Метка: кибернетика

Моделирование психики

Оно сводится к созданию автоматов, обладающих чертами человека. Сложность и особенности их будут зависеть от наборов программ, в них вложенных. В связи с этим мне кажется целесообразным наметить типы, или классы, «мыслящих» машин и перечислить те основные программы, которые должны характеризовать каждый из них.

1. Модель «Автомат». Для нее характерны программы восприятия информации с этажной переработкой последней, многоэтажные программы действий почти со всеми перечисленными выше компонентами. При многообразии входов, возможно, понадобится программа выбора наиболее сильного раздражителя с помощью усиливающей системы — внимания. Автомат может обучаться. Ему можно придать элементы самоорганизации, то есть поиска оптимального варианта путем перестройки структуры. Количественные различия касаются объема перерабатываемой информации и компонентов отдельных программ. Главная особенность этого класса машин состоит в том, что в основу их деятельности положена одна «логическая» программа поведения, которая лишь умеренно разнообразится обучением и совершенствованием.

2. Модель «Животное». В отличие от предыдущей она обладает параллельной «чувственной» программой переработки информации, в которой отражены «интересы» машины как самостоятельной единицы. У нее есть программа переработки внешней информации (как и у предыдущей системы), но, кроме того, есть и свои «инстинкты», которые вносят коррективы, «субъективность» как в восприятие, так и в действие. Такая машина приспособлена к существованию в заранее непредусмотренных условиях. Программы обучаемости и совершенствования в этой модели могут быть выражены в разной степени, может быть, даже в меньшей, чем у «чистого» автомата.

3. Модель «Человек». От моделей «Животное» и «Автомат» она отличается наличием второй ступени сознания — моделями «Я» и времени, программами воображения, воспоминаний, воли, труда и творчества. Разумеется, в этом классе моделей может быть много различных вариантов — по объему перерабатываемой информации, по количеству и этажности высших моделей личности, возникших в результате самоорганизации и использования «принципа самоусиления».

весь процесс творчества сводится к поиску. нужно подобрать модели-элементы на нижних этажах так, чтобы при их взаимодействии получились качества, выраженные в ряде заданных моделей высших этажей.

Создание модели «Человек» — еще не предел. Если мозг человека нельзя увеличить, то возможности расширения технических систем беспредельны. Поэтому мыслимо в результате коллективного труда людей создание модели «Сверхчеловек». Сейчас трудно предугадать его программы, так как он превзойдет нас по уму. Можно лишь предположить, что эта «машина» будет обладать, прежде всего, количественными отличиями — огромным объемом переработки информации и способностью выделять более высокие коды-качества. Ей станет доступным смысл очень сложных событий, который ускользает от отдельного человека. Ее чувственная сфера, возможно, воплотит в себе модели многих личностей, целого общества. Впрочем, эти программы пока неясны.

Нужно отчетливо представлять себе, что, создав «Человека», авторы в значительной степени утратят над ним власть и не смогут точно предусмотреть направление развития его личности. Его программы самоорганизации поддаются лишь ограниченным воздействиям, а «принцип самоусиления» может сделать из него сумасшедшего, гипертрофировать любой порок. Поэтому нужно быть очень внимательным к моделированию его основных программ и предусмотреть различного рода «ограничители». Вопрос об управлении «Сверхчеловеком» просто теряет смысл, так как основные черты его личности будут формироваться самостоятельно, опираясь на «исходные данные», гораздо более широкие, чем у отдельного человека. Поэтому создание таких систем может оказаться опасным даже в том случае, если они не будут наделены властью управлять людьми.

Создание мыслящих и чувствующих автоматов уже вышло из сферы фантастики и имеет вполне реальные основания. Это — научная проблема, и ее психологические и социальные аспекты нужно рассматривать вполне серьезно и ответственно. Слишком умные и самостоятельные машины могут принести бед больше, чем водородные бомбы. И в то же время человечество не в состоянии без них обойтись, так как стремительно возрастающее разнообразие общества уже невозможно моделировать, пользуясь только мозгом.

Творчество и труд. Творчество является важнейшей программой, отличающей человека от животного. Правда, это качество, как и многие другие, представляет собой не просто функцию мозга, но, в не меньшей степени, следствие влияния на человека со стороны общества.

Творчество — это создание новых моделей, до того не существовавших либо данному человеку неизвестных.

Все системы состоят из элементов, в конечном итоге — из одних и тех же.

Разница только в структуре, в разнообразии сочетаний элементов и расположения их в пространстве. Нервными клетками и связями мозг моделирует системы, находящиеся вне нас, но из тех же элементов он может создавать новые модели, которые будут воплощены в вещи при наличии программ превращения корковых моделей в физические путем воздействия на внешний мир. Вещи — это такие же объективно существующие модели, как и возникшие в природе естественным путем.

Непременным элементом программы творчества является фантазия, воображение. За счет его создаются модели в коре мозга. Общий алгоритм программы воображения уже был показан выше. Теперь мы разберем весь порядок творчества с воплощением корковых моделей в физические.

Творчество может начинаться с любого этажа. Как правило, сначала возникает (или задается извне) идея произведения — ряд высших моделей, в которых отражены его основные качества. Для машины — это ее функция, для картины или поэмы — смысл, идея, для научной гипотезы — общие принципы.

Разумеется, сами идеи возникают не на пустом месте — они являются следствием наблюдения и анализа явлений внешнего мира с их чувственным отражением. Это — вопрос «Что такое?» для исследователя, несовершенство существующих механизмов для конструктора.

С художниками дело обстоит сложнее. Процесс творчества у них не всегда начинается с высшего этажа, с идеи. Зачастую первым этапом его являются добавочные коды-качества — форма, образ, возникающий в воображении или воспринятый извне. Таким образом, творчество начинается «со средины» — к фрагментам произведения, частным моделям пристраиваются идеи. В первую очередь это относится к лирическим произведениям — стихам, пейзажам, музыке.

