НА ГЛАВНУЮТЕКСТЫ КНИГ БКАУДИОКНИГИ БКПОЛИТ-ИНФОСОВЕТСКИЕ УЧЕБНИКИЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКАФОТО-ПИТЕРНАСТРОИ СЫТИНАРАДИОСПЕКТАКЛИКНИЖНАЯ ИЛЛЮСТРАЦИЯ

Библиотечка «За страницами учебника»

Чего не могут вычислительные машины. Дрейфус Х. — 1978 г.

Дрейфус Х.

ЧЕГО НЕ МОГУТ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

*** 1978 ***


DjVu


PEKЛAMA Заказать почтой 500 советских радиоспектаклей на 9-ти DVD. Подробности...

Выставлен на продажу домен
mp3-kniga.ru
Обращаться: r01.ru
(аукцион доменов)



 

      ФPAГMEHT КНИГИ (...) С тех пор как древние греки изобрели логику и геометрию, мысль о том, что всякое рассуждение может быть сведено к своего рода вычислению — так что любые дискуссии можно было бы считать улаженными раз и навсегда, — занимала умы большинства представителей точного знания на Западе. Первым, кто высказал эту мысль, был Сократ. Рассказ об "искусственном интеллекте" можно было бы начать с 450 г. до н.э., когда (как повествует Платон) Сократ обратился с вопросом к афинскому гражданину Эвтифрону, который собирался в порыве благочестия выдать властям своего отца, совершившего убийство: "Открой же мне теперь... то, что для тебя, по твоему признанию, совершенно ясно, то есть как надобно отличать благочестие от нечестия... что такое сама эта идея, чтобы, смотря на нее и пользуясь ею, как образцом, я мог бы согласное с нею — и в твоих поступках, и в поступках других людей — назвать святым, а несогласное — несвятым". Сократ просит Эвтифрона открыть ему то, что специалисты по математическому обеспечению вычислительных машин назвали бы "эффективной процедурой", набором "сообщаемых нам время от времени правил, которые точно регламентируют наше поведение".
      Платон придал этой потребности в моральной уверенности эпистемологический характер. Согласно Платону, всякое знание должно быть представлено в виде точных определений, которыми может пользоваться всякий. Если человек не может представить свое умение в виде такого рода точных правил, то есть если он не в состоянии обратить свои знания о том, как нечто делается, в знание о том, что делать, значит, он располагает не знанием, а верой, уверенностью. Согласно Платону, повара, например, руководствующиеся в своем деле вкусом и интуицией, и поэты, работа которых зависит от вдохновения, вообще не обладают знанием: то, что они делают, не связано с пониманием и не может быть понято. Таким образом, все, что не может быть сформулировано в виде четких правил — все сферы человеческой мысли, требующие мастерства, интуиции или чувства традиции, — следует расценивать как своего рода бессмысленную одержимость.
      Однако Платона еще нельзя считать кибернетиком в полном смысле слова (хотя, согласно Н. Винеру, он был первым, кто употребил этот термин2), поскольку его интересовали главным образом семантические, а не синтаксические критерии. Платон исходил из предположения, что человек понимает значение понятий, составляющих правила. В "Государстве" Платон говорит, что понимание как таковое (то есть подразделяющаяся на части и подчиняющаяся правилам линия познания) 3 зависит от разума, который предполагает диалектический анализ и в конечном счете интуитивные представления о значении основных понятий, используемых в процессе понимания. Таким образом, Платон признает, что его правила не могут быть полностью формализованы. Точно так же современный специалист по вычислительным машинам М. Минский, пытаясь реконструировать представления Платона об эффективной процедуре4, замечает: Эта попытка дать определение вызывает критику, потому что интерпретация предусмотренных правил не должна зависеть от некоторого субъекта или посредника".
      Аристотель, расходившийся с Платоном в этом вопросе, как и во многих других, касающихся приложения теории к практике, с удовлетворением отмечает, что для применения платоновских правил необходимо обращение к интуиции. По его мнению, совсем не просто найти формулу, с помощью которой можно было бы определить, как далеко может зайти человек и до какой степени он может заблуждаться, прежде чем в наших глазах он станет виновным5. Точно так же трудно дать определение и в случае любого объекта восприятия; такого рода вопросы о степени виновности неразрывно связаны с обстоятельствами, сопутствующими рассматриваемому конкретному случаю, где единственным нашим критерием служит восприятие.
      Для того чтобы осуществить идею Платона, требуется только одно: исключить какое бы то ни было обращение к интуиции и оценкам, носящим характер мнений. Подобно тому как Г. Галилей пришел к своему открытию чисто формального описания движения физических тел, исключив из рассмотрения все второстепенные факторы и телеологические соображения, новый Галилей в науке о человеческом поведении мог бы добиться успеха, сведя все семантические соображения (обращение к значениям) к методам синтаксических (формальных) преобразований.
