Алексей Чачко - Искусственный разум
Мы встретились с сетями, содержащими узкое и глубокое знание, и с сетями, которые берут широко, но не глубоко, - обзорными сетями. Мы наблюдали попытки создать и глубокие и широкие сети одновременно - сети энциклопедического знания.
Вот и сейчас передо мной статья, в которой предложены размытые семантические сети - огромные нейлоновые переметы для улавливания нечетких смыслов.
Растущие сети тоже не фантазия. В Институте кибернетики АН УССР работает группа В. Гладуна, которая изобретает и совершенствует такую сеть. В ней самостоятельно возникают новые понятия и устанавливаются новые отношения, автоматически обнаруживаются новые смысловые сходства и различия.
Положим, сети уже известно, что такое "пирожок с изюмом", иными словами, в ней определено, что он сделан из теста, что он печеный и что он содержит изюм. А теперь в сеть поступает новое понятие - "кекс".
Кекс тоже сделан из теста, тоже печеный и тоже с изюмом; выходит, он не отличается от пирожка? Хотя нет, все же отличается: и тесто в нем другое, и изюм расположен иначе, и форма у кекса особая. Сеть автоматически выделяет общие свойства пирожка и кекса в новый узел, в отдельное понятие. Новый узел пригодится, когда сеть станет знакомиться со "сдобной булочкой" или с тортом "Сюрприз".
Вы уже заметили, должно быть, что происходит обучение сети кулинарному делу. Постепенно она узнаёт и про пирожки, и про бисквиты, и про торты, и про фрукты, и про вина, и про многое другое. В ходе обучения сеть растет, непрерывно меняет свою структуру, самостоятельно формирует ряд понятий, становится специалистом-кулинаром. Если сообщить такой сети, что вы любите шампанское, яблоки и бисквиты, то сеть самостоятельно установит: "Вы - сладкоежка".
Растущая пирамидальная сеть одинаково успешно может специализироваться по парковым аттракционам, или деловой древесине, или болезням животных. Она полностью отдается всякому новому делу, перестраивается до основания и этим напоминает чеховскую Душечку.
Растущие сети В. Гладун применил для решения астрономических и химических проблем. Овладев признаками солнечной активности, сеть научилась выявлять условия сильных вспышек на солнце; познав особенности существующих соединений, сеть стала намечать перспективные пары химических элементов и советовать химикам: попробуйте синтезировать вот это, попробуйте, не пожалеете!
Ничто не мешает нам наряду со знанием о реальном мире вложить в сеть абстрактные знания, скажем, мир философии, или знания социальные - о других людях и о собственных возможностях.
В ближайшие годы сеть приобретет способность к выводу, к умозаключению. Ныне она неподвижное, статичное сооружение, к которому то и дело подлетают бойкие эвристики, чтобы урвать свой кусочек знаний. Слишком много суеты; наиболее общие и повторяющиеся заключения сети спокойнее делать самой, без варягов. Сеть обязана стать выводящей.
До наших дней сохранилась древняя надпись, в которой военачальник спрашивает у бога Шамаша, возьмет ли он некую крепость "будь то осадой, будь то силой, будь то боевыми действиям - битвой и сражением, будь то проломом (осадными орудиями), будь то подкопом, будь то насыпью, будь то тараном, будь то голодом, будь то клятвой именем бога и богини, будь, то доброй речью и мирным договором, будь то какой-либо хитростью для взятия городов".
Осада крепости
Обстоятельно, педантично перечислены все выборы, все исходы, все альтернативы. Избави бог хоть одну потерять; пусть и подкоп есть, и таран, и голод, добавим еще осторожности ради неопределенные пока "хитрости для взятия городов". Варианты решений для бога Шамаша разложены по полочкам; черная работа ему не по чину, пусть только бог укажет на одну из альтернатив, пусть выберет он, предвидящий и всезнающий.
Кто этот боязливый и предусмотрительный военачальник, приготовивший альтернативы для своего бога? Оказывается, не захудалый неудачник, а "вождь земных царей и царь Ассаргадон". У В. Брюсова, поэтически переложившего другую надпись, Ассаргадон высокомерно вопрошает:
Кто превзойдет меня? Кто будет равен мне?
Деянья всех людей - как тень в безумном сне,
Мечта о подвигах - как детская забава.
Я исчерпал тебя, земная слава!
И вот стою один, величьем упоен,
Я, вождь земных царей и царь - Ассаргадон.
