ivanov_petrov: (geo)
ivanov_petrov ([personal profile] ivanov_petrov) wrote2016-05-20 03:54 pm
Entry tags:

Китайская комната, ИИ, тест Тьюринга и медоносные пчелы

Перечитывал книгу Е.Н. Панов. 2012. ПАРАДОКС НЕПРЕРЫВНОСТИ: ЯЗЫКОВОЙ РУБИКОН. О непреодолимой пропасти междукоммуникацией у животных и языком человека http://panov-ethology.ru/publications/vved.pdf Об этой книге я уже писал http://ivanov-petrov.livejournal.com/1815989.html

Там обратил внимание на одну строку, которая привела к странному сближению. Постараюсь его пояснить.

Есть известнейшее открытие языка пчел (von Frisch 1939) - было отмечено Нобелевской премией. Потом, в 80-х годах, некоторые ученые усомнились в этом результате. Сейчас сообщество этологов не имеет единого мнения - есть сильная критика, считающая это ошибкой - ошибкой очень большой, сильно исказившей исследование поведения животных. И есть те, кто придерживается традиционного (на данный момент) мнения, что язык танцев есть.

На русском даже издана книга Веннера с критикой гипотезы языка танцев. Есть кропотливые работы японца Охтани, которые привели исследователя к выводу, что языка танцев нет. Веннер с соавторами воспроизвел эксперименты Фриша и показал, что опыты были грязными, результаты недостоверны. Е.Н. Панов в ряде своих известных книг рассматривает эту историю в рамках своей критики современной парадигмы этологии.

Что же во всем этом интересует меня? Ну конечно же, нарочный - один момент, высказанный случайной почти что фразой. Не это интересовало исследователей поведения.



Вот итоговая работа Охтани с его результатами за индивидуальным поведением пчел, он проверял, в самом ли деле они передают информацию о месте взятка танцем.

OHTANI T. 2008. Recruitment efficiency of waggle dances performed by a worker honeybee and the influence on her dance performance by recruited foragers. Humans and Nature 19 http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.514.5264&rep=rep1&type=pdf
У Панова есть пересказ:
"Коротко говоря, был сделан вывод, что танец является своего рода побочным эффектом физиологического состояния пчелы, наблюдаемым в тех случаях, когда это состояние оптимально. Поскольку, как считает Охтани, в танце задействованы те же нервные структуры и мышцы, что и в полете, сам танец можно расценивать как «псевдополет», проделываемый пчелой в состоянии повышенного общего возбуждения и «не контролируемый его исполнительницей».

...информация о местоположении источников корма, действительно содержащаяся в танце, может быть извлечена человеком-наблюдателем, но не используется самими пчелами при поиске ими корма. Было показано, что поисковое поведение пчел ничем принципиально не отличается от того, что известно для прочих летающих насекомых, разыскивающих пропитание по запаху. Оказалось, что это феномен популяционный, необъяснимый в терминах парных взаимодействий (Wenner 1974; Wenner, Wells 1990; Wells et al. 2010)."

--------
Итак, соберем нужные кусочки мозаики вместе. Имеется ситуация: пчелы внутри улья в танце на сотах "излучают" информацию о месте источника корма, человек-наблюдатель способен эту информацию считать с танца. То есть информация в танце есть - пусть это "псевдополет", проигрывание реального полета в дрожаниях и вибрациях, но в танце в самом деле содержится эта информация. Однако эксперименты над несколькими десятками индивидуально меченых пчел не показали статистически достоверно, что пчелы в самом деле используют эту информацию. Поэтому считается, что в танце НЕ передается эта информация и языка пчел нет.

Я оставлю в стороне причины, отчего - как мне кажется - опыты не выявили передачи информации - это уже пчелиные тонкости, и разбираться в них имеет смысл тому, кто, скажем так, не менее трех лет наблюдал за пищевым поведением пчел. Иначе не будет понятно, будут одни пустые фантазии. Так что этологам, в самом деле заинтересованным в том, есть ли там передача информации, тут ничего сообщено не будет, как понятно. Я о другом.

Теперь напомню другой очень известный феномен. Штука весьма знаменитая, не буду пересказывать - просто процитирую Вики.

