O caminho para a inteligência natural



Capítulo 1. Manipulador de Sinal


Na vida cotidiana, não pensamos em por que gostamos de bife ou laranja. Ele é frito, suculento e carnudo, e estamos com fome. Graças à teoria de Darwin, os cientistas, felizmente, já podem nos explicar por que gostamos de bife. Porque no processo de seleção natural todos aqueles que simplesmente não gostaram desses bifes morreram. Aqueles que assavam carne em chamas sobreviveram e conseguiram sacrificar suas enormes mandíbulas em favor de um cérebro maior. O cérebro dos sobreviventes está afinado com o fato de que o bife grelhado é bom. No cérebro, para comer tal prato, são liberados vários hormônios que ativam o centro do prazer. Esses hormônios - dopamina e serotonina, e muitos outros, formam um coquetel de certa concentração, ao qual o chamado processador ou intérprete de sinal reage em nosso cérebro. Cada sinal é como música, consistindo de uma série de notas. Bife - um tipo de soma de sinais do sistema nervoso, incluindo gosto visual, olfativo. Esses três sistemas fornecem uma quantidade única, que nosso processador interpreta como "bom" (isso foi desenvolvido como resultado da seleção natural !!!) e, em seguida, envia um sinal "bom" para nossa consciência, para que possamos sentir satisfação. Mas o que exatamente sentimos? É improvável que alguém seja capaz de descrever em palavras o sentimento de felicidade. Mas se as sensações não podem ser descritas em palavras, pelo menos elas podem ser descritas em números matemáticos.

Portanto, as conclusões - não podemos decidir pelo manipulador se algo é ruim ou bom. No corpo humano, o papel desse processador é desempenhado por um pequeno órgão chamado hipotálamo. O tamanho deste órgão é sobre a unha e está conectado a todo o sistema nervoso, absolutamente a todo o cérebro. É esse corpo que decide para nós que no deserto queremos um copo de água no meio da mesa. Sua própria sintonia fina ocorre no processo de evolução, e é ele quem decide, não nós. O exemplo mais simples é que os pais deram à luz uma geração em que, em um filhote, o processador interpreta a laranja como saborosa e em outro filhote o processador interpreta a laranja como não saborosa. Aqui precisamos anotar a biologia de que a próxima geração pode ter não apenas sinais de pai e mãe, mas também sinais aleatórios devido a mutações. No futuro, o acúmulo dessas características aleatórias oferece vantagens a alguns descendentes por muitas gerações, e outros ramos que não têm essas vantagens morrem na luta ou simplesmente morrem sem comida. Ou coexistem em territórios diferentes, distantes um do outro. Bem, sobre as laranjas. Uma das crianças começou a viver mais 20 anos devido às vitaminas de uma laranja e espalhou seus genes com mais força. Depois de 10.000 anos, toda a população ama laranjas, porque todos os que não as amavam se extinguiram há muito tempo. E o que é amor por uma laranja? Essa é a resposta da rede neural à melodia dos sinais do sistema nervoso. Esta é a resposta do manipulador de sinais, a conversão da soma dos sinais pela função do manipulador em "bom" ou "ruim". Pode ser emulado em qualquer linguagem de programação moderna. As redes neurais convencionais podem identificar a laranja na imagem. Mas e se essa rede neural determinada pela imagem for ruim ou boa? Você mostra a ela uma laranja, ela responde bem, mostra uma cobra - ela responde "mal". Você mesmo pode treinar a rede alterando acidentalmente os coeficientes e explicando que uma laranja é boa, mas uma cobra é ruim, mas você pode permitir que ela se desenvolva, você só precisa de um ambiente.

