Глава 2. Постановка проблемы о мышлении в вычислительных машинах
Игра в имитацию. Первоначальная постановка вопроса и ее изменение
Для проверки гипотезы о способности вычислительной машины мыслить Тьюринг предлагает эксперимент, в котором стороннему исследователю (С) предлагается беседовать посредством телетайпа с двумя другими игроками – мужчиной (A) и женщиной (B). Исследователь знает их под обозначениями X и Y, и в конце игры должен однозначно сказать, что X это А, а Y это B, или наоборот. Он вправе задавать вопросы вида: «Попрошу X сказать, короткие или длинные у него или нее волосы». При этом цель игрока А побудить исследователя С к неверным умозаключениям. Целью же игрока B является помощь исследователю, то есть лучшей стратегией игрока В – давать правдивые ответы. Но при этом никто не мешает игроку А вставлять свои комментарии, которые будут «путать» исследователя.
Теперь, если в данной игре заменить игрока А машиной, будет ли исследователь ошибаться так же часто, как в случае реальных мужчины и женщины?
Именно таким вопросом Тьюринг заменяет первоначальную проблему.
Тьюринг рассматривает саму корректность постановки сформулированного вопроса. Для начала требуется отбросить сугубо физическую сторону вопроса – абсолютно несущественно, как выглядит машина, является ли она имитацией человека или нет. Важен именно интеллектуальный аспект. Сама «постановка вопроса в новой форме отражает это условие, напрямую запрещая касаться других участников игры, видеть их или вслушиваться в их голоса».
|
|
|
Главным аспектом в критике предлагаемой игры, полагает Тьюринг, может являться лишь априорное превосходство машины над человеком: «Если человек попытается выдать себя за машину, не подлежит сомнению, что эта попытка окажется неудачной. Все мгновенно станет понятно по замедленности расчетов и по ошибкам в арифметических вычислениях. Кроме того, машины, возможно, обладают чем-то, что можно описать как мышление, но это мышление принципиально отличается от человеческого. Данное возражение видится весьма убедительным, но мы можем постулировать, что, если будет когда-либо сконструирована машина для удовлетворительной игры в имитацию, указанное выражение нет необходимости учитывать».
Машины, задействованные в игре. Цифровые компьютеры и их универсальность
Тьюринг желает показать, какие вычислительные машины должны будут применяться в предложенной игре, выделяя следующие принципы:
1) Вполне естественно ожидать, что в наших машинах будут использованы все новейшие достижения инженерной мысли.
2) Мы согласны допустить, что некий инженер или команда инженеров сконструирует машину, которая будет работать, но принципы функционирования которой ее конструкторы не смогут удовлетворительно описать, поскольку при конструировании они применяли методы, по большей части экспериментальные.
|
|
|
3) Мы желаем исключить из числа машин людей, рожденных естественным способом.
Однако использование безусловно всех достижений инженерной мысли не должно приводить к подмене понятий, то есть, например, не нужен для игры в имитацию биокомпьютер, имитирующий биологические процессы. Нужен именно вычислитель, который был бы способен сымитировать мыслительную деятельность.
«Возникает побуждение отвергнуть условие о применимости в игре всех без исключения инженерных достижений. И тем охотнее мы сделаем это, чем скорее осознаем, что текущий интерес к мыслящим машинам возник, в частности, благодаря особой разновидности машин, обычно именуемых “электронными компьютерами” или “цифровыми компьютерами”[3]. <…> Мы не ставим себе целью выяснить, все ли цифровые компьютеры смогут играть в нашу игру, или понять, справятся ли с игрой в имитацию нынешние цифровые компьютеры. Мы хотим установить, возможно ли корректное участие в игре в имитацию неких воображаемых компьютеров».
|
|
|
Цифровой компьютер обычно состоит из следующих блоков:
1) Запоминающее устройство – это хранилище информации, соответствующее запасам бумаги для человека-вычислителя. <…> Если же человек выполняет некоторые расчеты в уме, часть запоминающего устройства будет соответствовать человеческой памяти.
2) Исполнительный блок – устройство, выполняющее разнообразные индивидуальные операции в рамках общего вычисления. Характер этих одиночных операций варьируется от машины к машине.
3) Контролирующий блок – его обязанность заключается в том, чтобы эти операции (команды) выполнялись в правильном порядке. Конструируется таким образом, чтобы обеспечить соблюдение этого условия. <…> Помимо того, контролирующий блок должен позволять проверку неких условий для повтора последовательности операций снова и снова.