      Убеждение в возможности такого рода тотальной формализации познания вскоре стало доминирующим в западной мысли. Теперь оно уже выражало основной моральный и интеллектуальный императив, а успехи физических наук подтверждали (как это казалось философам XVI в., а сегодня — таким мыслителям, как Минский) возможность реализации этого императива. Впервые синтаксическая концепция мышления как процесса вычисления была в явной форме сформулирована Т. Гоббсом: "Когда человек рассуждает, он лишь образует в уме итоговую сумму путем сложения частей... ибо рассуждение... есть не что иное, как подсчитывание".
      Оставалось только установить первичные элементы — словесные "кванты", которыми мог бы оперировать этот чисто синтаксический "калькулятор". Лейбниц — изобретатель двоичной системы счисления — посвятил свою жизнь разработке необходимого для этого однозначного формального языка. Он полагал, что ему удалось найти универсальную и точную систему обозначений, некоторую алгебру, символический язык, "универсальную характеристику", с помощью которой каждому объекту можно приписать определяющее его "характеристическое число". Используя этот прием, всякое понятие можно представить в виде небольшого количества исходных и неопределяемых идей; все знание же может получить выражение и быть объединено в единой дедуктивной системе. На основе этих характеристических чисел-характеристик и правил их комбинирования может быть разрешен любой спор и решена любая проблема. "И если кто-нибудь усомнился бы в том, что я выдвигаю, я ответил бы ему: "Давайте вычислим, сударь!" - и мы, взяв перо и чернила, быстро вышли бы из затруднительного положения" .
      Подобно современному специалисту по математическому обеспечению ЭВМ, сообщающему о некоторой программе, которую он еще только собирается составить, Лейбниц заявляет:
      "Так как в силу удивительной связи, в которой находятся все вещи, чрезвычайно трудно выделить изолированные характеристические числа, изображающие небольшое число отдельных вещей, я придумал остроумный искусственный прием, с помощью которого удастся предварительно выразить (darlegen) и зафиксировать определенные соотношения, после чего их уже можно подтвердить далее арифметическим вычислением".
      И Лейбниц не скрывает огромной важности этой почти завершенной программы:
      "...после того как для большинства понятий будут установлены характеристические числа, человеческий род приобретет как бы новый орган, который расширит творческие возможности духа в гораздо большей мере, чем это делают оптические инструменты по отношению к остроте зрения, и который в той же мере превзойдет микроскопы и телескопы, в какой разум превосходит зрение".
      Обладая этим новым мощным инструментом, искусство, способы формализации которого безуспешно искал Платон, можно поднять до уровня теории. В одной из своих "финансовых заявок" (где он объясняет, каким образом можно было бы свести все мышление к манипулированию числами, если бы для этого имелось достаточно средств и времени) Лейбниц замечает:
      "...наиболее важные наблюдения и тонкости в разного рода занятиях и профессиях до сих пор не описаны. Это подтверждается на опыте, когда, пытаясь что-либо произвести, мы переходим от теории к практике. Разумеется, мы имеем возможность самым детальным образом описать результаты этой практики, ибо практика есть, по сути, не что иное, как более сложная и подробная теория".
      Если Лейбниц только обещает, то Дж. Буль — математик и логик XIX в. — предпринимает шаги для реализации этой программы. Подобно Гоббсу, Буль считает, что рассуждение есть вычисление; его цель — "исследовать основные законы тех операций разума, посредством которых осуществляется рассуждение, выразить их на символическом языке некоторого исчисления".
      ...
      Существенная особенность машины Бэббеджа заключалась в том, что она была цифровой. Существует два основных типа вычислительных машин: аналоговые и цифровые. Аналоговые машины не вычисляют в строгом смысле слова — их функционирование заключается в измерении физических величин. Используя такие физические величины, как электрическое напряжение, длительность, угол поворота диска и т.д., пропорциональные исследуемой величине, они физически комбинируют упомянутые величины и измеряют получающийся результат. Типичный пример аналоговой вычислительной машины — логарифмическая линейка. В цифровой вычислительной машине, как это следует из используемого в ее названии слова "цифровая" — по-английски digit, что по-латыни означает "палец", — все величины представлены дискретными состояниями, например состояниями реле ("включено — выключено") телефонного диска, занимающего любую из десяти позиций, и т.д. Такая машина для получения результата считает в буквальном смысле слова.
      Таким образом, в то время как аналоговые вычислительные машины оперируют непрерывными величинами, все цифровые вычислительные машины являются машинами с дискретными состояниями, или машинами дискретного действия. Говоря словами А.Тьюринга, получившего известность благодаря данному им определению природы цифровой вычислительной машины12, работа машины с дискретными состояниями