Китайская комната (англ. Chinese room) — мысленный эксперимент в области философии сознания и философии искусственного интеллекта, впервые опубликованный Джоном Сёрлом в 1980 году. Цель эксперимента состоит в опровержении утверждения о том, что цифровая машина, наделённая «искусственным интеллектом» путём её программирования определённым образом, способна обладать сознанием в том же смысле, в котором им обладает человек. Иными словами, целью является опровержение гипотезы так называемого «сильного» искусственного интеллекта и критика теста Тьюринга.

Эксперимент был опубликован в 1980 году в статье «Minds, Brains, and Programs» журнала «The Behavioral and Brain Sciences. эксперимент описан в книге 1984 года «Minds, Brains and Science» и в январском выпуске журнала Scientific American 1990 года

Представим себе изолированную комнату, в которой находится Джон Сёрл, который не знает ни одного китайского иероглифа. Однако у него есть записанные в книге точные инструкции по манипуляции иероглифами вида «Возьмите такой-то иероглиф из корзинки номер один и поместите его рядом с таким-то иероглифом из корзинки номер два», но в этих инструкциях отсутствует информация о значении этих иероглифов и Сёрл просто следует этим инструкциям подобно компьютеру.

Наблюдатель, знающий китайские иероглифы, через щель передаёт в комнату иероглифы с вопросами, а на выходе ожидает получить осознанный ответ. Инструкция же составлена таким образом, что после применения всех шагов к иероглифам вопроса они преобразуются в иероглифы ответа. Фактически инструкция — это подобие компьютерного алгоритма, а Сёрл исполняет алгоритм так же, как его исполнил бы компьютер[2].

В такой ситуации наблюдатель может отправить в комнату любой осмысленный вопрос (например, «Какой цвет вам больше всего нравится?») и получить на него осмысленный ответ (например, «Синий»), как при разговоре с человеком, который свободно владеет китайской письменностью. При этом сам Сёрл не имеет никаких знаний об иероглифах и не может научиться ими пользоваться, поскольку не может узнать значение даже одного символа. Сёрл не понимает ни изначального вопроса, ни ответа, который сам составил. Наблюдатель, в свою очередь, может быть уверен, что в комнате находится человек, который знает и понимает иероглифы

Таким образом Сёрл заключает, что хотя такая система и может пройти тест Тьюринга, но при этом никакого понимания языка внутри системы не происходит, а значит тест Тьюринга не является адекватной проверкой мыслительных способностей. Доводы Сёрла направлены на критику позиции так называемого «сильного» искусственного интеллекта, согласно которой компьютеры с соответствующей программой на самом деле могут понимать естественный язык, а также обладают другими ментальными способностями, свойственными людям. Гипотеза слабого искусственного интеллекта, напротив, лишь говорит о том, что компьютеры способны имитировать ментальные способности человека, поэтому Сёрла она не интересует.

Формально аргументацию можно представить так:

Если гипотеза «сильного» ИИ верна, тогда существует такая программа для китайской письменности, при запуске которой в вычислительной системе эта система будет понимать китайскую письменность.
Я могу исполнить программу для китайской письменности без понимания этой письменности.
Следовательно, гипотеза «сильного» ИИ неверна.

«Мельница Лейбница» — мысленный эксперимент, описанный Готфридом Лейбницем в «Монадологии». Лейбниц предлагает представить машину размером с мельницу, которая симулирует чувства, мысли и восприятие. И если зайти внутрь такой машины, то ни одна из движущихся частей, обеспечивающих её работу, не будет являться сознанием или объяснением восприятия. Так Лейбниц пытался показать, что одних физических состояний недостаточно для функционирования сознания

«Бумажная машина Тьюринга» — машинный алгоритм для игры в шахматы, придуманный Аланом Тьюрингом в 1951 году[3], где в качестве машины-исполнителя выступал человек. При этом человеку не нужно было знать, как играть в шахматы, а нужно было просто исполнять алгоритм, на основе входных данных о ходе соперника (например, «при ходе противника N передвиньте ферзя на B7»). Тьюринг был оптимистом и считал, что компьютеры будут способны к поддержанию беседы на человеческом языке, для этого он и разработал то, что сейчас называется тестом Тьюринга