Capítulo 2. Ambiente de Rede Neural


O que uma rede neural precisa para o autodesenvolvimento? Precisamos de condições que a obriguem a fazer isso, incluindo motivação e oportunidades para o autodesenvolvimento. Precisa de seleção natural. Vamos criar o modelo humano mais simples em um espaço virtual vazio. Para cada um desses modelos, amarraremos nossa própria rede neural. Para começar, ensinaremos esses bots a andar. Você precisa imitar cerca de 50 músculos no corpo, para começar. Ao controlar efetivamente os músculos, a rede neural poderá se mover pelo espaço. Para um movimento efetivo, recompense, dando as vantagens da rede. As mesmas vantagens que o manipulador de sinal oferece. Isso já é emulado hoje, você pode encontrar muitos vídeos do Youtube onde vários robôs engraçados aprendem a dar os primeiros passos. Mas não é tão simples. Nosso bot se moverá no espaço com mais eficiência, mais parâmetros na entrada da rede neural que temos. Em primeiro lugar, é claro, visão de máquina. Em segundo lugar, é o toque na máquina. Dividiremos a superfície do modelo 3D em pequenos pedaços, algo como a aparência de pixel, e cada pedaço terá um parâmetro, toque ou não em algo. Assim, por exemplo, os pés sentirão condicionalmente o chão, o que proporcionará um movimento mais suave no resultado final após o treino. Você também precisa adicionar aos parâmetros de entrada do giroscópio virtual na cabeça virtual. 3 parâmetros de deslocamento ao longo dos eixos XYZ, que determinam a inclinação da cabeça ou de todo o corpo, bem como a força de aceleração e seu possível vetor, para uma coordenação mais precisa no espaço. Juntos, esse sistema se parecerá com um tipo de zimbro, presente nos organismos de todos os vertebrados.

O que vem a seguir? Em seguida, você precisa ensiná-los a se reproduzir. Se começamos a emular pessoas, precisamos imitá-las completamente. Por exemplo, criamos um homem e uma mulher virtuais. Você pode programar que, quanto mais próximos estiverem seus órgãos genitais, mais vantagens de satisfação caem. Mas assim que nossos caras terminaram todos os seus negócios, as vantagens pararam de cair por um certo tempo. Deixe que eles não apenas façam sexo, temos coisas mais importantes a fazer.

Da mesma forma, você precisa ensiná-los a comer. Nosso bot já é um pouco capaz de controlar seu corpo, tentar imitar os movimentos das mãos para ele. Mãos hábeis não são uma coisa tão difícil para as redes neurais atuais. Crie uma laranja virtual ao lado dela. E misturaremos os pesos da rede neural até que seu processador de sinais decida que uma laranja é boa. E que comê-lo pela boca é bom. Depois disso, nossa criatura virtual comerá laranjas virtuais com a boca, tudo o que encontrar em seu espaço vazio virtual.

Ao mesmo tempo, o modelo humano terá visão virtual e receberá a imagem através dos olhos, e de preferência em estéreo por 2 olhos. Com uma audiência virtual em um determinado raio, por exemplo, 40 dB em 10 metros e quanto mais próximo o sinal, mais alto é, mais longe, mais silencioso é. Ainda precisa de um olfato, toque, sabor. Tudo isso é emulado facilmente. Em uma emulação simples, o cheiro pode consistir em 50 tons diferentes que compõem a composição, aos quais o processador de sinais responde bem ou mal. Cada objeto na simulação também possui um parâmetro como cheiro. Suponha que a carne podre na simulação tenha alguns coeficientes aleatórios. Para uma rede neural, é apenas um número, não se importa realmente com o cheiro, porque, na verdade, não há cheiro por lá, há apenas um conjunto de fatores. Alguém gosta, alguém não. Quem gosta desse cheiro come carne e morre mais rápido. Assim, nas gerações futuras será corrigido que o cheiro de carne podre é ruim. Mais uma vez, não há cheiros na realidade objetiva, o cheiro é uma coisa puramente subjetiva, não é uma coisa material, o cheiro é a razão entre o cérebro ou a rede neural e um conjunto de moléculas ou coeficientes no mundo virtual.

Com o paladar, tudo é exatamente o mesmo, com o toque já é mais difícil, mas por si só, o toque não é tão importante no desenvolvimento do corpo quanto a visão e a audição. O toque é um método de interação com algo ou é um método para responder a algo. Por exemplo, dor física de um derrame. Nesse sentido, o toque é mais importante. Para nossos bots virtuais, você pode imitar que, com golpes fortes, ele não poderá usar nenhum músculo e os movimentos precisarão ser retreinados um pouco. Além disso, ao receber danos, na forma de greves ou algo mais perigoso, o processador de sinais percebia essas situações como "ruins", tentando não se repetir nas gerações futuras. Quem gosta de golpes, a dor é percebida como uma emoção positiva. Essas criaturas falhariam rapidamente em todos os músculos e outras funções de seu organismo virtual, o que acabaria limitando a possibilidade de reprodução.

Capítulo 3. Simulação do corpo


Para imitar uma criatura viva, é necessário privá-lo do regime de Deus. Torne-o muito frágil, adicione riscos externos. Imagine um modelo 3d de uma pessoa em um editor simples.