Следующим пунктом алгоритма является фантазия — создание произведения в воображении целиком или в отрывках, в главных или второстепенных частях. В информационном плане — это программа подбора моделей-элементов на низших этажах по моделям-качествам высших, иначе — воплощение идей в конкретных образах. В зависимости от сложности будущей модели число этажей в ней различно. Картины, возникшие в уме, сразу же проверяются по другим критериям; они как бы воспринимаются внутренним взором, из них выделяется этажная информация с различными дополнительными кодами-качествами и сравнивается с заданными. Воплощение воображаемых образов в физические осуществляется по некоторым программам действий — считывания. Последние также сначала вырабатываются в воображении — «как сделать», «выполнимо ли?».

Затем следует само выполнение программы, выражающееся в ряде двигательных актов с использованием орудий, материалов. Это — уже труд. Успешность его зависит от наличия в арсенале памяти отработанных элементарных движений, из которых строятся двигательные акты — по общим правилам программы действий. Каждая выполненная часть изделия воспринимается органами чувств и анализируется как внешний раздражитель. Результаты сравниваются с заданными — созданными в воображении. По выводам такого сравнения вносятся соответствующие коррективы в дальнейшие программы.

Когда произведение готово, оно вновь, уже как целое, подвергается восприятию и анализу — с выделением высших кодов-качеств и сравнением их с теми предварительными моделями, которые были положены в основу работы в самом начале ее. Результатом будет не только оценка труда, но и идеи об улучшении, совершенствовании произведения.

модель «человек» от моделей «животное» и «автомат» отличается наличием второй ступени сознания — моделями «я» и времени, программами воображения, воспоминаний, воли, труда и творчества.

Весь процесс творчества сводится к поиску. Нужно подобрать модели-элементы на нижних этажах так, чтобы при их взаимодействии получились качества, выраженные в ряде заданных моделей высших этажей. Это очень сложный и трудный процесс, если учесть вероятностный характер этажного перекодирования и субъективность сравнений.

Человек обучается простейшей программе поиска — отбору из имеющихся в его памяти элементов со сходными качествами какого-то одного, отвечающего поставленным условиям. Для этого их нужно вспомнить, то есть реализовать программу воспоминания. Как уже говорилось, такая задача нелегка, если проходимость связей с соответствующей моделью плоха, а сама она заторможена. Часто требуется время для того, чтобы пробиться к заданной модели. Нередко в этом помогает случай: модель возбуждается от другого источника, совсем не связанного с первоначальной задачей. Чем в более общем виде выражена идея произведения, тем большее число возможных вариантов ее выполнения, тем, возможно, разнообразнее поиск.

Чувственная сфера — важнейший двигатель и компонент творчества. Прежде всего чувства являются стимулами, а следовательно, источниками энергии, необходимой для поиска и действий. Можно назвать несколько таких стимулов:

1. Любопытство — рефлекс «Что такое?». Это особое чувство беспокойства, возникающее при обработке информации в случае, если в процессе распознавания модели из временной памяти обнаруживается отсутствие эталона для сравнения. Оно привлекает внимание-усиление, энергия которого тратится на поиск — пробивание плохо проторенных путей с целью отыскания нужных моделей в постоянной памяти.

2. Рефлекс цели. Человек (да и животное) получает удовольствие в процессе выполнения работы, правда, в определенных пределах — до утомления и привыкания. Как раз работа по созданию нового наименее связана с неприятными последствиями — утомлением от однообразия и поэтому в наибольшей мере способна доставить удовольствие. В результате — человек занимается творчеством ради удовольствия, доставляемого самим процессом такового.

3. Рефлекс самовыражения: удовольствие от действий по считыванию собственных чувств и мыслей.

4. Тщеславие — удовольствие от похвал, как эквивалента подкрепления условного рефлекса.

Любое из этих чувств представлено определенными врожденными моделями, которые могут быть усилены за счет тренировки извне и действия «принципа самоусиления». Только в этом случае оно становится стимулом творчества. Чаще всего имеет место комбинация чувств-стимулов, не одинаковая у ученых-исследователей, художников, изобретателей. Главный двигатель деятельности ученых — любопытство, художников — удовольствие от творчества и самовыражения. И, конечно, у всех к этим чувствам примешивается некоторая доля тщеславия.

Чувства участвуют во всех этапах программы творчества. Они возбуждают те высшие модели, которые дают идеи произведения, и придают субъективность подбору моделей-элементов на нижних этажах. Вероятностное сравнение полученной модели с должной, производимое на всех этапах, осуществляется с участием чувств, которые усиливают одни и ослабляют другие модели-эталоны. Результаты всей работы и ее отдельных этапов оцениваются через удовольствия или разочарования.

Очень важно, что все чувственное сопровождение процесса творчества запоминается вместе с самим его содержанием и служит для поощрения либо сдерживания следующих попыток в том же роде. Продолжительность чувств является тренировкой их моделей и превращается в стимул; кратковременность, наоборот, — в тормозящий фактор. Огромна роль реакции окружающих людей: она стимулирует или тормозит тщеславие.

Труд является необходимым элементом творчества, так как только через него корковые модели претворяются в физические. Этот процесс связан с утомлением и разочарованиями при невозможности найти физическое выражение своим мыслям. Для преодоления таких неприятных эмоций необходима воля. Впрочем, она — не всегда достаточное условие успеха. Процесс претворения воображаемой модели в физическую наталкивается на трудности воспроизведения — точность управления двигательной сферой имеет пределы, крайне различные у разных людей. По всей вероятности, они объясняются не только неодинаковой степенью тренированности, но и некоторыми врожденными особенностями структуры мозга. У разных людей различна программа считывания образов из зрительного и слухового анализаторов. С помощью раннего и настойчивого воспитания, видимо, можно значительно расширить врожденные способности ребенка. Гениальности этим не добиться, но уровень «таланта», по всей вероятности, будет достигаться довольно часто. Правда, в различных случаях потребуется совершенно неодинаковая мера вложения труда.

