CC BY
35
Общественные и гуманитарные науки
• ••
41
А. К. Алиева. Махачкала, 2013. 11. Северный Кавказ в современной геополитике России. Материалы региональной научной конференции. Сборник материалов конференции. Махачкала, 2009. 12. Стародубовская И. Дагестан - непростой процесс урегулирования // Экономико-политическая ситуация в России. 2012. № 6. С. 60.
References
1. Avksentyev V. A. et al. Regional conflictology. M., 2007. 2. Aliev A. K., Yusupova G. I. Terrorism as a
threat for the global and national security. Makhachkala, 2010. 3. Aliev A. K., Arukhov Z. S., Khanbabaev
K. M. The religious-political extremism and ethno-confessional tolerance in the North Caucasus. The monograph. M., 2007. 4. The interaction between the state and religious associations: current status and prospects. The materials of the North Caucasian scientific-practical conference. Makhachkala: Yupiter, 2004.
5. Guseynov A. G. Social conflicts in the Northern Caucasus: the nature and ways of settlement. Makhachkala, 2006. 6. Dagestan, NCFD Conflicts, Society, Politics, Crime // Fatullaev: dialogue between Sufis and Salafis in Dagestan is inevitable. Internet resource: address: URL: http://www.kavkaz-
uzel.ru/articles/212501/ 7. Islam in the North Caucasus: history and modernity. Materials of all-Russian scientific-practical conference. Makhachkala: DSC RAS Publishing, 2006. 8. Problems of conservation of tolerance in terms of multi-ethnic and multi-confessional region. Collection of scientific articles. Makhachkala: DSC RAS Publishing, 2008. 9. Russia and the Caucasus: history and modernity: International scientific conference. Makhachkala: "DSC Nauka" Publishing, 2010. 10. Regional centre for the ethno-political
studies: results and prospects // Materials of all-Russian scientific conference dedicated to the memory of
A. K. Aliev. Makhachkala, 2013. 11. The North Caucasus in the contemporary geopolitics of Russia. Pro-
ceedings of the regional scientific conference. The conference proceedings. Makhachkala, 2009. 12. Starodubovskaya I. Dagestan, the difficult settlement process // Economic-political situation in Russia.
2012. # 6. P. 60.
Literatura
1. Avksent'ev V. A. i dr. Regional'naja konfliktologija. M., 2007. 2. Aliev A. K., Jusupova G. I. Terrorizm kak ugroza global'noj i nacional'noj bezopasnosti. Mahachkala, 2010. 3. Aliev A. K., Aruhov Z. S., Hanbabaev
K. M. Religiozno-politicheskij jekstremizm i jetnokonfessional'naja tolerantnost' na Severnom Kavkaze. Mo-nografija. M., 2007. 4. Vzaimodejstvie gosudarstva i religioznyh ob#edinenij: sovremennoe sostojanie i
perspektivy. Materialy Severokavkazskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Mahachkala: izdatel'stvo: «Jupiter». 2004. 5. Gusejnov A. G. Social'nye konflikty Severnogo Kavkaza: sushhnost' i puti uregulirovanija.
Mahachkala, 2006. 6. Dagestan, SKFO Konflikty, Obshhestvo, Politika, Prestupnost' // Fatullaev: dialog
mezhdu sufijami i salafitami v Dagestane neiz-bezhen. Internet-resurs: adres: URL: http://www.kavkaz-uzel.ru/articles/212501/ 7. Islam na Severnom Kavkaze: istorija i sovremennost'. Materialy Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Mahachkala. Izdatel'stvo: DNC RAN, 2006. 8. Problemy sohranenija
tolerantnosti v uslovijah polijetnicheskogo i mnogokonfessional'nogo regiona. Sbornik nauchnyh statej. Izdatel'stvo DNC RAN. Mahachkala, 2008. 9. Rossija i Kavkaz: istorija i sovremennost': Mezhdunarodnaja
nauchnaja konferencija. Mahachkala: Izdatel'stvo «Nauka DNC» 2010. 10. Regional'nyj centr jetnopoliti-
cheskih issledovanij: itogi i perspektivy // Materialy vserossijskoj nauchnoj konferencii posvjashhjonnoj pamjati A. K. Alieva. Mahachkala, 2013. 11. Severnyj Kavkaz v sovremennoj geopolitike Rossii. Materialy regional'noj nauchnoj konferencii. Sbornik materialov konferencii. Mahachkala, 2009. 12. Starodubovskaja I. Dagestan - neprostoj process uregulirovanija // Jekonomiko-politicheskaja situacija v Rossii. 2012. № 6. S. 60.
