Китайская комната эксперимент кратко

Обновлено: 02.07.2024

Частным выводом является невозможность полной имитации разума с помощью программ синтаксического анализа, т. н. ботов, что хорошо подтверждается в реальной практике. Типичной попыткой создания такого бота являлся например проект Alice-bot.

Содержание

Мысленный эксперимент

Формализация

В 1984 году Сёрль формулирует свою идею более формализованно. Он рассматривает следующие предпосылки:

Предпосылка 1: Мозг порождает разум.
Предпосылка 2: Синтаксиса недостаточно для существования семантики.
Предпосылка 3: Компьютерная программа полностью определяется своей синтаксической структурой.
Предпосылка 4: Человеческий разум оперирует смысловым содержанием (семантикой).

И делает заключения:

Заключение 1: Программы не являются сущностью разума и их наличия недостаточно для наличия разума.
Заключение 2: Тот способ, посредством которого человеческий мозг на самом деле порождает ментальные явления, не может сводиться лишь к выполнению компьютерной программы.
Заключение 3: То, что порождает разум, должно обладать по крайней мере причинно-следственными свойствами, эквивалентными соответствующим свойствам мозга.

Фактически он опирается на тот факт, что любой мозг является сложной нейронной сетью с глубокой вложенностью, взаимодействующей с системой других аналогичных сетей, и работа всей это системы, являющейся "большой" системой с бесконечным недетерминированным количеством состояний, по сути и порождающая разум отдельного субъекта, не может быть смоделирована с помощью конечных автоматов любого типа.

Дискуссия

Мысленный эксперимент вызвал интенсивную дискуссию среди учёных. Были выдвинуты различные доводы против результатов, полученных Сёрлем:

Три десятилетия до выхода статьи Серла, Алан Тюринг сформулировал свой известный критерий для разумной машины, известный также как Тест Тюринга: компьютер, способный поддерживать диалог (текстовый) и сойти, таким образом, за человека, должен считаться разумным. К концу 70-х годов компьютеры и программы ИИ достигли того уровня, когда некоторые из их разработчиков стали заявлять, что их машины способны понимать английский язык. Статья Серла, содержащая описанный ниже эксперимент, стала во многом реакцией на подобные утверждения и общее мнение, что компьютер в принципе способен понимать человеческую речь.

В чем же заключался эксперимент? Серл предложил представить комнату, в которой находится человек. Внутрь комнаты можно подавать карточки с нарисованными на них китайскими иероглифами. Человек, находящийся внутри комнаты, совершенно не говорит и не читает на китайском, поэтому смысл иероглифов ему не понятен. В то же время, человеку даны подробные инструкции о том, как оперировать поступающими карточками и какими карточками отвечать. Таким образом, человек снаружи комнаты может задавать различные вопросы с помощью карточек и получать вразумительные ответы. У человека, задающего вопросы, должно сложиться впечатление, что человек внутри комнаты владеет китайским и понимает смысл их диалога, но на самом деле он лишь бездумно выполняет инструкции и не понимает ни слова. Более того, человек в комнате даже не способен постепенно выучить язык, поскольку бессмысленные для него карточки на китайском – это единственный способ связи с внешним миром.

(Цель примера с китайской комнатой состояла в том, чтобы попытаться отразить это, показав, что как только мы помещаем в систему нечто, действительно обладающее интенциональностью (человека), и программируем его формальной программой, то можно убедиться, что эта формальная программа не несет никакой дополнительной интенциональности. Она не прибавляет ничего, например, способность человека понимать китайский язык).

В данной статье я постараюсь дать ответы на эти вопросы.

Прежде всего, стоит разобраться с интенциональностью – внутренне присущим свойством мозга – которое, по мнению Серла, является столь необходимым для существования сознания. Для этого я хочу несколько отступить от основной темы и рассмотреть вкратце происхождение и эволюцию живых организмов.

Далее в этой статье, когда будут использоваться слова цели, потребности, интенциональности в отношении живых организмов, необходимо помнить, что данные понятия лишь удобные абстракции, используемые для описания поведения, за которым стоят реальные процессы обусловленные фундаментальными объективными законами, а не туманными субъективными факторами.

Как уже было сказано, главное отличительное свойство живых организмов от неживых физических структур заключается в способности первых к репликации и поддержании стабильной внутренней среды – гомеостазе. Это именно свойства(!), но для удобства будем называть эти свойства целями и вернемся к тому, что целями живых организмов является размножение и поддержание гомеостаза. Рассмотрим стандартную схему поведения живого организма.