После всего сказанного об основных программах поведения человека трактовка понятия «мышление» не представляет труда и не требует пространных объяснений.

Мышление — это процесс переработки информации мозгом человека. Он осуществляется при тесном взаимодействии различных уровней сознания и подсознания по общим принципам этажных программ.

Я уже говорил о понятии «мысль». Это просто корковая модель, к которой в данное время привлечено внимание, модель, обладающая наибольшим потенциалом по сравнению со всеми остальными. Она может относиться к разным кодам, этажам, программам, отражать воспринимаемое в данный момент воздействие, либо воспоминание о нем, либо действие.

Неверно отождествлять мысль со словами и фразами, произносимыми «про себя». Стоит только понаблюдать за собой, и мы легко убедимся в том, что далеко не всегда мыслим словами. Часто — это образ, ощущение от собственных действий или какая-нибудь модель высшего кода — понятие, абстракция, в последующем иногда выражаемая словами, а иногда — нет. Фразы, произносимые мысленно, в большинстве случаев неполные, редуцированные.

Пока нет возможности определить, сколько времени затрачивается на те или иные из них. Можно предполагать, что чаще наше внимание привлекается «заторможенными» действиями, включая сюда и речь — мысли словами.

В коре, как в информационной системе, существует изначальная программа — «раздражитель — действие». По ней каждый образ внешнего мира имеет связи с моделями каких-то программ действий. Чаще всего — это модели произнесения слов, обозначающих название или свойство предмета. Поэтому, увидев предмет, мы сначала узнаем его, а потом автоматически мысленно произносим его название или обозначаем качества. Мысли словами — это не что иное, как заторможенная речь. Способность тормозить движения — результат воспитания. Маленькие дети не только беспрерывно болтают, но и не могут спокойно усидеть на месте. Умение обуздывать свои движения приходит со временем и нелегко.

Мысль можно рассматривать как реальный предмет, отраженный в коре. Это значит, что активность модели, возбужденной до уровня сознания за счет воздействий других моделей по внутренним связям, почти столь же велика, как и в случае возбуждения этой модели в процессе узнавания при восприятии органами чувств. В обоих случаях эта модель как бы «светится», переходит из постоянной памяти во временную и может служить источником возбуждения других моделей, с которыми у нее есть проторенные связи. В частности, из нее можно выделить этажные модели и дополнительные коды-качества, как и в случае восприятия извне. В сущности, на этом построены программы воображения.

Однако человек все-таки различает возбуждение модели, вызванное реальным объектом, от воображаемого. Возможно, это отличие основывается на уровне активности, а может быть, оно связано с деятельностью следящих систем, в которых отражается источник возбуждения — от органов чувств или по ассоциациям от других моделей. Это важный момент, так как при некоторых заболеваниях различия между реальным и воображаемым стираются.

Очень трудно оценить качество мышления, или, иначе, степень оптимальности поведения человека. Для этого нужно знать критерии оценки, а они очень противоречивы и зависят от основных программ — «для себя», «для рода», «для общества». Все определяется «точкой зрения».

Амосов Н. М. Моделирование мышления и психики. — Киев: Наукова думка, 1965.

Существует особый вид общения людей, призванный апеллировать непосредственно к эмоциям. Это — музыка, поэзия, живопись, театр и другие виды искусства. Некоторые произведения искусства (инструментальная, симфоническая музыка) очень мало связаны с разумным восприятием (если оставить в стороне профессиональную, ремесленную сторону музыки). Другие же (жанровая живопись, эпическая поэзия, проза) пользуются средствами рассудка для достижения той же цели — возбуждения эмоций; чувство радости или гнева возникает у читателя лишь тогда, когда он подробно узнает историю героев или рассмотрит во всех подробностях полотно жанровой живописи. <…>

Когда обсуждается вопрос о сравнении потенциальных возможностей счетных машин со способностями человеческого интеллекта, обычно в качестве недоступных машине качеств называют чисто человеческие свойства: фантазию, способность к творчеству, «свободу воли». Сюда можно добавить еще свойства, которые не всегда упоминаются: эгоизм, эмоции и, наконец, способность размножаться. <…>

Если говорить только о существующих и эксплуатируемых сегодня машинах, то этот перечень свойств значительно расширится. Но мы будем обсуждать не только свойства современных утилитарных устройств, но и более широкого класса возможных конструкций машин, игнорируя их утилитарную ценность и экономическую целесообразность их эксплуатации.

Попытаемся оценить, в какой степени фантазия и способность к творчеству являются для машины «запретной областью». Для этого прежде всего следует дать определение этих понятий.

Если человек фантазирует, он создает нечто (рассказ, рисунок и т. п.), не соответствующее непосредственно наблюдаемой реальности. Плод фантазии — это, например: чудовище с телом быка, крыльями орла и головой человека, стоящее на страже ворот ассирийского храма; это — существо с человеческим телом и козлиными рогами, играющее в роще на свирели, или существо с двойным телом коня и человека; это — история войны с титанами, история божеств и их взаимоотношений со смертными и т. д.

Ничего подобного ни один фантазер никогда не наблюдал, и у нас нет оснований утверждать, что подобные вещи могли быть почерпнуты им из окружающей реальности, заимствованы, скопированы. Несомненно, он их создал сам, но создал из материала, полученного все тем же путем — путем наблюдения реальности.