Часть критиков согласна с тем, что следование простым инструкциям на человеческом языке не создаёт понимания, однако это не значит, что такое понимание невозможно создать в принципе. Так, например, эти критики полагают, что эффект понимания достижим, если создать робота с самообучающейся программой, а также оснастить его сенсорами для восприятия мира. Такой робот, по их мнению, может взаимодействовать с миром, познавать его и быть способен обучиться подобно ребёнку, а следовательно начать понимать так же, как человек. Сёрл возражал против того, что в случае робота применим тот же аргумент. Сёрл предлагал поместить человека внутрь робота, и человек, в зависимости от увиденных через сенсоры иероглифов, выполнял бы движение телом робота, и в то же время он бы не имел никакого понимания происходящего, а лишь выполнял синтаксические манипуляции над символами

Ещё одно возражение к «китайской комнате» основано на том, что мы определяем, понимает ли человек китайские иероглифы, лишь по его поведению. Если компьютер ведёт себя так же, как человек, владеющий китайской письменностью, то тогда нам следует полагать, что и компьютер её понимает. Таким критикам Сёрл отвечал, что суть аргумента не в том, откуда мы знаем, что у других людей есть ментальные состояния, а в том, что́ есть эти ментальные состояния. С точки зрения Сёрла, ментальные состояния не могут быть определены как просто вычислительный процесс и его вывод, поскольку для этого не требуется ментальное состояние

Несмотря на длительные дискуссии исследователей из различных областей, спустя более чем 30 лет консенсус относительно аргумента Сёрла до сих пор не достигнут. Одни называют этот мысленный эксперимент самым известным контрпримером в истории, нанёсшим удар по функционализму, от которого тот так и не смог оправиться. Его также называют классическим аргументом для когнитивной науки[5]. Другие (например, Д. Деннет) считают этот аргумент явно ошибочным и вводящим в заблуждение
https://en.wikipedia.org/wiki/Chinese_room https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BD%D0%B0%D1%82%D0%B0

------------
Итак, есть целая отрасль знаний, которая весьма интересуется ответом - как понимать "компьютерный разум", который внешне выполняет разумные целесообразные действия (и владеет китайским языком), а изнутри мы видим, что это набор простых команд. То ли это считать разумом, то ли нет. Об этом написаны целые библиотеки книг и статей, и обсуждают со всех сторон, критикуют, защищают. Но чего не делали, насколько мне известно - не сравнивали с невыдуманной природной ситуацией.

Язык пчел уникален. Когда составляют таблицы, призванные показать переход свойств от языков животных к чязыку человека, язык пчел всегда занимает особую клету, самую близкую к человеческому языку. Самая сложная система, неверноятно, что она есть - отчего и силятся критики ее опровергнуть. Чтобы не у собак, не у обезьян, а у пчел была такая сложная коммуникативная система - это с ума сойти, это совершенно контринтуитивно.

Я обратил внимание, что это обратная ситуация к китайской комнате. У нас есть организмы, которые в самом деле передают (не кому-то, а просто излучают) информацию о важном обстоятельстве - месте, где есть корм. Высшие организмы, люди-наблюдатели, могут расшифровать эту информацию и установить, где находится это место. Однако успешность самих существ по принятым нами критериям эффективности низка, и потому - по критерию эффективности, не по чему другому - иы делаем вывод, что они не способны использовать эту информацию. Слишком мал процент тех, кто находит корм в указанном месте. Значит, существа не владеют языком, который у них есть; у них он есть, но они не могут его использовать.

В китайской комнате есть набор "простых команд", который "на выходе" имитирует владение сложным комплексным целым - языком. Это мысленный эксперимент.
В реальной практике этологов возникает реальная научная проблема ценой в Нобелевскую премию: у насекомых есть система коммуникации, язык, который не используется.

Понятно, как можно "снизить" проблему - если сказать, что пчела "просто" "псевдолетит", дергается в соответствии с недавно испытанным полетом, то с одной стороны по этому "следу в нервной системе" внешний наблюдатель может понять, куда следует лететь за кормом и насколько далеко. Это "просто" воспроизведение полета в ином типе двигательной активности. Такова догадка - строго это не показано, это лишь аналогия, которая призвана облегчить понимание, что наличный язык не является языком, сложнейшие паттерны нервной деятельности выбрасываются вхолостую.