Статья поступила в редакцию 20.01.2015 г.
УДК 621
ТОЛКОВАНИЕ ПОНЯТИЯ «МАШИНА, ИМИТИРУЮЩАЯ ЖИЗНЬ»
INTERPRETING "THE MACHINE IMITATING LIFE" CONCEPT
© 2015 Сурхаев М. А., Новиков А. П., Никишина А. А.*, Авчиева Т. А.
Дагестанский государственный педагогический университет
*Эльстар Метроника
42
• ••
Известия ДГПУ, №1, 2015
© 2015 Surkhaev M. A., Novikov A. P., Nikishina A. A.*, Avchieva T. A.
Dagestan State Pedagogical University
*Elstar Metronics
Резюме. В статье содержится толкование особенностей программных систем, которые обоснованно классифицируются в статусе результатов моделирования одной или одновременно нескольких граней многогранно толкуемого интеллекта субъекта.
Abstract. The article contains the interpretation offeatures of the program systems, which are reasonably classified in the status of results of modeling one or at simultaneously several sides of multilaterally interpreted intelligence of the subject.
Rezjume. V stat'e soderzhitsya tolkovanie osobennostey programmnyh sistem, kotorye obosnovan-no klassifitsiruyutsya v statuse rezul'tatov modelirovaniya odnoy ili odnovremenno neskol'kih graney mnogogranno tolkuemogo intellekta subekta.
Ключевые слова: искусственный интеллект, моделирование интеллектуального поведения, машина, имитирующая интеллект, моделирование интеллекта, машина, имитирующая жизнь.
Keywords: artificial intelligence, modeling of intellectual behavior, machine imitating intelligence, intellectual modeling, machine imitating life.
Klyuchevye slova: iskusstvennyj intellekt, modelirovanie intellektual'nogo povedeniya, mashina im-itiruyuschaya intellekt, modelirovanie intellekta, mashina imitiruyuschaya zhizn'.
Формирование научного направления (НН) “Кибернетика”, в дальнейшем переименованного в “Искусственный интеллект” (ИИ) (ННИИ), инициировалось для охвата проблем, «в центре которых находились вопросы связи, управления и статистической механики» [7. C. 56]. Решение этих проблем было востребовано реальным производством того времени, а исследование, будучи актуальным, выходило за рамки утвердившихся НН. Уже на стадии формирования ННИИ предпринимались попытки полновесного упорядочения, в т. ч. конкретизации значений набора характеристик, которыми определяется именно это НН. Необходимо было определиться: “Что нужно понимать под интеллектом (предмет исследования)?”; “Могут ли машины мыслить?” и “Что должно быть получено в результате моделирования интеллекта (цель исследования)?”; а так же по множеству других вопросов, обсуждение которых стало дискуссионным. В этих дискуссиях было установлено, что: моделирование интеллектуального поведения приводит к созданию машины, имитирующей интеллект, а моделирование интеллекта должно приводить к созданию машины, имитирующей жизнь (МИЖ). В 1950 году Алан Тьюринг предложил тест. Он «указал, что вместо поиска ответа на вопрос, могут ли машины мыслить, мы должны интересоваться тем, могут ли машины пройти поведенческий тест интеллектуальности, который в дальнейшем получил название теста
Тьюринга» [8. C. 1250]. Своевременно предложенный тест позволил самоустраниться от дискуссий и перейти к практике исследований, востребованной реальным производством. Результаты исследований подтвердили свою глобальность, а так же научную и практическую значимость. Тем не менее, оценивая достижения исследований в ННИИ, необходимо отметить, что многогранный тест Алана Тьюринга позволяет выявлять алгоритмы, полученные в результате моделирования интеллектуального поведения субъекта. В настоящее время все чаще решение вопросов в ННИИ тормозится не полновесным упорядочением: выполняемых в ННИИ работ; отсутствием конкретности для значений характеристик, которыми определяется именно это НН; и неоднозначностью толкования фундаментальных в ННИИ понятий [ 1; 2]. Важнейшими являются вопросы моделирования субъекта и его интеллекта, которые оставлены за пределами области интересов исследователей ННИИ. Декларация результата моделирования интеллекта МИЖ не раскрывает характеристик такой машины, позволяющих уже сегодня приступить к практическим работам по ее созданию.