Способность любого организма реагировать одинаково на различные раздражения определенного класса лежит в основе различения не конкретных предметов, а классов предметов, т. е. абстракций. Одним из первых абстрактных образов, существовавших на заре жизни, был образ, или зародыш понятия, реакция — «пища». Однородные признаки различных предметов (признаки, имеющие одинаковое биологическое значение) в процессе выработки условных рефлексов непроизвольно группируются и закрепляются в виде однородной группы. Впоследствии с появлением речи эти группы признаков ассоциируются со словом. Возможно, первыми — двумя различными абстрактными классами предметов еще задолго до того, как на земле было произнесено первое слово, были классы «съедобные» и «несъедобные» или подобные им категории. Сама необходимость различать предметы и отбирать из большого числа конкретных объектов полезные и вредные рождает способность к классификации. Животные не могли бы существовать, если бы не обладали этой способностью в большой или меньшей степени. <…>

Если сигналы классов предметов и действий существуют в нервной системе, точнее, в памяти мозга животного, то, естественно, они могут случайно сочетаться друг с другом в фантастических образах и при этом «нравиться» или «не нравиться», привлекать или пугать вследствие эмоциональной окраски.

Посмотрим внимательнее на произведения человеческой фантазии и попытаемся найти в них то, чего мы никогда не знали. К продуктам фантазии относятся только сочетания элементарных образов, но не сами образы. Нельзя придумать ничего такого, что не было бы ни в чем (ни в деталях, ни в общем) похоже на действительность. Лучшее, что известно в этом жанре, это китайский «белый дракон», изображаемый пустым фоном без рисунка.

Фантазия есть просто активная переработка информации о реальных предметах, применяющая случайный выбор сочетаний при синтезе образов, понятий, сюжета и т. п., или же намеренное извращение привычных сочетаний. Как известно, основными признаками «смешного» являются неожиданность, нелепость (несоответствие привычному и полезному) при отсутствии угрозы.

Необходимость опираться на реальные образы или хотя бы на их «осколки», даже при самой смелой фантазии, часто приводит к серьезным затруднениям при формировании понятий. <…>

Итак, фантазия сводится, очевидно, к особым методам обработки информации, поступающей из внешнего мира. Зная признаки этих методов, можно вложить их в машину и заставить ее фантазировать. На этом пути, вероятно, могут получиться забавные результаты. Музыка, сочиняемая с помощью случайных процессов с заданными распределениями вероятностей, представляет собой один из первых примеров творчества без человека в области искусства.

Человек сам иногда страдает отсутствием достаточно богатой фантазии и оказывается слишком сильно привязан к информации, получаемой им непосредственно из внешнего мира.

Обратимся к процессу творчества и постараемся представить, как протекает этот процесс у человека. Творчество есть создание чего-то (предмета или идеи), что является новым, т. е. не существовавшим до сих пор. Это может быть энергетическая машина или метод управления ею, использования огня или силы животного, статуя или мелодия, орудие труда или теория и т. д.

В основе творчества, конечно, лежит фантазия. Творчество, помимо фантазии, заключает в себе, во-первых, отбор по некоторым признакам «нужных» или «хороших» продуктов фантазии, а во-вторых, создание реальных предметов в соответствии с выбранной «фантастической» идеей. <…>

Человеческие изобретения и открытия совершаются двумя путями: путем подражания и путем находок. Один из первых автомобилей имел четыре ноги и переставлял их, как четвероногое животное. Один из первых паровозов имел привод на кулисный механизм, упиравшийся одним концом в землю, как веслом в воду или шестом в дно. Это — изобретения по подражанию, напоминающие действие обезьяны, бегавшей через пруд за водой из бака, по привычке. Известно много изобретений — находок, когда ошибка в задуманном процессе приводила к неожиданным хорошим результатам. Однако изобретения и открытия делаются не столько путем экспериментальных поисков, сколько «выдумыванием» при наличии настоятельной необходимости.

Если у человека болит зуб и не дает ему покоя, больной мечется от боли, он совершает массу движений, не имеющих ни плана, ни смысла. Если животное хочет вырваться из клетки, оно совершает такой же беспорядочный и настойчивый поиск выхода. Одно из хаотических движений, или их комбинация, может привести к желаемому результату.

Если изобретатель или ученый горят желанием решить некоторую задачу, то это неотвязное желание часто не дает покоя не меньше, чем зубная боль. Человек, размышляя, перебирает в уме без определенных методов и плана всю информацию относительно интересующего его предмета. Рано или поздно он натыкается на решение, отбросив предварительно много вариантов. Эмоциональная установка — желание найти решение — заставляет его отметить благоприятную находку, обратить на нее внимание и остановиться на ней. Впоследствии путь к решению аналогичной задачи уже не будет столь извилистым. Память позволит восстановить кратчайший путь к цели.

Этот метод, называемый методом проб и ошибок, в общем, одинаков и для животного, пытающегося выйти из клетки, и для ученого, отыскивающего, например, новый математический аппарат для решения абстрактной задачи. Разным является только материал.

Творчество есть решение новой задачи, поставленной внешней обстановкой, методом поисков и находок. При этом важную роль играет внимание. Когда экспериментирование с реальными объектами заменяется в процессе творческого размышления упорядоченным или беспорядочным перебиранием запасенных в памяти образов, понятий — точнее их изоморфных изображений в виде сигналов нервных возбуждений — внимание автоматически и бессознательно останавливается на тех сигнальных описаниях событий, на тех идеях, которые дают решение задачи или ее части. Это невольная фиксация внимания является непременным условием успеха.

фантазия есть просто активная переработка информации о реальных предметах, применяющая случайный выбор сочетаний при синтезе образов, понятий, сюжета и т. п., или же намеренное извращение привычных сочетаний.

Однако тот же самый факт — невольное фиксирование внимания на самом важном — может порой сослужить дурную службу. Достаточно сказать, что техника циркового искусства фокусников (иллюзионистов) основана именно на этом явлении — невольном для зрителя сосредоточении внимания на том, что представляется самым важным в происходящем на арене и что в действительности является приемом артиста, направленным на отвлечение внимания от действительно важных для результата фокуса действий.