Можно видеть, что это - всего лишь перефразирование. Оно неким образом помогает увидеть суть проблемы, и в то же время можно четче представить настоящий вопрос. У нас есть язык, используемый - допустим - инопланетными существами. Как мы будем решать, разумны ли они? Пока ответ про эффективность: мы слышим в языке (который мы расшифровали) указание на координаты - а из инопланетников туда отправляется лишь очень небольшая доля слышавших сообщение. Значит, говорим мы, это не сообщение и не язык - они не поняли сами себя.

Как мне кажется, это задача ничуть не хуже задачи китайской комнаты. У нее есть даже преимущества: это не мысленный эксперимент, а реальный. Причем не над пчелами, а над людьми: можно гуглить и искать, какие кто дает ответы.

[identity profile] elya379.livejournal.com 2016-05-23 01:25 pm (UTC)(link)
Будет новая прикольная программа

[identity profile] elya379.livejournal.com 2016-05-23 01:26 pm (UTC)(link)
Наверное, это больше из области статистики или конфликтов алгоритмов

[identity profile] mechanician.livejournal.com 2016-05-23 03:48 pm (UTC)(link)
Понимают инструкции, которые в ней описаны. Книга - носитель информации. Человек - исполнительный механизм, считывающий и выполняющий алгоритм.

[identity profile] old-radist.livejournal.com 2016-05-24 08:56 am (UTC)(link)
Вот хорошая статья: https://vk.com/page-80512191_50590464

[identity profile] bbzhukov.livejournal.com 2016-05-25 01:26 am (UTC)(link)
Я знаю мнение Евгения Николаевича. Но как все-таки быть с датским роботом?

Понимаю, что это не имеет отношения к нарочному предмету поста... но если пчелиный язык все-таки существует и внятен самим пчелам, так ведь и предмета никакого не остается.

Хотя сама идея "свернутого" (ритуализованного) полета мне очень нравится. И особенно нравится, что ее выдвинули люди, скептически относящиеся к этим танцам как к коммуникативной системе.

А "китайская комната" - она только изложена Сёрлем как мысленный эксперимент. Я думаю, каждый из нас много раз сталкивался в жизни с такой ситуацией. Наиболее известное описание ее в литературе non-fiction - это повествование Фейнмана о бразильских студентах. А в беллетристике она очень убедительно описана Конан Дойлем в "Обряде дома Месгрейвов". Кстати, там тоже нашелся "внешний наблюдатель", сумевший "считать" информацию с того, что самим участникам коммуникации казалось полной бессмыслицей (как человек, взирающий на танцы пчел, если верить скептикам). Даже целых два.

Конечно, и в жизни, и в литературе то, что одна или обе стороны коммуникации на самом деле не понимают ничего из получаемых и отправляемых сообщений, обычно довольно быстро становится ясно (а в литературе иногда и задано сразу, еще в экспозиции). Но это понятно: мы можем опознать ситуацию "китайской комнаты" как таковую только тогда, когда можем отличить ее от подлинной коммуникации.

Вот если бы кто-то нашел реальные примеры сколько-нибудь длительной "коммуникации" того типа, который описан в анекдоте про жестовый диалог ковбоя и индейца... Ну или в притче про мудреца, который взялся проверить мудрость Ходжи Насреддина.

[identity profile] bbzhukov.livejournal.com 2016-05-25 01:28 am (UTC)(link)
Насчет того, что "отказаться не в состоянии" - нельзя ли ссылочку?

[identity profile] p2004r.livejournal.com 2016-05-25 05:02 am (UTC)(link)
M. Schultze-Kraft, D. Birman, M. Rusconi, C. Allefeld, K. Görgen, S. Dähne, B. Blankertz, J. D. Haynes: The point of no return in vetoing self-initiated movements. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 113, Nummer 4, Januar 2016, S. 1080–1085, doi:10.1073/pnas.1513569112, PMID 26668390, PMC 4743787 (freier Volltext).

