Kompiuterio intelekto problema pažintiniame moksle
5 (100%) 1 vote

Kompiuterio intelekto problema pažintiniame moksle

112131

Kompiuterio intelekto problema pažintiniame moksle

Dabartinis kompiuteris atlieka sudėtingus intelektinio pobūdžio dalykus, tačiau neretai į šį įtaisą žvelgiama gana siauru, medžiaginės technologijos požiūriu. Kompiuterių laikmečio pradžioje buvo keliama nemaža klausimų apie techninės sistemos intelektinę gebą. Ar kompiuteris mąsto? Ar gali kompiuterio programa atlikti tai, ką atlieka žmogaus protas? Ar kompiuterio ir žmogaus smegenų veikla pagrįsta tais pačiais principais? Kaip žmogus perdirba informaciją? Kas yra intelektas? (Žodis intelektas čia vartojamas ta pačia reikšme kaip ir protas). Iš esmės šie klausimai tebėra neatsakyti. Tokius ir panašius klausimus nagrinėja naujas, septintajame dešimtmetyje Amerikoje atsiradęs mokslas – kognityvistika, arba pažintinis mokslas (lot. cognitio – pažinimas, angl. cognitive science – pažintinis mokslas; toliau šiame straipsnyje abu pavadinimai – kognityvistika ir pažintinis mokslas vartojami lygiareikšmiai).

Lietuvoje pažintinis mokslas turėtų būti žinomas keleto sričių astovams: lingvistams, psichologams, neurologams, filosofams ir informatikams. Plačiau žinoma viena jos krypčių, nagrinėjanti daugiausia techninio, dirbtinio (gr. technetos – dirbtinis) intelekto klausimus. Dirbtinio intelekto (angl. artificial intelligence) sritis priskiriama ir kompiuterių mokslui; Lietuvoje ja daugiausia ir domisi kompiuterininkai, kadangi kognityvistika daugeliui dar mažai žinoma sritis. Dirbtinio intelekto tematika dar vadinama lietuviškais naujadarais „intelektika“, „intelektologija“. (Beje, šie terminai nors ir gražūs, tačiau vargu ar teisėtai keičia „dirbtinio intelekto“ srities pavadinimą. Juk šios srities pradininkai irgi galėjo ją taip pavadinti, jei būtų manę tai esant reikalinga. Netiktų pernelyg laisvai duoti vardus toms sritims, kurias ne mes pradėjome.) „Dirbtinis intelektas“ artimai siejasi su kognityvistika, tačiau tai nesutampančios mokslo sritys. Abi jos plėtojasi. „Dirbtinio intekto“ sritis, kaip sako pats jos pavadinimas, aprėpia daugiausia techninius, inžinerinius intelekto klausimus, tuo tarpu kognityvistika tiria žymiai platesnį reiškinių ratą, aprėpia įvairius kitus pažinimo reiškinius. Tai sako ir tradiciškai išvardijamos jos sudėtinės dalys: kompiuterių mokslas (informatika), psichologija, lingvistika, neurologija, filosofija.

Šiame straipsnyje pateikiami duomenys apie pažintinio mokslo sampratą, supažindinama su jo istorija. Po to plačiau apsistojama prie vieno kertinio klausimo (beje, jis priklauso ir dirbtinio intelekto sričiai). Tai kompiuterio intelektinės galios buvimo ir lyginimo su žmogaus sugebėjimais problema. Jos tyrimas atskleidžia daugialypį (interdisciplininį) kognityvistikos pobūdį. Prie jo prisideda visų kognityvistikos dalių – filosofijos, lingvistikos, kompiuterių mokslo, psichologijos, neurobiologijos – atstovai. Kai kurie jų darbai ir sprendimai paminėti ir šiame straipsnyje.