Acrescente a isso o erro de cálculo do esqueleto interno que o osso pode quebrar. Adicione o cálculo mais simples da quantidade de sangue no corpo, seu movimento, mas sem muita precisão, como uma série de parâmetros. Por exemplo, haverá 4 litros de sangue no modelo; se você sofrer algum dano, há uma chance de sangrar. Com grande perda de sangue, a morte com pequena perda de sangue é simplesmente sinais negativos do processador de sinais. Você pode adicionar à simulação a capacidade de cortar membros; não é possível fazer isso. Bots estúpidos com isso não. Certifique-se de adicionar a capacidade de emitir e ouvir sons de diferentes frequências e durações diferentes. Deixe esses sons afetarem o ambiente e os que estão ao seu redor. Excitar nos outros algumas reações. Se as criaturas usam sons, é mais provável que desenvolvam uma linguagem que entendamos. Afinal, o que é linguagem para nós? O que aconteceu antes que uma pessoa usasse o idioma? É lógico supor que, no início da humanidade, usamos sons diferentes, como animais, a maneira mais fácil de olhar para os macacos é usando gritos. Inicialmente, havia um conjunto de sons diferentes em ordem aleatória. Alguns sons assustam outros, outros atraídos; assim, no processo de seleção natural, surgiu uma linguagem, de uma maneira completamente natural de desenvolvimento no processo de interação de redes neurais em nossas cabeças. Deixe as redes neurais interagirem umas com as outras, enquanto aumentam suas chances de sobrevivência, e muito em breve elas aprenderão a se comunicar em seu próprio idioma. Inicialmente, os limites definidos para as frequências disponíveis para comunicação podem fazer com que um idioma pareça um idioma humano. Por exemplo, os golfinhos têm uma aparência de linguagem, mas está localizada em frequências ultrassônicas - a maioria de seus sons nem sequer é audível para os seres humanos. A linguagem é simplesmente uma coleção de sons aleatórios gerados pela evolução.

A propósito, a emulação da respiração pode ocorrer se fizer algum sentido. Da mesma maneira, dê sinais positivos para cada respiração. E aqueles que não respiraram morreram.

Finalmente, nosso corpo está pronto para ir a algum lugar e sobreviver, é hora de incluir a seleção natural.

Capítulo 4. Razão da Consciência


Imagine uma pessoa que foi privada de sinais entrando no cérebro desde o útero. Do nervo óptico, do auditivo, tátil, gustativo, temperatura e olfativo, nenhum sinal jamais chegaria ao cérebro. O que estaria no cérebro desta criatura? Vryatli até sonharia, porque nos sonhos vemos coisas que geralmente são conhecidas por nós na medida em que podemos pelo menos entendê-las. E se você ainda não viu nada? E não ouvi ninguém, não senti outra pessoa, o cérebro parecia adormecido para sempre. A consciência, como a imaginamos, nem teria surgido lá. Como queremos recebê-lo, sem todos esses sinais? A maneira mais fácil de obter algo que tenha um análogo de nossa vontade é colocar a rede neural na simulação, criar um corpo e, portanto, a reação do cérebro ou da rede neural à realidade circundante, usando os sinais do sistema nervoso, é a consciência. Consciência é a resposta do cérebro ao meio ambiente. Sem ambiente - sem consciência. Não é necessário responder a problemas difíceis da consciência, como por que o vermelho é vermelho, por que há experiência subjetiva, por que existe I. Todas essas perguntas desaparecem quando consideramos a consciência de fora como uma reação do cérebro ou da rede neural a um conjunto de sinais recebidos de fatores externos. Por que não ouvimos ultra-som? Porque o ouvido é fisicamente incapaz de responder a essas altas frequências sonoras. Essas frequências simplesmente não causam vibrações no ouvido. Além disso, se o ouvido fosse fisicamente organizado de maneira diferente, o cérebro, talvez não imediatamente, mas com o tempo, aprenderia a interpretar com sucesso o ultrassom. Não devemos estar interessados ​​no que exatamente uma pessoa ouve neste momento em sua cabeça. Afinal, mesmo se pedirmos que ele descreva, ele não será capaz de fazê-lo. Só precisamos entender que ele interage com sucesso e responde a esse sinal.
Mais uma vez, o sinal que entra no cérebro é interpretado por ele. Cor, som, qualquer outra coisa. O cérebro é incapaz de descrever como isso é interpretado, ou seja, é impossível descrever como fica vermelho. Portanto, não faz sentido tentar imitar a consciência como tal. Você só precisa programar as respostas do cérebro aos sinais.