Чтобы разобраться в толковании понятия МИЖ приведем несколько дефиниций понятия, именованного “жизнь”, которые традиционно ориентированы на различение живых и неживых сущностей.
Общественные и гуманитарные науки
• ••
43
Жизнь, высшая по сравнению с физической и химической, форма существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития. Живые объекты отличаются от неживых обменом веществ - непременным условием жизни, способностью к размножению, росту активной регуляции своего состава и функций, к различным формам движения, раздражимостью, приспособляемостью к среде и т. д. Однако строго научное разграничение на живые и неживые объекты встречает определенные трудности. [3. С. 205]
«Именно в способности живого создавать порядок из хаотического теплового движения молекул, - пишет Энгельгардт, - состоит наиболее глубокое, коренное отличие живого от неживого. Тенденция к упорядочению, к созданию порядка из хаоса есть не что иное, как противодействие возрастанию энтропии [3. С. 205].
В этой дефиниции словосочетание «хаотического теплового движения молекул» можно заменить одним словом “хаоса” и тогда дефиниция становится фундаментальной, не декларирующей вещественную форму существования жизни единственно возможной.
Жизнь. 1. Особая форма существования материи, возникающая на определенном этапе ее развития, основным отличием которой от неживой природы является обмен веществ. 2. Физиологическое состояние живого организма (человека, животного, растения) от зарождения до смерти. 3. Полнота проявления физических и духовных сил.
4. Период существования кого-либо от рождения до смерти. 5. Образ существования кого-либо. 6. Деятельность общества и человека в тех или иных ее проявлениях, в различных областях, сферах. 7. Реальная действительность; бытие. 8. Оживление, возбуждение, вызываемое деятельностью живых существ [4. С. 306].
Жизнь - специфическая форма организации материи, характеризующаяся единством трех моментов: 1) наследственной программой, записанной в совокупности генов (геном), т. е. в соответствующих последовательностях нуклеотидов дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК); 2) обменом веществ, специфика которого определяется наследственной программой;
3) самовоспроизведением в соответствии с этой программой [6. С. 29].
Жизнь - способность преобразовывать внешнюю энергию в устойчивую во времени
форму, накапливать и использовать ее для компенсации уменьшения внешнего потока энергии [5].
Из этой выборки дефиниций можно выделить следующий перечень характеристик, по которым живые сущности могут быть отделены от неживых: способность к обмену веществ; способность к самовоспроизведению (размножению); способность к наследованию характеристик, записанных в совокупности генов (геном); раздражимость; способность к проявлению оживления, возбуждения, полноты физических и духовных сил; способность создавать порядок из хаоса; способность к различным формам движения; существование в физическом состоянии от зарождения до смерти; приспособляемость к среде; способность к росту активной регуляции своего состава; способность к росту активной регуляции функций;
Выборка дефиниций понятия жизнь может быть расширена и содержать все дефиниции, которые можно найти в публикациях. Это позволит расширить перечень уже выявленных характеристик различения живых и неживых сущностей. И все-таки перечень характеристик останется не закрытым для расширения. Важно, что полнота перечня характеристик не оказывает существенного влияния на выводы, предлагаемые в статье.