Kognityvistikos istorijos faktai

Pažintinio mokslo ištakos aptinkamos įvairių sričių, filosofijos, psichologijos, biologijos, lingvistikos, matematikos darbuose. Šiuolaikinis jo pavidalas susiformavo po Antrojo pasaulinio karo. Kompiuterių atsiradimas, informacijos technologijų raida paveikė įvairius mokslus. Informacijos perdirbimo aspektu imta nagrinėti ir aiškinti žmogaus elgesį, kalbą, mąstymą, suvokimą, mokymąsi, žmogaus ir gyvūnų nervų sistemą, smegenis. Visus šiuos dalykus vienija bendra pažintinio reiškinio sąvoka. Jungtinėse Valstijose 1967 m. terminas kognityvinis buvo panaudotas įvardinti psichologijos kryptį – U. Neisseris 1967 metais savo knygą pavadino „Kognityvinė psichologija“ (Neisser, 1969). Greitai jį perėmė ir kitų su informacija susijusių sričių – kalbotyros, neurologijos – atstovai. Taip jis tapo bendras grupei mokslų. Pažintiniu aspektu buvo įdėmiau pažvelgta ir į pradžią davusį kompiuterių mokslą ir jo atšaką – dirbtinio intelekto sritį. Prasidėjo tai, kas buvo pavadinta kognityvine revoliucija. Ji pagimdė naują mokslą, kognityvistiką, arba pažintinį mokslą. Terminą kognityvistika, pažintinis mokslas, (angl. cognitive science) įvedė H. C. Longuet-Higginsas 1973 m. (Lighthill ir kt., 1973, cit. pagal Scheerer, 1988). Vokiškai jis vadinamas kognitionswisenschaft, prancūziškai science kognitif. Kartais, siekiant pabrėžti, kad kognityvistikos dalys, kurios kartu yra ir atskiri mokslai, dar nėra sulietos į vieną sistemą, sakoma ir kognityviniai mokslai (t. y., vartojama daugiskaita). Dauguma kognityvistikos darbų atliekama JAV. Kognityvistikos istorija susideda iš ją sudarančių mokslų istorijų. Kadangi kognityvistika atsirado JAV, publikacijose daugiausia pabrėžiamas tos šalies mokslininkų indėlis. 1977 m. JAV buvo pradėtas leisti žurnalas „Cognitive Science“. 1987 m. išleistas pirmasis pažintinio mokslo vadovėlis. 1995 m. išėjo jo antrasis leidimas: N. Stillingsas ir kt. “Pažintinis mokslas: Įvadas” (Stillings, 1995). Kognityvistikos studijų programos yra daugelyje universitetų. Kognityvistikos statusas universitetuose dvejopas: ji eina kaip atskira studijų programa arba įeina į kitas studijų programas. Toks atvejis yra ir Vilniaus universiteto Komunikacijos fakultete; Kognityvistikos pagrindai įeina kaip privalomas dalykas į Informacijos vadybos ir, kaip pasirenkamas, į
Komunikacijos mokslų magistrantūros studijų programas (Budrevičius, 1997). Pastaruoju metu universitetuose vis labiau pabrėžiamas kognityvistikos, kaip bendramokslinės disciplinos vaidmuo.

Dabartinė pažintinio mokslo samprata gana plati. Tai galima matyti iš įvairių pasaulio universitetų siūlomų studijų programų, tyrimo centrų mokslo krypčių bei publikacijų mokslo žurnaluose analizės. Bendrą vaizdą galima susidaryti patyrinėjus „Internetą“. Autorius paskyrė tam nemažai laiko. Tuo pagrindu galima pateikti keletą pastabų. Kai kuriuose garsiuose JAV universitetuose pažintinis mokslas nemažai siejsi su kompiuterių mokslu (tai, kas pas mus vadinama informatika). Psichologai kartais linkę pernelyg artimai jį sieti su pačia psichologija; JAV šiuo metu vyrauja kognityvinė psichologija (kaip kad anksčiau vyravo bihevioristinė). Lingvistai, filosofai, priešingai negu technikos mokslų atstovai, kartais linkę menkinti kompiuterinį kognityvistikos aspektą ir daugiau akcentuoja semantinius, epistemologinius klausimus.