Capítulo 5. Simulação do Ambiente


A simulação do ambiente nos dará várias possibilidades ao mesmo tempo. Primeiro, as redes neurais receberão um fluxo constante de sinais para todos os possíveis receptores programados. Mesmo se pegarmos nossa realidade e emularmos apenas 10% dela qualitativamente - sem átomos, a física simples de Newton, tudo consiste em pequenas partículas e é baseado na palavra honesta do programador. Neste mundo, pode não haver química, física quântica. Mas deve haver oportunidades para arrancar frutas das árvores, quebrar o coco encontrado com um palito. É necessário que a criatura congele e crie um abrigo. É necessário imitar a idade da pedra. Seja quente na caverna, mesmo depois de muitos anos virtuais de emulação, essa criatura um dia fará ações aleatórias que lançam o script da fogueira.

Num sentido quantitativo, não precisamos imitar muito, vamos começar com alguns quilômetros quadrados, deixar as criaturas viverem em um mundo onde, depois de uma dúzia de quilômetros, você retorne ao seu local original. Parece ser um mundo finito limitado em área. Ou apenas com uma cerca de perímetro J.

A maneira mais fácil é imitar os animais e seu comportamento. Mas se queremos um comportamento humano real, precisamos de algo mais. No mínimo, precisamos descrever por nós mesmos o que nos diferencia dos macacos. É nesses macacos que o comportamento das redes neurais será inicialmente semelhante. Porém, quanto mais profunda a simulação é trabalhada, mais oportunidades seus moradores têm, mais inteligentes podem se tornar. Imagine que, em algum momento, essas criaturas se apossaram de paus, aprenderam a abater animais e usá-los para acender um fogo por atrito com um pauzinho. Tudo é implementado usando scripts existentes e redes neurais. Mas então nos deparamos com o limite do desenvolvimento desta tribo. Lá, capacidades adicionais de computador já virão em nosso auxílio, cujos estoques estão aumentando a cada ano. Você pode emular todos os grandes territórios, além disso, pode adicionar química real ao mundo virtual. Inicialmente simplificado, depois cada vez mais parecido com o que conhecemos. Além disso, a química não tem nada a ver diretamente com a emulação de átomos. A química pode existir sem simular átomos reais. Um pequeno conjunto de reações químicas para o mundo criado será suficiente.

Capítulo 6. Desenvolvimento


A vida é inseparável da morte. Portanto, para o desenvolvimento da inteligência artificial, é necessário emular a reprodução, nascimento e morte. A cada geração, os descendentes adotam as características de seus pais e uma pequena porcentagem de parâmetros aleatórios que serão fixados nas gerações. Os parâmetros precisam ser definidos bastante, mas não tantos quantos estão contidos em nosso DNA. Até 1000 frações do que está no DNA é suficiente para começar. Por exemplo, altura, peso, força - tudo isso está ligado ao corpo emulado por nós. Mais importante ainda, esses parâmetros não precisam conter todas as reações do processador de sinais das gerações anteriores. Basta imaginar o manipulador de sinal como uma função que varia com as gerações e leva alguns valores (bom, ruim, assim ...) ao aplicar essa função aos sinais recebidos. Portanto, não é necessário lembrar as respostas para todas as perguntas (uma laranja é boa ?, Carne podre é boa?). Basta usar nossa função de manipulador de sinais e medir o resultado. Passamos um milhão de anos. Nós olhamos para o resultado. Nosso povo primitivo ainda está cavando areia em busca de raízes? Portanto, a emulação limita suas capacidades apenas a isso. Felizmente, nosso mundo nos permite muito mais e, portanto, conseguimos mais. Ao aumentar gradualmente as possibilidades de simulação, aumentamos as possibilidades potenciais de seus habitantes. Tudo isso pode ser melhorado indefinidamente. Ou, em algum momento, você pode permitir que essa criatura controle um avatar em nosso mundo real, se estiver pronto para isso. Mas isso não substitui a evolução na simulação, que é muitas ordens de magnitude mais rápidas. Sim, e não haverá muito sentido nisso, porque, embora a simulação não seja tão precisa quanto o nosso mundo, é provável que as criaturas sejam mais burras do que nós. Somente em condições como a nossa, uma mente como a nossa pode nascer e não de outra maneira. Então, o início está definido, é hora de começar a simulação.

Source: https://habr.com/ru/post/pt477804/


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