Чтобы конкретная сущность была названа живой, ей (этой сущности) должны быть присущи все характеристики из сформированного перечня. Видится естественным, что искусственная система не может быть живой. Однако, чтобы за конкретной машиной (искусственной системой) можно было бы признать способность имитировать жизнь (быть похожей на живое), ей должно быть присуще не менее одной характеристики (допустимо несколько). Степень и значимость конкретного подобия машины с живой сущностью оценивается субъективно и коллегиально в зависимости от той конкретной характеристики из перечня, которая реализована в конкретной машине. Характеристики (1, 2 и 3) из перечня относятся к непременным условиям жизни (непременным характеристикам живых сущностей). Однако МИЖ не видится востребованной, если она проявляется такими характеристиками. Необходимы убедительные доводы в целесообразности создания таких МИЖ. Исследователь, которому удастся получить такие доводы, может направить свои усилия на реализацию этих характеристик машины, понимая повышенный уровень сложности
44
• ••
Известия ДГПУ, №1, 2015
этой задачи. Характеристики (4 и 5) из перечня способствуют формированию дружеских отношений между машиной и ее хозяином, что может приводить к повышению эксплуатационных характеристик машины. Реализацию таких характеристик машины можно предложить исследователям, у которых нет сомнений, что такое подобие машины с живой сущностью оправдается на этапе эксплуатации машины. Характеристики (6, 7 и 8) из перечня сформулированы на высоком абстрактном (философском) уровне. Необходимо выполнять постоянную проверку присутствия этих характеристик в создаваемых МИЖ. В итоге, к первоочередной реализации в МИЖ могут быть приняты только характеристики (9, 10 и 11). Реализация этих характеристик позволит не только признать за конкретными машинами качество имитировать жизнь, но также признать за такими машинами практическую значимость и актуальность присутствия в реальном производстве. Следует отметить, что отказ от реализации в МИЖ (затруднительных в реализации) характеристик (1, 2, 3, 4 и 5) позволит уже сегодня получать, востребованные реальным производством, МИЖ.
Предложенные к реализации характеристики сформулированы корректно и не допускают многозначности. Не возникает затруднений при применении этих характеристик для различения живой белки и неживого камня. Опирающимися на характеристики 9, 10 и 11, а потому и правдоподобными, могут быть признаны утверждения о том, что уже созданы МИЖ, в которых реализованы:
- обучаемость и самообучаемость программных систем (характеристика 9);
- наличие в программной системе механизма расширения функций на этапе эксплуатации. Такие программные системы именуются расширяемыми системами (характеристика 9);
- возможность актуализировать значения данных в программной системе для их соответствия изменяющимся значениям данных в реальном мире на этапе эксплуатации программной системы (характеристика 9);
-возможность актуализировать знания в базе знаний программной системы для их соответствия знаниям об изменяющемся реальном мире на этапе эксплуатации программной системы (характеристика 9);
-возможность изменять значения данных в программной системе с базой или банком
данных на этапе эксплуатации этой программной системы (характеристика 10);
- на этапе эксплуатации программной системы динамический характер знаний в базе знаний (по составу и структуре) (характеристика 10);
- возможность упорядоченного поведения робота в реальном мире. Последовательность действий робота априори (до начала этапа эксплуатации программной системы) не предсказуема и не предсказана (характеристика № 11);
- возможность оптимального поведения робота в реальном мире, состояние которого априори непредсказуемо и непредсказано (характеристика № 11).
Еще Лев Николаевич Толстой отмечал, что главное препятствие познания истины есть не ложь, а подобие истины. Чтобы разобраться действительно ли некоторые варианты МИЖ уже созданы, отметим, что реальный мир насыщен неживыми автоматами вне зависимости от того замечаем ли и хотим ли мы их замечать. Это значит, что под теми же именами, характеристики различения живых и неживых сущностей ориентированы на различение живой белки и неживого автомата. Следовательно, имена характеристик недостаточно подробно раскрывают их суть, или другими словами некоторые стороны этих характеристик не раскрыты в именах. Нельзя не согласиться с тем, что необходимы толкование характеристик различения живых и неживых сущностей, а также особая осторожность при выполнении такого толкования. О какой приспособляемости к среде упоминается в дефинициях жизни? Какую регуляцию собственных состава и функций необходимо увидеть, чтобы сущность признать живой? Для формулировки пояснений по этим вопросам априори зафиксируем, что:
1. МИЖ - это алгоритмическая модель интеллекта, то есть программная система.