Тьюринг постулирует процесс выбора человеком того или иного действия как некий свод правил, которым тот руководствуется. Составление такого «руководства к действию» не более чем «полезная фикция», так как человек попросту помнит, что нужно делать. Что касается машины, то для получения результата неких действий или вычисления необходимо составить свод команд, описывающих такое вычисление. «Составление таких сводов обычно называют программированием».
|
|
|
Использование именно цифровых компьютеров обусловлено также их сходством с теми нейропроцессами, которые происходят в человеческом разуме. «Современные цифровые компьютеры являются электрическими аппаратами и нервную систему человека также можно назвать электрическим аппаратом. <…> Подобное применение электричества имеет не только теоретическое значение. Разумеется, электричество появляется там, где происходит быстрая передача сигналов, поэтому неудивительно, что мы сталкиваемся с ним в обоих перечисленных случаях. Однако в нервной системе человека химические реакции важны ничуть не меньше, чем электрические. <…>
Обозначенное выше сходство по признаку использования электричества предполагает лишь поверхностную аналогию. Если мы хотим найти глубинное сходство, нам следует изучить математические модели функционирования цифровых компьютеров и нервной системы человека».
Фактически, показанные Тьюрингом цифровые компьютеры являются «машинами с дискретными состояниями», которые функционируют, перемещаясь внезапными «прыжками» или «рывками» от одного конкретного состояния к другому. Строго говоря, существуют они чисто теоретически, «поскольку в действительности всякое движется непрерывно». Однако стоит вспомнить одного из основоположников квантовой теории физики, Макса Планка, который первым употребил термин квант как «некой неделимой порции физической величины», то есть, формально, выдвинул идею дискретности физических величин, противопоставив, таким образом, это понятие непрерывности.
То есть все-таки существуют такие типы машин, которые можно считать машинами с дискретными состояниями. В самом деле они оказываются весьма пригодными для построенной игры, так как «такие состояния достаточно отличаются друг от друга, и потому мы вправе игнорировать случаи ошибочного принятия одного состояния за другое.
На примере осветительной сети Тьюринг показывает, что в полной мере такую систему возможно описать ее начальным состоянием и входным сигналом, для чего можно составить таблицу. При этом несущественными представляются промежуточные положения переключателя – существенными же являются его фиксированные положения, при которых происходит загорание лампочки. Аналогичную таблицу возможно построить и для выходных сигналов. Таким образом, подобная система оказывается типичной для машин с дискретными состояниями.
«На основе заданного начального состояния машины и заданных входных сигналов всегда можно предсказать все будущие состояния. Это напоминает утверждение Лапласа о том, что из полного описания состояния Вселенной в конкретный момент времени на основе положений и скоростей всех частиц возможно предсказать все ее будущие состояния». Однако, как мы понимаем, такая сложная и многогранная система как Вселенная не может быть вполне дискретна, так как малые отклонения при начальных условиях могут обернуться колоссальными расхождениями впоследствии. Поэтому предсказание будущего состояния Вселенной дело, близкое, скорее, к утопии».
Важно понимать, что для рассматриваемых нами машин такие явления отсутствуют. «Даже когда мы рассматриваем реально существующие машины вместо идеализированных, допустимо точное знание состояния машины в некий момент времени, это позволяет допустимо точно предугадать ее состояния на любое количество шагов впоследствии. <…> При наличии таблицы (свода команд), соответствующей некоей машине с дискретными состояниями, можно предсказать, что будет делать эта машина. Нет причин, по которым такие вычисления невозможно было бы выполнить при помощи цифрового компьютера. Если вычисления можно производить на сравнительно высокой скорости, цифровой компьютер окажется способным имитировать деятельность любой машины с дискретными состояниями. Тогда в игре в имитацию могли бы участвовать машина с дискретными состояниями (в качестве игрока В) и имитирующий ее цифровой компьютер «в качестве игрока А), и исследователь не смог бы отличить их друг от друга. <…>
Это особое свойство цифровых компьютеров – способность имитировать деятельность любой машины с дискретными состояниями – как раз подразумевают под утверждением, что такие машины являются универсальными».
Тогда отпадает и необходимость конструирования новых машин под каждую конкретную задачу. Достаточно должным образом запрограммировать цифровой компьютер. Отсюда, в некотором роде, вытекает эквивалентность всех таких компьютеров.
С учетом универсальности цифровых компьютеров наш генеральный вопрос сводится к следующей посылке: «Возьмем в качестве примера конкретный цифровой компьютер С. Справедливо ли будет сказать, что, модифицируя этот компьютер с таким расчетом, чтобы увеличивались емкость его памяти и быстродействие, и загружая в него соответствующую программу, можно добиться того, чтобы С удовлетворительно заменил игрока А в нашей игре в имитацию, а роль В исполнял при этом человек?».
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 216; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!