Целевая функция
Индекс материала |
---|
Целевая функция |
Определение |
Цель человека |
Пафос |
Лекция о главном |
Все страницы |
Предыдущие материалы:
- "Путь отчаянного кибернетика"
- "Дедукция Холмса, или от самого общего к частному"
- "Начальные свойства саморазвивающейся системы"
- «Геометрия» живой материи
- Центральный орган. Свойства и функции
Будах неловко засмеялся.
- Да, я вижу, это не так просто, - сказал он.
- Я как-то не думал раньше о таких вещах... Кажется, мы с вами перебрали все. Впрочем, - он подался вперед, - есть еще одна возможность. Сделай так, чтобы больше всего люди любили труд и знание, чтобы труд и знание стали единственным смыслом их жизни!
(Аркадий и Борис Стругацкие. Трудно быть богом.)
Современные компьютеры могут поразить своими возможностями обывателя, который видит только внешнюю сторону процесса: звук, изображение, а ещё назойливое напоминание о редко используемых ярлыках на рабочем столе, или предложение о переходе на летнее и зимнее время. Для обывателя это сойдет за проявление интеллекта. Меня лично подобные функции раздражают. Это навязчивый маркетинговый ход понравиться домохозяйкам.
Предположим, вы читаете этот текст на компьютере, у вас запущено много приложений: интернет, MS-Word, антивирус и т.д. Не поленитесь, нажмите сочетание клавиш Ctrl+Alt+Del, и вы увидите «Диспетчер задач». Там есть вкладка под названием «Процессы», их будет штук 30. Хорошо тому, кто только что установил операционную систему – их будет не больше десятка. Так вот, в списке процессов самый актуальный, на который уходит больше всего ресурсов, будет: «Бездействие системы». На это процессор тратит 98% своего времени.
Что это значит? А значит это то, что у компьютера нет цели. Конечно, когда вы нажимаете клавиши, записываете файл, играете в игру, он обслуживает все ваши прихоти. А прочее время он бездействует…
А что такое цель? И вообще, это слишком очеловеченная характеристика. Как можно её применять к неодушевлённым предметам? Но всё это слова, неопределённость которых порождает так много не нужных и пустых споров.
В кибернетическом смысле для любой системы управления свойство и цель можно рассматривать, как идентичные понятия в определённом контексте.
Термостат, как пример системы управления, имеет своей целью поддерживать заданную температуру, например 36.6 градусов. Можно сказать иначе, свойство термостата заключается в поддержании температуры. Для этого у системы имеется датчик и два органа управления: охладитель и нагреватель.
Я бы не стал так дотошно излагать подобные вещи, если бы не столкнулся с непониманием и приданием этому понятию каких-то мистических и сакральных свойств, затрудняющих дальнейшее повествование. У термостата простая цель, потому что термостат относительно простая система, даже если она реализует закон ПИД-регулирования, который предполагает знание о предыдущих своих состояниях, что эквивалентно наличию памяти для представителей живой природы.
А как же быть со сложными системами? И что такое сложные системы? Подробнее об этом речь пойдет далее. Но сейчас надо как-то обозначить, чем человек, к примеру, отличается от термостата… И, являясь примером сложной системы, как трансформируется в этом случае понятие цели для человека и для системы искусственного интеллекта. Если в этой точке повествования мы хотим предаться эмоциям, так характерным для всякого рода форумов, то сюда же в эту кучу понятий, давайте внесём смуту относительно живого и не живого, относительно проблемы происхождения видов… А если кто-то хочет вообще запутать тему, то предлагаю заговорить о душе, о боге, о любви… Тогда точно трудновато будет нарисовать график с четко выраженной асимптотой… Здесь форума нет, и поэтому предлагаю оставить эмоции и вооружиться логикой.
И так… Предположу, ибо доказательств в таком деле быть не может. Это концептуальная вещь, развивая которую, только и можно доказать, либо опровергнуть данное утверждение:
Целевая функция, или свойство разумной системы заключается в постоянном уменьшении собственной энтропии.
Понятие энтропии слишком неоднозначно трактуется и вокруг него слишком много разговоров: химики говорят одно, физики другое, а кибернетики третье. Я специально не буду предлагать формулу, а для любознательных дам ссылочку:
Здесь подробно описаны несколько вариантов определения энтропии.
Я же обозначу это мудрёное понятие так: уменьшение энтропии означает усложнение структуры системы. Отмечу, что количественное значение энтропии для сложных систем вряд ли возможно определить, поэтому смысл для дальнейшего понимания заключается в оценке изменения энтропии или в сравнении сложности двух систем:
- Углерод сложнее водорода;
- Звезда сложнее газопылевой туманности;
- Галактика сложнее звезды;
- Молекула ДНК, сложнее иных органических молекул;
- Многоклеточные формы жизни сложнее одноклеточных;
- Млекопитающие сложнее червей;
- Социальная жизнь людей сложнее волчьей стаи;
- Жизнь этноса сложнее жизни отдельной семьи;
- Ваш жесткий диск, на котором установлена операционная система, структурно сложнее отформатированного жесткого диска.