Такие же «фокусы» проделывает инстинктивное сосредоточение внимания на «самом важном» и без помощи фокусника. Многие предрассудки и суеверия имеют именно такое происхождение. Совпадения «примет» или снов с важными событиями, особенно с несчастьями, привлекают к себе внимание (часто болезненно возбужденное) и надолго остаются в памяти. Несовпадение как факт, не имеющий значения, не привлекает внимания и забывается или просто не замечается. Объективная регистрация примет и событий позволяет обойти фокусы внимания и строго устанавливает отсутствие взаимосвязи между приметами, предчувствиями и событиями, ими «предсказываемыми». Естествоиспытатели должны осторожно применять объективные статистические методы, дабы избежать серьезных ошибок и заблуждений, обязанных объективному несовершенству человеческой психики, которое, однако, в других случаях является необходимым.

Несомненно, что поиск и нахождение наилучшего решения, метод проб и ошибок, может быть заложен в машину, и в этом смысле акт творчества в принципе машине не чужд.

новую машину, которая, в свою очередь, если она не «умрет от голода», построит следующую и так далее.

Строгое доказательство этой возможности было проведено математиком Джоном фон Нейманом, который построил математическую модель устройства саморазмножающейся машины. В описании фон Неймана каждая деталь машины занимает элементарную ячейку пространства, что позволяет свести задачу к геометрии. Используются три вида элементов машины: логические или комбинирующие элементы, проводящие элементы и исполнительные элементы. Первые имитируют нейроны животных, вторые — нервные проводящие пути, последние — мышца и железы.

Логический элемент модели имеет возможность пребывать в различных состояниях, которые могут меняться во времени. Время, как и пространство, квантово, т. е. разбито на дискретные участки — «циклы». Состояние элемента в данном цикле зависит от состояний его самого и состояний соседних элементов в предыдущие циклы. Состояние логических элементов может передаваться по цепям проводящих элементов к исполнительным элементам. Исполнительные элементы воздействуют на окружающие детали (сырье), выбирая нужные и соединяя их в схемы в соответствии с получаемыми сигналами.

Исходную информацию машина получает от программы, записанной на серии элементов машины и занимающей часть общего объема машины. В программе могут быть записаны любые возможные операции над деталями, окружающими машину (над сырьем). Согласно программе машина может собрать любую возможную схему. Для того, чтобы машина воспроизводила сама себя, достаточно записать в программе сборку такой же машины, как исходная, копирование программы, передачу копии программы новой машине и запуск ее в работу по программе. В результате, процесс самовоспроизведения будет повторяться и продолжаться до тех пор, пока хватит сырья или пока размножившиеся машины не войдут в конфликт друг с другом, начав мешать друг другу синтезировать новые машины.
Полетаев И. А.. Сигнал. — Москва: Советское радио, 1958.

Оригинальность и банальность

В результате [1] творческая деятельность определяется как вид деятельности по решению специальных задач, характеризующийся новизной, устойчивостью, нетрадиционностью и трудностью в формулировании проблемы. В работах [2], [3], [4] и [5] описаны программы, по которым электронные вычислительные машины могут доказывать теоремы математической логики и геометрии, переводить с одного языка на другой, узнавать зрительные и акустические образы, проектировать электродвигатели, отвечать на вопросы, играть в шашки и шахматы.

Нас не интересует, точно ли эти программы имитируют соответствующие психические процессы, протекающие в мозгу человека. Нас интересуют лишь результаты творческого труда, и потому о качестве программ будем судить только по качеству выдаваемой ими продукции. Условно будем принимать эти программы «творческими», если их продукция окажется оригинальной и высококачественной. Показатель качества в каждом отдельном случае должен вырабатываться отдельно, а требование оригинальности может рассматриваться с двух точек зрения.

Во-первых, оригинальным можно полагать результат, полученный впервые данным исследователем без учета аналогичных результатов, достигнутых другими исследователями.

Во-вторых, оригинальными можно признавать только те результаты, которые к моменту их получения являются новыми для человечества в целом.

Нет сомнений в том, что науку и технику интересуют в основном результаты только второго типа. Однако рассматривая проблему моделирования результатов творческих процессов, по-видимому, нельзя пренебрегать и результатами первого типа, признавая также их определенную познавательную ценность. Ведь известен же случай, когда в начале нынешнего века почти неграмотный одесский портной заново открыл дифференциальное и интегральное исчисления, за что был поощрен Академией наук, хотя во втором смысле его результат не явился творческим.

Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных моделей, вспомним известное высказывание Томаса Эдиссона о том, что гениальность обеспечивается лишь одним процентом вдохновения и девяносто девятью процентами тяжелого тру­да. Еще более категорично та же мысль была ранее выска­зана французским естествоиспытателем Жоржем Бюффоном в его афоризме: «Гений есть только терпение». По-видимому, уже перспектива автоматизации этих «девяноста девяти про­центов тяжелого труда» может дать очень много для твор­ческого прогресса науки и техники. Наличие таких мощных помощников интеллектуального труда, какими являются цифровые вычислительные машины, позволяет постепенно переложить этот тяжелый длительный труд на «железные плечи» сверхбыстродействующих помощников человеческого мозга. Именно поэтому и были предприняты попытки автома­тизировать некоторые трудоемкие стороны математического и технического творчества. Они были сделаны на уровне тех­нической реализации.

Что же касается уровня принципиальной возможности, то с его позиции мы не имеем права отвергать с порога воз­можность познания и автоматизации «единственного» про­цента «подлинного» творчества. Пока мы не имеем достаточ­но четких критериев определения «подлинности» творчества и его отличий от творчества «не подлинного», будем подхо­дить к этому понятию только лишь функционально. Иначе говоря, если программа даст результат, аналог которого признавался творческим, когда он «добывался» человеком, то такой результат условимся полагать творческим.

По мнению Ван Хао [6], нужно шире использовать преимущества, даваемые машинами, благодаря чему мы сможем получать удивительные (и, может быть, оригинальные) ре­зультаты, так как машины будут выбирать и такие варианты, которые не привык выбирать человек. По его мнению, настало время для создания новой ветви прикладной логики, которую он назвал «инферциальным анализом» и который трактует доказательства аналогично тому, как численный анализ трак­тует вычисления. Ван Хао полагает, что эта дисциплина в сочетании с современными ЭЦВМ в самом недалеком буду­щем приведет к доказательству новых и трудных математиче­ских теорем. Пока же он (и ряд других авторов) в качестве более легкой подготовительной работы использует быстро­действующие цифровые машины для доказательства уже известных теорем, главным образом из математической логики и геометрии.