      "складывается из совершающихся последовательно одна за другой резких смен их состояния. Состояния, о которых идет речь, достаточно отличны друг от друга, для того чтобы можно было пренеоречь возможностью принять по ошибке одно из них за другое. Строго говоря, таких машин не существует. В действительности всякое движение непрерывно. Однако имеется много видов машин, которые удобно считать машинами с дискретными состояниями. Например, если рассматривать выключатели осветительной сети, то удобно считать, отвлекаясь от действительного положения дел, что каждый выключатель может быть либо включен, либо выключен. То, что выключатель фактически имеет также и промежуточные состояния, несущественно для наших целей, и мы можем об этом забыть".
      Идеи Бэббеджа опередили технологию его времени, ибо в то время еще не существовало быстрого и эффективного способа представления цифр и манипулирования с ними. Для реализации дискретных состояний Бэббеджу пришлось использовать неуклюжие механические средства, такие, например, как зубчатое колесо. Необходимым технологическим решением оказались электрические переключательные схемы. Когда в 1944 г. X.Айкен построил первую работающую цифровую вычислительную машину, она представляла собой электромеханическое устройство, в которое входило около 3000 телефонных реле. Однако подобные машины работали еще медленно; и лишь следующее поколение вычислительных машин, в котором использовались электронные лампы, знаменовало собой появление современной ЭВМ, пригодной для любых вычислений.
      Но что значит "для любых вычислений ? Цифровая вычислительная машина оперирует абстрактными символами, которые могут означать все что угодно, и логическими операциями, которые могут связывать все что угодно; поэтому любая цифровая вычислительная машина (в отличие от аналоговой) универсальна. Во-первых, говоря словами Тьюринга, она может моделировать любую другую цифровую вычислительную машину.
      "Именно это особое свойство цифровых вычислительных машин — то, что они могут имитировать любую машину с дискретными состояниями, — и имеют в виду, когда говорят, что цифровые вычислительные машины являются универсальными машинами. Из того, что имеются машины, обладающие свойством универсальности, вытекает важное следствие: чтобы выполнять различные вычислительные процедуры, нам вовсе не нужно создавать все новые и новые разнообразные машины (если отвлечься от растущих требований к быстроте вычислений) . Все вычисления могут быть выполнены с помощью одной-единственной цифровой вычислительной машины, если снабжать ее надлежащей программой для каждого случая. В дальнейшем мы увидим в качестве следствия из этого результата, что все цифровые вычислительные машины в каком-то смысле эквивалентны друг другу".
      Во-вторых (для философа это крайне важно), любой процесс, в случае если его можно формализовать таким образом, чтобы он представлял собой последовательность правил выполнения некоторых действий над дискретными элементами, может быть, по крайней мере в принципе, воспроизведен на такой машине. Следовательно, даже аналоговая вычислительная машина может быть промоделирована на машине цифровой, при условии что отношение между состояниями входа аналоговой машины и состояниями ее выхода будет описано точной математической функцией.
      В гл. 5 нам представится случай разобраться в том, как этот принцип создает у исследователей, работающих в области моделирования мыслительных процессов человека, глубокую, однако ни на чем не основанную уверенность в правильности избранного ими пути.
      Однако эти машины так и остались бы просто арифмометра-ми-"переростками", если бы в них не нашли свое воплощение идеи Платона, рафинированные двумя тысячелетиями развития метафизики. Наконец появилась машина, оперирующая "квантами данных по синтаксическим правилам. Более того, эти правила встроены в схемы самой машины. После того как в машину закладывается программа, отпадает всякая необходимость в интерпретации: никакого обращения к человеческой интуиции, никаких суждений, основанных на мнениях. Именно к этому стремились Т. Гоббс и Г. Лейбниц; недаром М. Хайдеггер справедливо назвал кибернетику кульминацией философской традиции.
      Таким образом, пока практичные люди вроде Дж. Эккерта и Дж. Мошли проектировали в Пенсильванском университете первую электронную цифровую вычислительную машину, теоретики, такие, как А. Тьюринг, пытаясь понять, какова сущность и возможности машин такого типа, оказались вовлеченными в круг вопросов, который до той поры находился в ведении философов: какова природа рассуждения как такового?
      В 1950 г. Тьюринг написал программную статью "Вычислительные машины и интеллект", в которой подчеркнул, что «наш интерес к "мыслящим машинам" возник благодаря машине особого рода, обычно называемой "электронной вычислительной машиной" или "цифровой вычислительной машиной"». Затем он поставил вопрос: "Могут ли (такие. — Х.Д.) машины мыслить?"

 

 

НА ГЛАВНУЮТЕКСТЫ КНИГ БКАУДИОКНИГИ БКПОЛИТ-ИНФОСОВЕТСКИЕ УЧЕБНИКИЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКАФОТО-ПИТЕРНАСТРОИ СЫТИНАРАДИОСПЕКТАКЛИКНИЖНАЯ ИЛЛЮСТРАЦИЯ

 

Яндекс.Метрика


Творческая студия БК-МТГК 2001-3001 гг. karlov@bk.ru