Насколько одна система сложнее другой - задача более высокого порядка, а в основе всех этих интуитивно понятных примеров лежит простая формальная логика:
- Множество всегда сложнее элементов, из которых оно состоит;
- При сравнении двух множеств то сложнее, которое содержит больше элементов при прочих равных условиях;
- Если два множества состоят из одинакового количества элементов, но элементы по своим свойствам не равнозначны, то сложность множества надо оценивать исходя из сложности элементов.
Пример с жестким диском демонстрирует последнее правило. Диск с информацией состоит из тех же элементов, что и отформатированный. Но если рассматривать доменную структуру магнитного слоя, то ориентация доменов определяет информационную ценность всего множества. Т.е. свойства элементов, входящих в множество разное.
Все эти рассуждения я привожу только для того, чтобы не сведущий в тонкостях второго начала термодинамики читатель, осознал смысл понятия энтропия. А теперь вернемся к теме естественного и искусственного интеллекта.
Цель человека, как разумной системы, смысл его существования, заключается в накоплении знаний об окружающем мире.
Мне возражают: для животных целью является пища или выживание и больше ничего. И для человека целью жизни является сама жизнь. Более изощренно в период нашей не такой уж далёкой истории говаривали, что цель в борьбе. Я не буду с этим спорить, а только улыбнусь, ибо «по последним данным разведки мы воевали сами с собой…». Я предлагаю выстроить иерархию целей. Все, перечисленные моими оппонентами цели, имеют право на существование, но что главное, а что второстепенное? Вот, пожалуйста, на примере животных.
Посадите мышь в комфортные условия, где бы ей не нужно было заботиться о выживании, ибо врагов у неё не будет, а пища поступает своевременно. Но при этом помещение будет маленьким и без доступа света и звука. А в качестве контрольного варианта можно создать условия, близкие к реальным, при этом пища так же будет подаваться. Вопрос, кто дольше проживет?
Любое животное, развиваясь, обучаясь у родителей навыкам поведения вынуждено на первых секундах своей жизни, реализовывать указанную целевую функцию: познавать мир. Да, познавать, но только для своих узких интересов, мышке безразличны проблемы белого медведя и таянья льдов. Почему корова всё время жует с грустными глазами и не ходит в библиотеку? Ей некогда, приоритет её познавательной функции был главным, когда она была телёнком. У неё было много свободного времени, потому что питалась молоком, а теперь надо все время жевать, чтобы жить. Можно сказать, что животные, как развивающиеся системы, быстро достигают гомеостаза, т. е. равновесного со средой обитания состояния. Если их сравнивать с термостатом, то приближение к асимптоте достигается быстро и любые не критические возмущения системы не приводят к нарушению равновесия. Внутренние законы функционирования, так же не создают условия для нарушения гомеостаза.
С мышкой и коровой просто, с человеком не так, человек очень сложная система и к тому же сама является элементом множества под названием общество, а общество является элементом другого множества под названием этнос и т.д. Но об иерархии мы будем говорить далее. Я просто предлагаю каждому вдумчивому человеку поставить познавательную цель на вершину пирамиды событий и попытаться с этой точки зрения понять свои действия в суете частной и общественной жизни. И может быть окажется, что студенческий период, когда трещали мозги от экзаменов, почему-то воспринимается, как лучший. Может тогда окажется, что приевшись гламуром, после осточертелой суеты вечеринок, вдруг захочется чего-то нового, значимого, нужного. Может тогда будет понятен феномен долгожития педагогов, ученых и настоящих артистов…
Дальнейшие рассуждения на эту тему имеет смысл перенести в другое место, ибо без философии и морально-этических инструментов не возможно выявить все нюансы человеческого поведения в рамках данной темы. Отмечу только одну деталь. Познание окружающего мира – задача, которая не имеет конечных рамок для сообщества людей, хотя для отдельного индивидуума эта цель конечна в силу известных причин. Но может быть решение проблемы геронтологии и средство Макропулуса заключается в том, чтобы следовать обозначенной цели до самого своего физического конца, границы которого тем самым можно отодвинуть. В этом интересном эксперименте, в отличие от скучных клеток с мышками, может поучаствовать любой здравомыслящий человек.
Обозначив таким образом цель не только для разумной, но и для живой материи, можно предположить, что такая парадигма не прихоть исследователя, не блажь инженера, а основное свойство системы Природы, которое навязывается её элементам, но навязывается с учетом свободы выбора, а значит с правом на ошибку, с правом не следовать этой цели. Вот здесь животные дадут фору любому человеку, они - то следуют этой цели неукоснительно, а человек в своей гордыне переставляет всё с ног на голову, и голова эта, отягощенная суетой повседневности, уже не служит главному, а существует только для того, чтобы в неё закладывали пищу и причёсывали на ней волосы, пока они есть.
Вопрос - кем навязывается? Бальзам на душу любого креацианиста. Но не всё так просто и однозначно. Детская болезнь антропоцентризма когда-нибудь пройдёт и человек новыми здоровыми глазами посмотрит на мироустройство и свою роль в нём.