Получается, Ассаргадон далеко не всегда был столь самоуверен и серьезно опасался иных врагов Ассирии. Особенно упорных и неподатливых мидийцев. Не надеялся Ассаргадон на случай, тщательно готовил свои победы.
Семантическая сеть должна перенять у Ассаргадона способность к глубоким и полным выводам. Иначе ей нечего делать в царстве разума.
Звук запаха, или что вы хотели этим сказать?
Словам и числам
Жить не суетой -
Вселенским смыслом
Истины простой:
Мир так прекрасен,
Пусть в нем много зла!
Но взгляд наш ясен
И душа светла.
Н. Злотников
В пьесе Фонвизина "Недоросль" в сцене, где проверяются знания Митрофана, Правдин задает недорослю вопросы.
Правдин. Дверь, например, какое имя: существительное или прилагательное?
Митрофан. Дверь? Котора дверь?
Правдин. Котора дверь! Вот эта.
Митрофан. Эта? Прилагательна.
Правдин. Почему же?
Митрофан. Потому что она приложена к своему месту. Вон у чулана шеста неделя дверь стоит еще не навешена: так та покамест существительна.
В споре между Правдиным и Митрофаном мы на стороне Митрофана. С точки зрения смысла "дверь", конечно, "прилагательное"; если бы нам пришлось включить понятие "дверь" в семантическую сеть, мы обязательно отметили бы, что она устанавливается в дверной проем.
Мы хотим добиться, чтобы вычислительная машина понимала естественный язык, чтобы с ней можно было поговорить по-человечески, чтобы ее знания и ее умения решать задачи стали доступны не только жрецам-программистам, но любому из нас, непосвященных, не-умудренных и неквалифицированных.
Вероятно, первым шагом к нашей благородной цели будет занесение в память машины смыслов отдельных русских слов.
К сожалению, нельзя просто взять и перенести в компьютер толковый словарь русского языка. Смыслы слов в толковом словаре объясняются на том же русском языке, понятном для человека, но не для машины: ей неведом русский язык.
Чтобы машина овладела естественным языком, нужно передать смыслы многих и многозначных слов через немногие, базовые слова. Еще Аристотель задумывался над проблемой представления сложных смыслов с помощью простых. Б. Спиноза, продолжая эти попытки, писал: "Если мы знаем о будущей вещи, что она хороша и что она может случиться, то вследствие этого душа принимает форму, которую мы называем надеждой... С другой стороны, если полагаем, что могущая наступить вещь дурна, то возникает форма души, кдторую мы называем страхом. Если же мы считаем, что вещь хороша и наступит с необходимостью, то в душе возникает покой, называемый нами уверенностью. Когда же мы считаем, что вещь дурна и наступит с необходимостью, то в душе возникает отчаяние".
Б. Спинозе, следовательно, удалось в семантике таких трудных слов, как "надежда", "страх", "уверенность", "отчаяние" выделить общее понятие - "будущее" и два признака - характер события (случайное или обязательное) и оценку события (хорошее или дурное).
Идея сепарации из молока языка сливок смысла развита современными лингвистами. Датчанин Луи Ельм-слев предложил "арифметику смыслов". Семантика слов изображается им как сумма различительных признаков, например, девочка = человек + юный + женский. Простым сложением удается передать смыслы слов, охватывающих названия животных, армейские чины или части машин. В других случаях начинаются трудности.
Смысл оказывается не просто суммой признаков. В нем обнаруживаются господство и подчинение, иерархия признаков, а вместе с ними и "алгебра смыслов".
Древние люди отчетливо различали белый цвет, имели специальные слова для красного, желтого и черного цветов... Зеленого, голубого, синего для них как бы не существовало. В поэмах Гомера, например, нет голубого неба, зеленой травы или синего моря.
Древние люди и цвета
Сегодня обычный человек в силах назвать 15-30 разных цветов. Их отличия выражаются иерархией смысловых признаков. Верхний ее этаж - основные цвета (красный, желтый и другие цвета, известные древним). Ниже этажом находятся дополнительные цвета (например, зеленый), а еще ниже - интенсивность цветов (темно-, густо-, светло-) и их яркость (ярко-, тускло-, матово-).
Опираясь на иерархию, легко алгебраически выразить смысл таких слов, как "розовый", "багряный", "пурпурный".
Встречаются, однако, слова, семантика которых неподвластна и алгебре. Их смыслы рождаются во взаимном притяжении или отталкивании с другими словами, в сродстве или во враждебности. Слово "молния", тесно сплетено со смыслом "быстрота", в слове "тетя" скрыт также смысл "обычно старше меня".