Tačiau tokie pastebėjimai gali būti kiek šališki. Todėl verta pasiremti pripažintais pažintinio mokslo srities autoriais. Vienas iš jų yra N. Stillingsas, 1993 m. vadovavęs Amerikos mokslo fondo tyrimų grupei, kurios tikslas buvo įvertinti pažintinio mokslo būseną akademinėje srityje. Pagal jį (Stillings, 1993, p. 3), kognityvistika yra fundamentalusis mokslas, nagrinėjantis žmogaus, gyvūnų ir dirbtinių sistemų intelektą. Jis tiria suvokimą, mokymąsi, atmintį, žinias, prasmę, samprotavimą, kalbą, dėmesį, sąmonę ir veiksmo valdymą. Be šių, pagrindinių klausimų, kognityvistika nagrinėja ir įvairius kitus, siauresnius. Tai gali būti, pavyzdžiui, žmogaus ir kompiuterio sąveika, verslo derybų strategijos tyrimas, sprendimų priėmimas, efektyvus mokymas, žinių perdavimas ir įgijimas ir daug kitų su pažinimo procesais susijusių klausimų.

Kompiuterio ir žmogaus intelekto lyginimo problema

Kompiuterio ir žmogaus intelekto lyginimo problema yra svarbi apibrėžiant pačią kognityvistikos esmę. Daugelio autorių nuomone, įvairius pažintinius mokslus siejanti grandis yra bendras žmogaus ir kompiuterio informacijos apdorojimo būdo aiškinimas. Remiantis vienu iš akademinių kognityvistikos autoritetų, N. Stillingsu (Stillings, 1993), “pagrindinis kognityvistikos aiškinimo būdas yra pažintinių struktūrų ir procesų skaičiuojamųjų (griežčiau tariant – komputacinių, aut past.) modelių sukūrimas”.

Tačiau šis, vienas iš esminių kognityvistikos teiginių, nėra visuotinai pripažįstamas. Plačiau imant, jis yra problemiškas. Artimai su tuo susijęs vienas iš kertinių kognityvistikos klausimų: ar galima lyginti kompiuterio galias su žmogaus intelektu? Šis klausimas nagrinėjamas per visą neilgą kognityvistikos istoriją (o plačiau žvelgiant, galimybė sukurti mašiną, techninį įtaisą, prilygstantį žmogui, nagrinėjama buvo jau ir viduramžiais; paminėtinas, pvz., Paracelsas, kuris aprašė būdą, kaip sukurti dirbtinį žmogų). Požiūris į kompiuterio intelekto problemą keitėsi nuo entuziastingo optimizmo iki kraštutinio skepticizmo. Kokie jos sprendimo keliai?

Nagrinėjant šį klausimą, pirmiausia bandoma apibūdinti kompiuterio esmę ir tuo pagrindu parodyti jo panašumą ar skirtumą žmogaus atžvilgiu. Dauguma autorių pasiremia vieno iš kompiuterio pradininkų A. Turingo pasiūlytu testu, dabar tiesiog vadinamu „Turingo testu“. Dažnai minima garsioji Goedelio teorema, kuri interpretuojama kaip argumentas, apibrėžiantis formalizavimo ribas. Paskutinį dešimtmetį skeptikai pasitelkia žymaus šiuolaikinio amerikiečių kalbos filosofijos atstovo J. Searle_o „Kinų kambario“ prilyginimą. Toliau trumpai aprašomi visi išvardinti dalykai ir atskiru skyreliu pateikiamos paties autoriaus mintys, perteikiamos pagal neseniai išėjusią monografiją (Budrevičius, 1994).