***

Некоторые далекие перспективы

Хотя сейчас мы еще находимся на весьма далеких под­ступах к реализации проблемы «искусственного разума», мы не имеем права пренебрегать потенциальными отрицательны­ми последствиями реализации этой проблемы. А по мнению из­вестного советского специалиста по биокибернетике Н. М. Амо­сова, такие последствии могут иметь место. Два из них он рассматривает в статье «Искусственный разум» [7].

Во-первых, полагает он, использование искусственного разума для достижения творческих результатов может при­вести к ослаблению стимулов творчества у человечества. Найдется, возможно, немало людей, не желающих искать решения тех проблем, с которыми эффективнее сможет справиться машина. Думается, что это опасение недостаточ­но основательно. Ведь никого из творчески одаренных людей не останавливает тот факт, что одновременно с ними тру­дится множество их коллег, быть может, более одаренных.

Второе опасение Н. М. Амосова гораздо более основатель­но. Он считает, что модели простейших чувств (приятно — неприятно, добро — зло) в сочетании со свойствами самоорга­низации открывают возможность получения кибернетических моделей новых производных чувств и новых собственных це­лей деятельности машины. При этом под самоорганизацией понимается (главным образом) возможность построения автоматом внутренней модели внешнего мира; способность экспериментировать над этой моделью с целью благоприят­ного видоизменения алгоритма своей работы. Сочетание такой вот самоорганизации со способностью моделировать сложные эмоции и может превратить автоматы в «искусственные личности» со своими собственными интересами и целями.

Еще один из творцов кибернетики Норберт Винер неодно­кратно предупреждал, что по мере расширения способностей, даваемых машине, последняя будет приобретать все больше возможностей принимать самостоятельное решение. Вместе с тем очевидно, что любое проявление машиной самостоятель­ности неизбежно приведет к усложнению управления ею. <...>

некоторые разделы кибернетики достигли в своем развитии такого уровня, когда сочинения некоторых простых форм и жанров весьма успешно воспроизводятся машиной. и, как показали достаточно убедительные эксперименты, при этом вовсе не требуется моделировать человека целиком.

<...> Всегда ли человек будет получать от машин только то, что он хочет получать, и не настанет ли такое время, когда машины, став «личностями», дадут результаты, которые человеку не только не нужны, но и просто вредны?

Общеизвестно, что хотя большинство человеческих лич­ностей остаются в течение своей жизни в пределах установ­ленных норм, все же некоторая их часть выходит за рамки этих норм, становясь преступниками. Существует ли потенциальная опасность злонамеренного поведения искусственной личности?

На эти вполне закономерные вопросы различные авторы отвечают по-разному, но все эти ответы можно легко разде­лить на две ясно выраженные противоположные точки зре­ния. Одних авторов при этом можно условно назвать пессемистами, других — оптимистами.

Пессимисты рисуют мрачные картины развития киберне­тической техники не очень далекого будущего. Машины мо­гут обучаться, они способны к творчеству, математически строго доказана возможность их самовоспроизведения (по сути, размножения); теоремой Мак-Каллока — Питтса дока­зана принципиальная возможность выполнения ими любых функций мышления. Раз так, рассуждают пессимисты, то на первых порах мы сумеем машины держать в нужных нам рамках и извлекать максимальную пользу, но по мере обуче­ния и совершенствования их способностей они рано или позд­но высвободятся из-под человеческого контроля. Если, на­пример, такая машина будет участвовать в планировании, то не надо будет удивляться, когда вдруг окажется, что основ­ная доля ее усилий направлена на улучшение, своего «благо­состояния», или обнаружится, что большие партии транзи­сторов поступают какими-то прямыми путями с завода в «чрево машины», что появилась независимая (и основательно защищенная) связь машины с источниками энергии и т. д. и т. п. Быстродействие машин, которое мы им обеспечили, возможно, приведет к тому, что мы не успеем осознать, как будет решено, что люди, создавшие и обслуживающие машины, стали для последних уже не нужны. Дальше — хуже. Как сказал поэт Н. Коржавин, «раздражать начнут их скоро люди, нервные живые существа». Что же тогда? Не захотят ли они — умные, размножающиеся, творческие, но в букваль­ном смысле этого слова бессердечные «искусственные лич­ности» — от нас освободиться?

Оторвемся от этих мрачных, но продиктованных нам ло­гикой фантазий и послушаем оптимистов. Оптимисты счи­тают, что никаких проблем в связи с перспективами появле­ния искусственных разумных личностей не возникает. Ибо, говорят они, человек всегда сумеет вовремя заметить опас­ность и «выключить рубильник питания».

Но, во-первых, возражает пессимист, вовремя заметить опасность трудно, ибо уже сегодня человек далеко отстает от машины в быстродействии и пропускной способности. Во-вторых, человеку надо захотеть выключить рубильник, ибо это может вызвать много других бед, если эта машина нахо­дится на ответственном участке планирования или управле­ния. В-третьих, человеку надо суметь выключить рубильник, ибо если эта машина будет действительно разумна (что бы это ни означало), то она сумеет либо перехитрить человека, либо «уговорить» его в бесполезности (или вредности) такого шага.

Мы не хотим следовать за пессимистами, но необходимо признать, что позиция оптимистов представляется нам не только наивной, но и чрезвычайно опасной. По-видимому, некогда говорил Марк Твен, на свете нет ничего, что не могло бы случиться. Кроме того, что противоречит фундамен­тальным законом природы, добавим мы. А ни одному из них ранее рассмотренные нами гипотезы, несмотря на всю их фантастичность, не противоречат. Правда, иные нам советуют попросту отказаться от работ по искусственному разуму и самоорганизующимся системам. Просто?