Почему вообще данная целевая функция имеет право на существование – вопрос философский. И ответ на него лежит в области мировоззренческой, доказывать и обосновывать в которой что-либо весьма тяжело, а порой и не возможно. Это принимается в качестве постулата, а затем разворачивается в рамках строгих научных теорий. Но один факт, который осмыслить можно именно в рамках мировоззрения и никак не меньше, все же есть. Это расширение наблюдаемой Вселенной, и как показывают последние данные, расширение с ускорением.
И здесь я предложу одну цитату, которая в моих поисках истины смысла жизни замкнула гигантские пласты причинно-следственных связей:
“Очевидно, в самых основных свойствах материи, пространства, времени должны заключаться возможности борьбы с тепловой смертью противоположными процессами, которые могут быть названы процессами жизни. Благодаря этим процессам поддерживается вечная жизнь Вселенной”
(Козырев Н. А. Причинная механика и возможность экспериментального исследования свойств времени // История и методология естественных наук. Вып.
К Козыреву, как к ученому, можно относится по-разному, но я пишу о своём опыте, и этот опыт срезонировал со всеми моими представлениями о бытие, о стремлении познать феномен существования и создания жизни в рамках концепции Искусственного Интеллекта. Все подходы к этой проблеме «узкозаточенные», несущие непременно практический промежуточный результат мне показались мелочными и ошибочными в своем корне, ибо, если хотите, миссия разума заключается в обеспечении энтропийного равновесия между разбеганием галактик и процессом объединения всех разумных систем Вселенной.
Только так, только на такой угол надо поднять стрелу дерзновенного познания. Только такая постановка задачи, и причем задачи инженерной, даст необходимое ускорение процессу, а промежуточные результаты для домохозяек получатся сами собой при движении вперёд.
Пафос должен как пар со свистом выйти из моей головы для достижения спокойствия и рассудительности. Этого требует как - никак и стиль изложения, который обозначен как дедуктивный: вначале мировоззрение, потом формулы. Посему конкретика будет позже: алгоритмизация целевой функции, методы оценки сложности структуры системы, использование отрицательной и положительной обратной связи… все это позже, а пока последнее лирическое отступление перед следующей темой, ибо всё - таки надо выяснить, что такое знания, а что такое информация, почему люди не хотят учиться, а предпочитают смотреть телевизор. И так, лекция:
Лекция о главном смысле жизни |
Электрон даже не подозревает,
|
Кто мечтает о заводи тихой с херувимами и аналоем, будто нету ни горя, ни лиха там, проходите, за вами закроем двери наших аудиторий. Захватите платок сопливый и не тратьте килокалорий, усмиряя свой ум блудливый. Остальных, я прошу садиться. Доставайте свои конспекты. Будем думать и будем учиться. Здесь науки храм, а не секта. Что же главное в жизни нашей? Факты логикой кто-то слепит без эмоций и эзотерик? Этой кашей уже наелись. Не к лицу этот детский лепет. Что? Любовь, говорите… ладно. Нарисуем себе картину. Сад Эдемский, если хотите, вижу красную всюду глину, из которой Адам был сделан. Рай... Блаженные ходят Евы, ходят с мужем, чтоб не посмел он улизнуть, не дай бог, «налево». «Огнегривые» львы и тигры трутся мордами о парапеты. Только дети играют в игры, остальным же - везде запреты. Здесь нельзя убирать улыбку, чтоб блаженство не потерялось. И всего за одну ошибку любопытство всегда - каралось! Замерло всё, как на иконе, и движенья ума застыли. Чтоб любовь была лишь в законе, всюду хлопают чьи-то крылья. Здесь Ньютон посмотрел бы кратко как ударился плод о землю… и смахнул бы слезу украдкой. Нет, такое я не приемлю. От елейных речей и пений, отворачивая взоры, без обоза вернулся б гений в свои северные Холмогоры! Целью жизни ЛЮБОВЬ земная быть не может, она лишь средство. Чтобы цель объяснить какая - посмотрите на всё из детства. Посмотрите на Мир огромный, мы песчинки в нём, нас не видно. И ведём себя здесь не скромно, как хозяева. Просто стыдно! Не единым же хлебом сыты люди, что себя так любят. Тайны Мира от них закрыты, и пока это так и будет. До тех пор, пока люди ЗНАНЬЯ не возвысят до СМЫСЛА ЖИЗНИ, а молитвы и упованья похоронят и справят тризны. Пока МУДРОСТЬ и ЗНАНИЙ ЖАЖДА всем не будет одним мерилом, будет путь для людей унылым. Этот смысл должен помнить каждый. А пока что другие средства приправляют в умы убогим. Кока-колой крещён он с детства, чтобы сделать себя двуногим. Иногда я смотрю на небо, а затем на людские страсти: кто-то хочет немного хлеба, ну, а кто-то - всемирной власти… И тогда моя грусть наружу прорывается сквозь поры. Homo Sapiens «сядит в лужу», и, как вид, вымрет очень скоро. Я надеюсь на мать Природу. Энтропийных её колебаний хватит, чтобы создать породу Человека Безмерных Знаний! |
Обновлено (26.03.2013 18:54)