2. В настоящее время не исследованы и не разработаны приемы и методы актуализации тела программной системы на этапе ее эксплуатации. Актуализации могут быть подвергнуты знания в базе знаний, так как база знаний выделена из тела программной системы. Актуализация знаний в базе знаний в равной мере реализует как регуляцию состава, так и регуляцию функций МИЖ.
3. Данные в базе данных - не что иное, как знания в базе знаний. Однако при получении данных, знания подвергались декомпозиции, которая была продолжена и на ми-
Общественные и гуманитарные науки
• ••
45
нимальных частицах знаний (на простейших фактах). Часть каждого простейшего факта (данное) была выделена в базу данных, а другая часть осталась в теле программной системы.
4. Способность программной системы самостоятельно (без участия человека) выполнять актуализацию знаний в базе знаний (в том числе контролировать в знаниях целостность, непротиворечивость и т. п.) относится к непременным условиям реализации регуляции состава и функций МИЖ.
Важно понимать, что не всякая приспособляемость к окружающему реальному миру позиционируется как признак для соотнесения программной системы к МИЖ, а не к машинам, имитирующим интеллект (результату моделирования интеллектуального поведения). Адаптация программной системы должна выполняться к тем событиям, явлениям, сущностям, фактам и закономер-ностям1, которые к началу этапа эксплуатации программной системы не существовали. Или, что равнозначно, существовали, но не были выявлены и соответственно не были известны разработчикам этой программной системы, и, следовательно, в программную систему не могли быть внесены функции оптимального воздействия на реальный мир с учетом присутствия в реальном мире этих сущностей. Сущность нуждается в выявлении и может быть выявлена, если существует потребность в формировании некоторого нового оптимального воздействия на реальный мир. Если такой потребности нет, то существование или отсутствие в реальном мире такой сущности не представляет интереса для субъекта и не инициирует процедуру выявления из механизма познания. При таком толковании адаптации программной системы к реальному миру (приспособляемости МИЖ к среде) МИЖ должна содержать механизмы:
- восприятия реального мира и оценки по некоторым критериям практической значимости и оптимальности собственных воздействий на реальный мир;
- выявления в текущий момент времени на этапе эксплуатации программной системы потребности инициировать процедуру механизма познания по выявлению новой сущности;
1 Далее в статье будем упоминать только сущность, и распространять выводы на все многообразие объектов познания.
- выявления в реальном мире новой сущности;
- старения знаний о каждой сущности, который по некоторым критериям инициирует механизм удаления устаревших знаний;
- удаления устаревших знаний о конкретной сущности, долгое время не подтверждающей свое присутствие в реальном мире;
- выработки нового воздействия на реальный мир, учитывающего присутствие в реальном мире новой сущности;
- совершенствования нового воздействия на реальный мир с учетом некоторых критериев оптимальности.
Приведенный перечень обязательных механизмов МИЖ как результат теоретических изысканий будет совершенствован в практических работах. Важно, что этот перечень способствует ясному и однозначному толкованию характеристик различения живых и неживых сущностей, которое своей конструктивностью позволяет уже сегодня приступить к созданию МИЖ. Отметим также, что однозначность толкования характеристик позволяет увидеть необоснованность некоторых популярных утверждений. К примеру, необоснованно утверждение о том, что тот или иной конкретный робот только потому, что он именуется роботом, должен быть признан МИЖ.
В завершение зададимся вопросом: «А зачем, собственно говоря, нужны программные системы, которые можно именовать МИЖ?». Тридцать - сорок лет назад не решались задачи, которые решает современный компьютер. Человек решает те задачи, которые умеет решать и не замечает задач, которые решать не умеет. Они решаются без сознательного участия конкретного человека. А результаты принимаются как обстоятельства. МИЖ - это программные системы нового типа и впоследствии будут выявлены задачи, специфика которых может получить решение только с применением таких программных систем. В вопросах практической значимости МИЖ мы предлагаем остановиться на безусловной их способности существенно затормозить так называемое моральное устаревание программных систем. Другими словами для всякой информационной системы можно утверждать, что если она обладает механизмами МИЖ, то моральное устаревание ей не грозит на этапах создания и замедлено на этапе эксплуатации.