Не совсем. Хотя бы уже потому, что мы здесь наталки­ваемся на такой немаловажный психологический фактор, как любознательность ученых, не позволяющая ограничить развитие любой из наук. Уже сейчас отказаться от машинно­го управления так же невозможно, как от технических средств транспорта или электричества (хотя при этом возможны че­ловеческие жертвы).

Выход, по-видимому, заключается в том, чтобы человек первым ставил и решал совершенно новые задачи, не позво­ляющие машинам будущего отходить от выполнения ими гуманных целей, поставленных человеком.

Несомненно, потенциальные опасности, которые несет с собой развитие «разумных» и «творческих» автоматов, можно и нужно преодолевать путем тщательного изучения этих проблем, но отнюдь не путем их игнорирования. Здесь воз­никает целая серия морально-этических, научных и философ­ских проблем, для решения которых потребуется ломка многих из уже устоявшихся положений науки. Но нужно их ставить и решать, придерживаясь разумной осторожности и не надеясь на некий мифический «рубильник» оптимистов. И оптимисты, и пессимисты в конечном итоге одинаково беззащитны перед грядущим. Только вооруженный знаниями и чуждый всякому догматизму человек, который пессимисти­чески выискивает трудности и оптимистически идет им навстречу и преодолевает их, победит.

Для решения подобных сложных проблем, стоящих перед наукой и техникой, необходимо вскрыть пока еще непознан­ные закономерности интуиции, воображения, «озарения». Принято считать, что познание этих сложных понятий отно­сительно легче осуществить, моделируя некоторые элементы художественного творчества. Рассмотрению вопросов кибернетического моделирования произведений искусства и неко­торых особенностей их восприятия посвящен следующий раздел книги.

***

Модели некоторых элементов художественного творчества
На стыке науки и искусства

В наши дни на стыке многих наук (кибернетики, физиологии, психологии и др.) и искусства впервые вырисовывается возможность исследования самой сложной проблемы — проблемы творчества. При этом предполагается, что кибернетика сможет дать искусству методы объективного анализа художественных произведений. Она поможет точно определить ряд критериев и понятий, относительно которых раньше позволялось рассуждать в самых общих выражениях, «на уровне общих ассоциаций», и иногда самым безответственным образом. В результате объективного анализа и моделирования реальных механизмов творческого процесса, проникновения в логику и психологию этого процесса наметилась тенденция превращения искусствознания в область точных количественных показателей — в искусствометрию.

В шутку говорят: наука делает из человека специалиста, искусство делает из специалиста человека. Если говорить серьезно, то в связи с проникновением кибернетики в искусство все чаще раздаются призывы сохранить человека в человеке, вести борьбу против механизации, рационализации, квантитативности, конформизма и регламентирования в искусстве, литературе, кинематографе. Хочется заметить, что независимо от того, что несут человеческой личности точные методы — добро или зло, надо встречать новое трезво, с ясным пониманием возможных последствий, без попыток уйти от неизбежной правды наших дней.

Тем, кто в кибернетических подходах к анализу и моделированию творчества усматривает профанацию последнего, можно напомнить о временах, когда фотографию объявляли профанацией живописи, а еще задолго до того, когда анатомию обвиняли в оскорблении божественной сущности человека.

Все это — болезни роста. Растет общественное самосознание человечества, его интеллектуальный, этический и эстетический уровень. Трудно предположить, что развитие, длившееся тысячелетиями, завершилось именно в наши дни, и человечество удовлетворится в любой из областей своей деятельности уровнем сегодняшнего дня. Напротив, с развитием арсенала научных исследований темп научного прогресса ускоряется все в большей степени, что приводит нас к проникновению в новые, неизведанные доселе области, находящиеся далеко за привычными горизонтами.

Переходя к вопросам кибернетического моделирования в искусстве, уместно вспомнить замечание П. Б. Шелли в трактате «В защиту жизни», утверждающее, что одна из за­дач поэта состоит в том, чтобы вобрать в себя знания, добы­ваемые наукой, и преобразовать их для передачи людям. В знаниях должны воплотиться человеческие страсти, литература должна объять все сферы жизни, включая науку. Еще в эпоху Возрождения Данте и Мильтон восхищались астрономией и говорили о ней языком поэзии: мильтоновский Сатана, искушая Христа, приглашает его взглянуть на царствие земное через… созданный Галилео Галилеем телескоп. В нашем же XX веке поэты, художники и драматурги не заимствуют сколько-нибудь серьезно из областей точного зна­ния и техники. Нельзя, конечно, забывать цикл стихов о нау­ке Валерия Брюсова, но в общем, на наш взгляд, можно утверждать, что ни в искусстве, ни в литературе XX век не дал произведений, в которых нашли бы должное отражение революционные сдвиги, наблюдаемые в науке и технике. Но эти сдвиги приводят к все более настойчивому и глубокому в некотором смысле обратному процессу: точные научные мето­ды, воплощенные в принципах кибернетики, проникают в методологию, оценку и моделирование произведений искусства.

Еще в конце прошлого века один из крупнейших поэтов и драматургов Англии писал: «…все полезные вещи будут производиться машинами, тогда как все прекрасное будут создавать индивидуумы… Это единственный способ, благодаря которому возможно получить то или другое» ([8], том 2, стр. 322).

Увы, спустя немногим более полувека человек делает попытку переложить на машины создание не только полезно­го, но и прекрасного. Отличие человека от кибернетического автомата с позиции естественных наук сводится лишь к раз­личию структур, которые, однако, в одинаковой степени под­чинены одним и тем же законам природы. Поэтому для познания и моделирования творческой жизни человека нет никакой надобности в каких бы то ни было «нефизических» допущениях (например о том, что жизнь подчинена каким-то особым нефизическим закономерностям).

