis de imagens, bem como a uma enorme variedade de dados aleatórios de nosso mundo, obtemos um sistema absolutamente imprevisível e complexo que parece impossível de reconhecer. Um exemplo impressionante: quase nenhum desenvolvedor de uma RNA complexa pode dizer com certeza por que recebeu uma resposta da rede e não outra. Ela parece quase imprevisível. Ou "Vida" de Conway - um mundo completamente novo e imprevisível que parece complexo e atencioso, com seus habitantes e leis, mas, na verdade, contém um algoritmo simples em poucas linhas.

É necessário simplificar o ambiente e o objeto de estudo o máximo possível. Existem muitas variáveis ​​em nosso mundo que são difíceis de levar em consideração, interferência. É necessário criar um ambiente fechado com leis limitadas, um determinado modelo do mundo, no qual uma entidade com um conjunto básico de algoritmos será adicionada. Os conceitos e objetivos básicos são determinados, guiados pelos seguintes princípios: eles devem estar o mais próximo possível do ser humano; eles serão adicionados e introduzidos no sistema gradualmente em termos de sua importância para a vida da entidade. Mas como encontrar e definir esses algoritmos? Analise a si mesmo e a outras pessoas ao redor. Reflita sobre as verdadeiras causas de seus comportamentos, ações, sentimentos, sensações, desejos. Um exemplo simplificado: uma entidade deve estar com fome. Se ele não come, sente dor, um estimulante para encontrar comida. Com o uso de que, vai ter prazer, e com excesso de dor.

À medida que o comportamento da essência e das leis do mundo se tornar mais complicado, seremos capazes de observar o desenvolvimento do sistema e tirar nossas próprias conclusões. Se for possível obter algum tipo de avanço, será possível simplesmente substituir os conceitos básicos de uma entidade e transferir a entidade de um sistema fechado para um aberto. Por exemplo, de uma caixa de areia virtual fechada - para o mundo em uma plataforma de robô, substituindo a fome por um dreno de bateria.

Outro ponto importante. Como a base do modelo comportamental será tomada nas necessidades e características humanas, teremos a oportunidade de perceber e entender muitos aspectos da própria essência do homem. A psicologia do comportamento, a interação social, o significado da vida e da morte - esta é a ponta do iceberg, que primeiro vem à mente.

A propósito, isso tudo lembra alguma coisa? Desenvolvimento em um ambiente fechado, onde praticamente não há nada, onde uma entidade de uma célula se desenvolve para um ser complexo e entra no mundo? Com que idade você se lembra? A partir de 3 anos? E antes? Acontece que, durante 9 meses, você se desenvolveu em um ambiente completamente fechado e, depois de mais 3 a 4 anos, aprendeu a perceber o mundo como ele é. E somente depois disso, imagens compatíveis com a consciência atual começaram a se formar em sua memória, das quais você ainda se lembra. Muitas pessoas pensam que algumas ações complexas ou uma sequência de ações estão "embutidas" em nós ( instintos ). Mas quão verdadeiro é isso? É possível colocar no ser vivo, no nível genético, algumas ações com imagens altas que não aparecem logo após o nascimento? Intuitivamente, tememos muitas coisas (imagens complexas). Eu tinha dois cachorros, um desde a infância tinha medo de água até o pânico, e o segundo a adorava, mergulhou e não saiu. Instintos? Mas nossas mães podem de alguma forma transmitir algumas de suas memórias particularmente "vívidas" para nós? Afinal, pela lógica, somos todos filhos de alguém, então talvez instintos complexos de alguma forma nos transmitam um nível superior ao gene? De fato, além dos vasos, o cordão umbilical também contém fibras nervosas. A criança sente quando a mãe está nervosa. Talvez ele defina tudo isso de uma maneira diferente, mas ainda assim ... eu realmente espero que a comunidade seja capaz de dar respostas a pelo menos algumas dessas perguntas.

Concluindo, gostaria de dizer que, talvez, como resultado deste trabalho, não seja possível criar uma IA forte, mas entender melhor do que nós mesmos seja inequívoco. Ninguém sabe ao certo quão profundo é esse buraco.

Parte 1. Introdução

Nesta seção, tentarei determinar os principais requisitos para o ambiente, bem como o algoritmo básico da entidade.

Primeiro, vamos definir o ambiente em que colocaremos a entidade.