[identity profile] bbzhukov.livejournal.com 2016-05-25 10:54 am (UTC)(link)
Спасибо.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:31 pm (UTC)(link)
Я бы сказал, что суждение о наличии разума не может быть доказано, и это его неотъемлемое свойство. В разум можно только верить и создавать условия для его проявления в себе и собеседнике. Правда, это о нашем типе разума, человеческом. То, что обычно описывают как "разум в природе" - "мудрость устроения мира" - вполне может быть обоснована, но по нашим текущим представлениям разумом не является.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:33 pm (UTC)(link)
До какой-то степени. Сложность в ином. Понятие инстинкта не очень чекое. То есть строгость методов намного превышает строгость понимания этого вопроса. Если б дело было только в различении выученного и унаследованного поведения - ну конечно, решили бы. Но там все хитрее.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:37 pm (UTC)(link)
если найду где скачать. пока не нашел

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:43 pm (UTC)(link)
Наличие статьи не гарантирует, что проблема решена.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:44 pm (UTC)(link)
Вай. Конечно. Опровергли (ну... некоторые так считают) Фриша не просто так, а в пользу ольфакторной гипотезщы. покзаалось проще считать так: пчела пахнет кормом, и народ летит и ищет, где пахнет именно так. Конечно, передача информации происходит, весь вопрос - каков механизм.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:47 pm (UTC)(link)
Мгм. Научный метод относится к способу проверки гипотез. На вопрос о том, как гипотеза создается, он не отвечает - гипотезы сдучайны, произвольны и т.п. То есть это не важно. Меж тем время, люди и ресурсы ограничены. То есть если просто выдвигать множество гипотез ( с посоледующей проверкой, все дела) - это способ погубить научное познание. То есть "новая гипотеза" стоит недорого в таких условиях, нужна хорошая новая гипотеза.
Насчет интереса к танцам - это все известно и не нужны гипотезы - есть простой хронометраж. Сколький процент пчел суетится вокруг танцовщицы, какую долю времени пчелы свиты принимают информацию и проч. Это все уже известно - ну, с некой точностью.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:48 pm (UTC)(link)
Да, что-то такое.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:49 pm (UTC)(link)
_Каким-то образом же мед берется_ считается, что по запаху.
Насчет легкости исследования близких источников и редкого посещения далеких по танцу - да, похоже, так и есть.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:50 pm (UTC)(link)
а, дп. видел новость. Ох, трудно с ним будет договориться. Зато баги будут искать с удовольствием.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:51 pm (UTC)(link)
Мне кажется, что не совсем так. Вот есть масса людей, уверенных, что у дельфинов речь. и мне кажется, что китовое мясо и дельфинье очень даже едят.
Ну говорит, попугай тоже говорит.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:52 pm (UTC)(link)
Это не мое изложение, это все цитата из Википедии. На деле там много больше деталей и разных вариантов рассуждений, в вики упрощенный вариант. Но вроде бы верный, насколько помню.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:53 pm (UTC)(link)
Спасибо, жужжу по мере сил.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:56 pm (UTC)(link)
да, интересно , спасибо. Про то, как не могли говорить вне компьютерной метафоры.

[identity profile] ivanov-petrov.livejournal.com 2016-05-25 04:57 pm (UTC)(link)
а в чем проблема с датским роботом? Это про адвоката или что-то другое?

[identity profile] old-radist.livejournal.com 2016-05-25 05:21 pm (UTC)(link)
>> Но там все хитрее

Остается мечтать о Вашем посте на эту тему...

[identity profile] nibope.livejournal.com 2016-05-25 06:10 pm (UTC)(link)
Так чего ж проще, чем выдвинуть гипотезу? На основании аналогий с человеческим обществом - надо подвергнуть систему стрессу, и посмотреть, что там будет. При повышении безработицы люди чаще ищут работу. Так и в исследуемом объекте тоже произойдут некие изменения, которые наведут на новые мысли.

А касательно пчел у Вас получилось неудачно - явная дезориентация. Читатели всерьез подумали, что пчелы не могут воспринимать информацию из танцев. Посмотрел английскую википедию - там все написано. У пчел примерно все как у людей: если пчела считает, что способна сама найти нектар, так и игнорирует танцевальные сообщения.

[identity profile] nibope.livejournal.com 2016-05-25 06:12 pm (UTC)(link)
Да на самом деле все они понимают, эти пчелы. И в целом это исследовано, и в википедии написано - только в английской. Просто в этой статей был сделан неверный вывод из того факта, что обычно пчелы игнорируют танцы других.

Page 8 of 10