К сожалению, очень редко удается исследовать мышление художника с целью его моделирования как динамический процесс. И до сих пор природа творчества обычно изучается по итогам деятельности художника, а не как процесс. Про­следить процесс возникновения творческого замысла, его «внутриутробный» период, когда жизнь произведения еще только началась, — трудная задача. В качестве одного из редких исключений можно указать на прослеженное в рабо­те [9] зарождение одного из замыслов у Рембрандта. Последовательность картин — «Добрый самаритянин», «Христос в Эммауcе», «Воскрешение Лазаря» и, наконец, «Христос, утешающий народ» — наглядно показывает, как у великого художника, взволнованного зрелищем современных ему величайших бедствий, постепенно созревал замысел, пока не принял окончательную форму, где была достигнута непревзой­денная сила выразительности.

В большинстве других случаев проследить развитие творческого замысла оказывается гораздо труднее. Поэтому упор, по крайней мере пока что, делается на моделировании не самого творческого процесса, следствием которого оказывает­ся появление произведения искусства, а на моделировании самого произведения.

Рассмотрим кратко общие принципы такого моделирова­ния.

***

Основные принципы. Инварианты

Модель можно рассматривать как «черный ящик», в ко­торый вводятся входные и из которого выводятся выходные параметры. Модель является намеренно упрощенной схемой некоторой реальной системы, но на основе анализа модели мы надеемся получить рекомендации для решения реальных проблем. Модель может существовать в виде логических программ, легко переводимых на язык ЭЦВМ.

Для построения модели любой реальной системы необхо­димо:

— а) выявить релевантные факторы, то есть факторы, которые могут сказываться на результатах решения данной проблемы или на исходах рассматриваемого процесса; ре­левантные факторы или параметры будем называть далее существенными;
— б) выбрать те из них, которые могут быть описаны количественно;
— в) объединить факторы по общим признакам и сократить их перечень;
— г) установить количественные соотношения между элементами процесса.

Факторы, которые по самой своей природе не могут быть выражены количественно, так же как и все несущественные факторы, исключаются из рассмотрения.

В последние годы среди новых научных дисциплин появи­лась так называемая структурная лингвистика. Делаются попытки распространить на ряд дисциплин (в частности, на литературную критику) структурализм. Структурная лингви­стика является теоретической дисциплиной, занимающейся построением формальных моделей языка. В отличие от тра­диционного языкознания, интересующегося главным образом историческим развитием языка и происхождением различных языковых форм, структурная лингвистика рассматривает язык как замкнутую в себе и определенным образом органи­зованную знаковую систему, подчиняющуюся структурным законам различного уровня (фонологические законы управ­ляют сочетаниями звуков, морфологические — словообразова­нием, синтаксические —сочетаниями слов). Для структурной лингвистики интерес представляет лишь структура текста или речи и несущественна система знаков, при помощи кото­рой текст записан. Структурная лингвистика описывает язык формально, игнорируя смысл.

Текст или живая речь, рассматриваемые как последова­тельность написанных или произнесенных языковых знаков, структурная лингвистика отличает от собственного языка, который рассматривается как некая система законов и пра­вил, следовательно, своеобразный алгоритм, реализуемый некоторым устройством, порождающим тексты или речь. При моделировании элементов творчества структурный анализ производит выделение основных черт (так называемых инвариантов), характерных для всего ряда произведений данного типа. <...>

<…> Моделируя творчество, кибернетика оперирует только числовыми величинами, характеризующими элементы инва­риантов структуры и типы их взаимосвязей.

Возможность создания тех или иных произведений ис­кусства может быть определена в первом приближении как сознательная или бессознательная способность находить нужные инварианты и комбинировать их для получения же­лаемого эффекта. Эта способность развивается у художника в результате интуитивного обобщения закономерностей всего предшествующего художественного наследия.

Однако достаточно ли исследовать инварианты художест­венных произведений, чтобы, задав их машине и оставив ей известную свободу выбора несущественных элементов (путем использования датчиков случайных чисел), утверждать о воз­можности создания результатов художественного творчества? Если оценка результата машинного творчества окажется соизмеримой с оценкой подобного по типу настоящего произведения искусства, то у нас будут все основания считать себя удовлетворенными.

***

О границах моделирования

Обсуждая проблемы моделирования произведений искусства, нельзя обойти молчанием вопрос о возможностях и границах этого моделирования. Неправомерно апеллировать к тому факту, что машина пока не создала «шедевров» искусства, ведь шедевры отбирает не человек, а человеческое общество и время. Произведения Сальери, например, при его жизни ценились не менее высоко, чем произведения Моцарта, быть может и выше их. Однако время рассудило иначе. Не будем забывать, что, помимо шедевров мирового искусства, имеет право на существование огромное множество другой продукции тех людей, которым мы вовсе не отказываем в звании людей творческого труда. И это естественно: неизбежно существуют разные уровни творчества человека. Кроме монументальных симфонических произведений, существуют и менее сложные формы — песни и танцы. Кстати, в области сочинения простых музыкальных форм далеко не все композиторы отрицают возможность машины быть серьезным соперником композитора. Так, например, 5 октября 1967 г. композитор Г. С. Фрид, председательствовавший на вечере «Музыка и наука» в Доме композиторов, на вопрос о том, как профессионалы оценивают машинную музыку, ответил, что он не зря попросил повторить одну из машинных мелодий — она ему очень понравилась. «Не всякий профессиональный композитор может похвастаться такими удачами».

Точно так же, помимо гениальных литературных произведений, нередко можно встретить и поделки, которые пишутся иногда «по случаю». Однако и это ведь тоже продукты творчества.

Некоторые разделы кибернетики достигли в своем развитии такого уровня, когда сочинения некоторых простых форм и жанров весьма успешно воспроизводятся машиной. И, как показали достаточно убедительные эксперименты, при этом вовсе не требуется моделировать человека целиком.

Гутчин И. Б. Кибернетические модели творчества. — М.: Знание, 1969.