Que seja um tipo de espaço bidimensional dividido em células (50 por 50 células), além do qual é impossível ir. Consequentemente, na primeira versão do mundo, uma célula pode estar vazia ou conter uma entidade, uma barreira, um alimento ou um alimento ruim, que todos ocupam condicionalmente uma célula. Mover-se no ambiente é possível apenas nas células vizinhas vertical e horizontalmente. O tempo no mundo é quantizado (dividido em períodos aproximadamente iguais). A entidade é colocada aleatoriamente, assim como as barreiras à comida ao redor.

Conceitos:

• Quantum of time - um período fixo de tempo que determina a atividade e o desenvolvimento do mundo. Para simplificar, o mundo existe e se move passo a passo, o que dá tempo para realizar todos os cálculos necessários antes do próximo passo.
• Uma entidade é um ser controlado por IA.
• A barreira é um bloco intransitável.
• O alimento é um bloco que absorve uma entidade ao longo do tempo. Satisfaz a fome e traz prazer.
• Comida ruim é um bloco que é consumido por uma entidade ao longo do tempo. Satisfaz a fome, mas dá um forte sinal negativo após algum tempo.
• Então, agora temos um ambiente em que a entidade pode buscar comida e superar obstáculos.

Vamos pensar sobre isso. O que uma entidade deve ter para querer dar o primeiro passo e determinar algum tipo de tarefa para sua existência? Se colocarmos uma entidade sem desejos e necessidades no espaço, ela permanecerá e não fará nada. Nós mesmos às vezes podemos ser preguiçosos e não queremos fazer nada - apenas mentimos. Por que essa condição se manifesta? Talvez naquele momento todas as nossas necessidades básicas tenham sido satisfeitas e todo o resto não seja tão importante que isso possa ser negligenciado. Quais necessidades o farão desistir e fazer qualquer coisa para mantê-los quietos? Segundo a pirâmide de Maslow, as necessidades fisiológicas estão no centro de tudo. Nossa mente é capaz de suprimi-los, mas mais cedo ou mais tarde a fisiologia nos fará satisfazê-los, caso contrário, podemos morrer. Isso inclui a necessidade de comer, respirar, ir ao banheiro, multiplicar etc.

Combine todos eles e reduza a uma necessidade abstrata de comer. Nossa essência deve estar com fome, caso contrário, se sentirá mal, dói. Este é talvez um dos motivadores mais poderosos.

A partir daqui, você pode determinar imediatamente que a essência deve consistir em blocos diferentes, que um seja responsável pelo desejo e satisfação dos alimentos, e o outro receberá todos esses sinais e decidirá o que fazer.

Observe que, se nosso estômago não nos falasse sobre fome, não pensaríamos em comida (vamos reduzir o momento com prazer de comer). Dessa forma, não faríamos tudo relacionado a essa necessidade. E se você pensar bem, fazemos muito apenas para comer. E procriar?

Adicionamos desejo, mas a entidade agora se moverá? Não. Ela permanecerá e, percebendo de uma forma ou de outra esse desejo, apenas morrerá de fome e, no final, ela morrerá de fome. Porque Porque ela não sabe o que precisa ser feito para satisfazer a necessidade. É aqui que começa a parte mais difícil e interessante. Deve haver algum tipo de gatilho que a faça se masturbar e tropeçar na comida. Por exemplo: inicie um choro para que o bebê seja alimentado.

Acho que todo mundo já encontrou ou pelo menos ouviu falar que, em caso de perigo, podemos fazer coisas um pouco superiores às nossas capacidades comuns. Salte alto, suba, etc. Por exemplo, quando você foge de um cachorro. Por que isso é possível? Por que, em um estado consciente, não podemos fazer isso, mas aqui acaba? Temos um mecanismo que é considerado negativo, mas talvez seja o chamado a nos salvar em tais situações. Em um estado de perigo, podemos perder o controle de nós mesmos e entrar em um certo estado de afeto.