Kompiuterio esmės aiškinimas pradėtinas nuo dviejų pagrindinių jo tipų skirtumo atskleidimo. Vienas tipas pagrįstas nuosekliu informacijos perdirbimu; jis sudaro skaitmeninio kompiuterio pagrindą. Kitas pagrįstas lygiagretaus informacijos perdirbimo principu. Pagal jį funkcionuoja neurokompiuteriai, arba neurotinklai. (Beje, anksčiau, kaip priešybė skaitmeniniam (diskretiniam) kompiuteriui buvo paplitę ir analoginiai kompiuteriai, pagrįsti tolydžių fizinių procesų įkūnijimu). Neurokompiuteriai (neurotinklai) naudojami žymiai rečiau, negu skaitmeniniai. Skaitmeninio kompiuterio esmei išaiškinti reikia patikslinti komputacijos (angl. žodį computation čia siūloma versti komputacija) terminą, iš kurio sudarytas ir pats žodis kompiuteris. Žodį „computation“ lietuviškai įprasta versti kaip skaičiavimas. Todėl ilgą laiką kompiuterius vadinome skaičiavimo mašinomis. Komputacija, kaip ir kompiuteris – lotyniškos kilmės žodis. Computare – lotyniškai reiškia suskaičiuoti, suskaityti, apskaičiuoti, atsiskaityti. Pagal tai lituanistai kompiuterį bandė pavadinti skaičiuokliu, tačiau tas žodis neprigijo. Giliau panagrinėjus, galima matyti, kad lotyniškasis computare susideda iš cum + putare, o putare jau turi platesnę reikšmę – galvoti, svarstyti, apmąstyti, ir tik po po yra reikšmė suskaičiuoti. Taigi kompiuteris daugiau negu skaičiuoklis. Kompiuterių moksle panašiai vartotinas ir terminas komputacija, kurio
tapatinti su skaičiavimu. Kas yra komputacija? Alanas Turingas (žr. Turing, 1950, cit. pagal Searle) komputaciją formaliai apibrėžė kaip tam tikros (Turingo) mašinos pagal programą atliekamus elementarius dvejetainius veiksmus (veiksmus su „0“ ir „1“). Mašina valdoma programos, sudarytos iš instrukcijų (komandų) sekos. Kiekviena komanda nustato sąlygą ir veiksmą, kuris turi būti atliekamas, jeigu sąlyga yra išpildoma. Mašina atlieka tokius veiksmus: ant begalinės popieriaus juostos „0“ perrašo kaip „1“, „1“ perrašo kaip „0“, pastumia juostą vieną žingsnį į kairę, arba pastumia juostą vieną žingsnį į dešinę.

Argumentai „už“

Turingo tezė. Skaitmeninio kompiuterio intelektinių sugebėjimų galimybė grindžiama argumentais, pateiktais A. Turingo dar 1950 m. (Turing, 1950). Jų esmė tokia. Matematinėje logikoje buvo gauti du svarbūs rezultatai, vadinami Churcho–Turingo teze ir Turingo teorema. Kompiuterio intelektinės gebos vertinimo atžvilgiu, Churcho–Turingo tezė formuluojama taip: bet kuriam algoritmui yra Turingo mašina, kuri gali jį vykdyti. Turingo tezė teigia, kad yra tokia, Universali Turingo mašina, kuri kuri gali modeliuoti bet kurią Turingo mašiną. Iš šių teiginių seka išvada, kad Universali Turingo mašina gali vykdyti bet kurį algoritmą. Toliau buvo teigiama, kad žmogaus intelekto veikla gali būti išreikšta algoritmais. (Šio teiginio nepripažįstantys paprastai pasiremia Goedelio teorema, žr. toliau). Tuo remiantis buvo daroma išvada, jog kompiuteris, Universalios Turingo mašinos įkūnijimas, gali vykdyti bet kurį algoritmą, įskaitant ir intelekto veiklą. Toks požiūris į intelektą dar vadinamas pirmąja kompiuterio metafora. Antrąją kompiuterio metaforą atitinka požiūris, jog intelekto esmė gali būti aiškinama neurotinklų pagrindu; jie apibūdinami toliau.

Turingo testas. Dar pats Turingas pasiūlė principą, pagal kurį galima atsakyti į klausimą, ar turi kompiuteris intelektą. Jis teigė, kad tam pakanka palyginti žmogaus intelekto veiklos rezultatą su kompiuterio to paties uždavinio sprendimu. Jeigu negalima atskirti, kas uždavinį sprendė, žmogus ar kompiuteris, tai galima teigti, jog kompiuteris irgi turi atitinkamą intelektą. Toks kompiuterio ir žmogaus veiklos palyginimo bandymas buvo pavadintas Turingo testu. Jis turi savo logiką ir todėl ilgą laiką buvo rimtas argumentas kompiuterio intelekto šalininkams.

Šiuo metu Jūs matote 50% šio straipsnio.
Matomi 1771 žodžiai iš 3522 žodžių.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA (kaina 0,87 €) ir įveskite gautą kodą į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.