46
• ••
Известия ДГПУ, №1, 2015
Литература
1. Болотова Л. С., Новиков А. П., Никишина А. А. Интеграция результатов исследований в научном направлении “Искусственный интеллект” // Прикладная информатика. 2013. № 5(47). С. 125-136.
2. Болотова Л. С., Смольянинова В. А., Новиков А. П., Никишина А. А. Практическая значимость резуль-
татов исследований в научном направлении “Искусственный интеллект” // Прикладная информатика.
2013. № 4(46). C. 114-128. 3. Большая советская энциклопедия. Гл. ред. А. М. Прохоров. Изд.3-е. М. : Советская энциклопедия, 1972. 4. Кузнецов С. А. Большой толковый словарь русского языка // 1-е
изд. СПб. : Норинт, 1998. 5. Курилов В. А. Теория счастья. Азбука жизни. Красноармейск: ООО “Азбука жизни”, 2006. 6. Новая философская энциклопедия: в 4 т. / предс. ред. совет: В. С. Степин. М. : Мысль, 2010. 7. Норберт Винер. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. М. : Советское радио, 1968. 8. Стюарт Рассел, Питер Норвиг Искусственный интеллект: современный подход. 2-е издание. М. - СПб. - Киев, 2007.
References
1. Bolotova L. S., Novikov A. P., Nikishina A. A. Integration of results of researche in the scientific direction "Artificial intelligence" // Applied informatics. 2013. # 5(47). P. 125-136. 2. Bolotova L. S., Smolyaninova V. A., Novikov A. P., Nikishina A. A. The practical importance of results of research in the scientific direction "Artificial intelligence" // Applied informatics. 2013. # 4(46). P. 114-128. 3. The Great Soviet Encyclopedia. Editor-in-chief A. M. Prokhorov. 3rd edition. M. : Sovetskaya Encyclopedia, 1972. 4. Kuznetsov S. A.
Large explanatory dictionary of Russian // 1st edition. SPb. : Norint, 1998. 5. Kurilov V. A. The theory of
happiness. Life alphabet. Krasnoarmeysk: JSC Azbuka zhizni, 2006. 6. New philosophical encyclopedia: in 4 volumes / repres. of edit. council: V. S. Stepin. M. : Mysl, 2010. 7. Norbert Wiener. Cybernetics or management and communication in an animal and a machine. M. : Sovetskoe Radio, 1968. 8. Stewart Rus-
sell, Peter Norvig. Artificial intelligence: modern approach. 2nd edition. M. - Spb. - Kiev, 2007.
Literatura
1. Bolotova L. S., Novikov A. P., Nikishina A. A. Integracija rezul'tatov issledovanij v nauchnom napravlenii “Iskusstvennyj intellekt” // Prikladnaja informatika. 2013. № 5(47). S. 125-136. 2. Bolotova L. S.,
Smol'janinova V. A., Novikov A. P., Nikishina A. A. Prakticheskaja znachimost' rezul'-tatov issledovanij v nauchnom napravlenii “Iskusstvennyj intellekt” // Prikladnaja informatika. 2013. № 4(46). C. 114-128.
3. Bol'shaja sovetskaja jenciklopedija. Gl. red. A. M. Prohorov. Izd.3-e. M. : Sovetskaja jenciklopedija, 1972.
4. Kuznecov S. A. Bol'shoj tolkovyj slovar' russkogo jazyka // 1-e izd. SPb. : Norint, 1998. 5. Kurilov V. A.
Teorija schast'ja. Azbuka zhizni. Krasnoarmejsk: OOO “Azbuka zhizni”, 2006. 6. Novaja filosofskaja jenciklopedija: v 4 t. / preds. red. sovet: V. S. Stepin. M. : Mysl', 2010. 7. Norbert Viner. Kibernetika ili upravlenie i svjaz' v zhivotnom i mashine. M. : Sovetskoe radio, 1968. 8. Stjuart Rassel, Piter Norvig Iskusstvennyj
intellekt: sovremennyj podhod. 2-e iz-danie. M. - SPb. - Kiev, 2007.
Статья поступила в редакцию 19.П.2014 г.