Se você pensar bem, então você e eu "costuramos" muitos mecanismos semelhantes que não são passíveis de controle, ou seja, nosso cérebro nos desconecta do controle do corpo e faz de tudo para sobreviver. Engraçado, parece que alguém fez uma "defesa contra um tolo" ao criar uma pessoa. Por exemplo, você não respirará por muito tempo - o cérebro ainda interromperá o controle e você respirará. Leve a mão ao fogo - o próprio cérebro a puxará. Algo voará nos olhos - ele será fechado sem o seu conhecimento. Sim, você pode recusar comida ou criar uma maneira engenhosa de se matar, mas tudo isso é muito complicado para essa "proteção do tolo", e pode ser por isso que podemos contornar isso em alguns casos. Mas há um nível mais alto de “proteção” - afeta quando nosso cérebro simplesmente entorpece a mente ou nos coloca em um estado curto de atividade aumentada. O cérebro continua a funcionar e pode realizar alguns cálculos com base na memória disponível, bem como nos dados recebidos. Ele faz isso mais rapidamente, desativando algumas áreas não críticas. Há apenas um objetivo - sobreviver. Nesse estado, somos capazes de tomar decisões mais rápidas, ou até de pânico, que podem nos salvar ou nos matar ... (Às vezes parece que somos prisioneiros. Recebemos alavancas de controle e colocamos em uma cela que vive sozinha, só podemos gerenciar uma pequena parte dele.)

Se alguém estiver interessado nos detalhes, leia sobre afetação e reflexos na literatura relevante, talvez você descubra muitas coisas novas por si mesmo e iremos além.

Portanto, nossa essência deve ter um mecanismo semelhante ao afetar, que o levará em busca de comida. Se tiver sorte, ela o encontrará antes da morte e, em seguida, o efeito positivo da alimentação será registrado em sua memória e, de acordo com a lógica do processo, ela terá que perceber isso e começar a procurar mais comida, sem o trabalho de mecanismos de proteção.

Não publicarei idéias e conceitos iniciais, tendo em vista sua irrelevância atual. Em vez disso, tentarei abstrair o máximo possível o que já existe para um entendimento inicial. Uma análise mais detalhada dos blocos e sistemas será realizada nos seguintes artigos.

Como resultado, os seguintes blocos foram definidos na versão atual:


A relação entre os blocos de IA

Além disso, por conveniência, todos os blocos do texto serão escritos em negrito, para que fique claro que estamos falando sobre o bloco.

Blocos:

• Os sistemas de informação são convencionalmente sistemas externos que, de tempos em tempos, colocam várias informações em atenção .
• Os sistemas de ação são condicionalmente sistemas externos que podem ser controlados, enviam vários sinais para eles.
• Atenção - este é o principal registrador de todos os sinais provenientes de sistemas de informação .
• Memória curta é uma memória que armazena ativamente em detalhes todos os sinais, imagens e eventos em um curto período de tempo.
• Memória longa é uma memória que já armazena algum conhecimento básico na forma de imagens de um nível superior ao da memória curta .
• Foco de atenção - uma unidade responsável por focar em um fluxo específico de sinais, imagens, controlado por um fantasma .
• Um fantasma é abstrato, o primeiro dos blocos principais e mais complexos que define um modelo de comportamento, foco de atenção, objetivos atuais; liderando a análise da situação, avaliando ações e resultados, etc.
• Sombreado , o segundo dos blocos principais e mais complexos. É essencialmente a sombra de um fantasma . Conduz controle básico sobre tudo o que acontece por aí. Todos os pedidos de ação do fantasma passam por ele. Pode alterar o papel (ou estratégia) atual do fantasma .

Definimos as entidades dos seguintes sistemas:

• Sistema de informação "Fome" - envia sinais sobre a fome ou sua satisfação.
• Sistema de informação "Visão" - envia uma série de sinais sobre o ambiente da entidade. Na primeira versão, a entidade vê tudo em torno de 7 células de si mesma (15 a 15 células).
• O sistema de ação "Movimento" - possui 4 comandos executáveis: subir, descer, direita, esquerda.

World version 1.1

Então, imagine que a entidade apareceu no vazio. Depois de um tempo, a atenção registra o sinal de “fome” nos sistemas de informação , que está adquirindo um nível cada vez mais alto. Tendo atingido um certo limite, a “fome” começa a ser corrigida com uma avaliação já negativa, um sinal muito forte. Se o nível do sinal atingir um certo nível, assumiremos que a entidade morreu de dor. Observe que para uma entidade esse é um sinal completamente novo e desconhecido. Isso implica apenas que, se algum sinal tiver um nível superior a alguma constante (limiar de dor), o sinal será considerado negativo. Ela se volta para a memória com uma solicitação, que tipo de sinal é esse, como avaliá-lo? E não há um único registro, e ela não pode avaliar nem determinar o que fazer a seguir. Este é um novo sentimento.Consequentemente, não ameaça a vida por sinais óbvios e é ignorado pela sombra e pelo fantasma, simplesmente escrevendo-a na memória, tanto a curto quanto a longo prazo .

Nas primeiras versões, a entidade aguardava o momento em que o mecanismo de proteção é ativado, quando o nível excede o limiar da dor para iniciar o movimento. Agora, o próprio fantasma toma uma decisão sem esse mecanismo. Ele espera o momento em que o sinal se torna negativo e começa uma enumeração sistemática de todas as ações possíveis com o registro do resultado na memória. Essa condição pode ser descrita como "chata". Algo te incomoda, mas você não sabe o que. E você está diligentemente tentando entender o que é, fazendo isso, depois o outro, se apenas a ansiedade desaparecer.

Também é importante notar que nas primeiras versões havia um sinal universal separado de "dor". O que impôs uma cor negativa adicional. Ele caminhou junto com um casal de fome e poderia ir com qualquer outro. Mais tarde, decidiu-se livrar-se dele e avaliar a dor como qualquer sinal que exceda um certo limiar. Ficamos desconfortáveis ​​ao ouvir sons altos ou observar luzes brilhantes.

Assim, como o sinal passará por níveis críticos, a sombra substituirá o papel do fantasma . Ele vai cada vez mais agressivamente separar as possibilidades até que a entidade morra ou tropece na comida. Com a morte, tudo fica claro: o fim e começar tudo de novo. Mas o que acontece se a entidade tropeçar em comida?

A entidade satisfará suas necessidades, receberá um monte de sinais positivos e, finalmente, a primeira sequência de ações será registrada para se livrar da fome.

Aqui você pode ver que a fome receberá uma cor negativa na memória, mas depois de satisfeita, essa cor será normalizada por um efeito positivo. No caso de uma mordida de animal, por exemplo, não haverá normalizador e o sinal permanecerá negativo.

Então a entidade começará novamente a experimentar lentamente a fome. E aqui o algoritmo para prever eventos da memória já funcionará. O nível do sinal se torna mais negativo e, no futuro previsível, será muito ruim. Precisa procurar uma solução. E observe que a entidade já começará a procurar uma solução até o momento em que realmente ficar doente como a primeira vez.

Uma situação semelhante ocorrerá com comida ruim. Satisfazendo a fome e sentindo dor depois, ela não comerá mais comida ruim, a menos que em casos extremos, já que a dor final de uma refeição ruim ainda é menor que a dor da morte.

Com um grande número de iterações, a entidade entenderá como lidar com a dor, como ignorar bloqueios, o que você pode comer e o que não pode.

Vale a pena notar que, nesta fase, a entidade não precisa ter um foco de atenção ou sombra. Eles são indicados para maior autenticidade e uma transição suave para a próxima versão da entidade. Eu não prestei atenção em como exatamente os sinais entram na memória e como eles geralmente interagem; haverá artigos separados para isso.

E, em conclusão, vou me retirar. No comando, levantei a questão da transferência de experiências para os pais de crianças sem treinamento. Em uma das versões futuras, quando a prole aparecer, a questão de definir algumas características básicas dos pais se tornará aguda. Caráter, medos, maneira de pensar. E logicamente, surge a necessidade de um mecanismo para transferir parte da experiência crítica dos pais para os filhos. Por exemplo, uma experiência que quase os levou à morte (lembramos o exemplo dos cães). Deixe não através do cordão umbilical, mas depois geneticamente. E isso significa que podemos mudar nossos genes e escrever uma memória familiar neles (olá, credo do assassino). Ou talvez todos esses parâmetros tenham sido registrados nos genes e os genes dos pais apenas atrapalhem. Mas então esses são instintos, não a experiência adquirida ... Pergunta para reflexão,ou talvez alguém conheça os mecanismos similares existentes ou confirme sua ausência. Eu ficaria grato. Eu gostaria de confirmar ou refutar a teoria.

Na próxima parte, falarei mais detalhadamente sobre como um fantasma funciona. Vou tentar explicar o que é comum à curiosidade, à gula e ao prazer de coçar as costas; por que gostamos ou não de algum tipo de música; por que alguém é conservador e alguém, de cabeça para baixo, rasteja para o desconhecido.