Запомним рассмотренную схему и вернемся к китайской комнате. Как я уже сказал, принцип ее функционирования, по сути, идентичен устройству стандартного компьютера, а сам эксперимент прекрасно демонстрирует ограниченность возможностей машины для понимания окружающего мира. Но погодите, разве мозг не находится в такой же ситуации, в какой находится человек внутри китайской комнаты? По сути, мозг имеет дело с той же китайской грамотой. Мозг сидит в темноте черепной коробки, изолированный от всего, кроме бессмысленного кода, который он получает от органов чувств. Если мы подключим электрод к нервной клетке, любой нервной клетке, не важно, принадлежит она мозгу или же сетчатке глаза, все, что мы увидим, это серии скачков напряжения. Для удобства наблюдения, такие импульсы часто подключают к громкоговорителю, тогда они слышны как неравномерное стрекотание. Такое стрекотание издают нервные клетки органов восприятия – клетки сетчатки глаза, волосковые клетки уха и т.д. Это стрекотание мозг и получает от органов чувств. Все что мозг может знать о внешнем мире – это то, что он похож на стрекочущий гул миллиардов клеток. В этом гуле нет абсолютно ничего указывающего на наличие пространства и времени, на существование предметов или людей вокруг. Звуки, формы, цвета, запахи – это все совершенно не похоже на странный и бессмысленный стрекот. Из собственного опыта нам известно, что мозгу все-таки удалось расшифровать этот код и использовать его вполне успешно для ориентации в мире. Почему же у мозга это получается, а человеку в китайской комнате (или компьютеру) это принципиально не под силу? Ведь они находятся в одинаковом положении! На самом деле последнее утверждение ошибочно – их положение принципиально различается.

Дело в том, что метод постановки мысленного эксперимента лишил человека внутри комнаты одной принципиально важной возможности – человек не может задавать вопросы вовне. Условия эксперимента говорят, что он может принимать карточки, манипулировать ими согласно инструкциям и таким образом отвечать на поставленные перед ним вопросы, хотя сам человек и не понимает что это за вопросы, он даже не понимает, что это вообще вопросы. Помимо этого, человек, оперируя внутри китайской комнаты, не преследует своими манипуляциями никаких целей – отсутствует интенциональность. Карточки никак не воздействуют на состояние человека внутри комнаты, они не полезны и не вредны, например, для выживания. Хоть и можно сказать, что карточки влияют на внутреннее состояние комнаты в целом, так как заставляют совершать манипуляции, но это влияние нейтрально, оно не приближает систему к цели и не удаляет ее, так как никакой цели изначально нет, кроме манипуляции ради манипуляции, как нет и обратной связи. Если же рассматривать работу нервной клетки и принимаемые ею сигналы (химические, по своей природе), то становится очевидным, что они непосредственно влияют на работу клетки. Они меняют ее внутреннее состояние. В то же время, нервная клетка имеет оптимальные для нее режим работы и внутреннее состояние, оптимальный химический состав. Поэтому сигналы не просто меняют работу клетки, но и смещают ее внутреннее состояние относительно целевого (оптимального) значения. Целевое внутреннее состояние задается программой, которая записана в ДНК. ДНК находится в положении схожем с мозгом и с КК, поскольку не контактирует напрямую с внешним миром, но только через посредство внутреклеточной среды. Таким образом, оптимальное внутреннее состояние, которое есть цель функционирования клетки, и является как условием, так и причиной присущей этой клетке интенциональности, задается программой (ДНК).

Физические законы → Химические законы → ДНК + эволюция → Репликация и Гомеостаз → Целевое внутреннее состояние → Интенциональность (целевое поведение)

Можно рассматривать животных, по мере уменьшения и упрощения их ЦНС и задаваться вопросом, способно ли данное животное к пониманию? Лично для меня крайне сложно нащупать границу между пониманием и непониманием таким способом, поэтому я решил пойти снизу вверх, начиная с единичной нервной клетки.

Для того, чтобы показать, как клетка может что-то понимать или не понимать рассмотрим еще один пример. Представим нейрон, на который воздействуют два химических вещества: А и В. Оба вещества влияют на внутреннее состояние нейрона. Вещество А является нейромедиатором, на который нейрон способен реагировать, т.к. обладает соответствующими рецепторами и программой записанной в ДНК. Вещество А деполяризует мембрану, возникает потенциал действия, часть ионов натрия заходит в клетку, часть ионов калия выходит из клетки, затем баланс ионов восстанавливается с помощью натрий-калиевых насосов, которые приводятся в действие с помощью АТФ синтезируемой внутри клетки. Помимо этого, происходит элементарное обучение, т.е. изменение синаптической проводимости и некоторые другие процессы, являющиеся актом адаптации к внешним воздействиям. Это обычный процесс жизнедеятельности нейрона, все в рамках программы ДНК. Произошло воздействие, воздействие изменило внутреннее состояние, ДНК запустила соответствующую программу, внутреннее состояние вернулось к целевому. Нейрон готов к подобного рода воздействию и знает как себя вести, чтобы вернуться к целевому состоянию.

В случае с веществом В ситуация несколько иная. Допустим, что это ионы тяжелых металлов, которые постепенно проникают внутрь клетки, и клетка не обладает молекулярными механизмами для распознавания и выведения данных ионов. В свою очередь, эти ионы, накапливаясь внутри клетки, мешают нормальной работе ионных каналов и тем самым нарушают баланс веществ.

Подведем итоги. Что представляет собой система (например, живой организм) способная к пониманию? Система должна обладать следующими свойствами:

1. Интенциональность. То есть функционирование системы должно иметь цель – достижение и/или поддержание некоего внутреннего состояния;
2. Каузальность. Система способна воспринимать только такое воздействие, которое влияет на внутреннее состояние системы таким образом, что оно смещается от целевого состояния;
3. Адекватная реакция. После того, как воздействие вызвало изменение внутреннего состояния, система должна попытаться вернуться к целевому состоянию. Достигается это за счет изменения внешнего воздействия, т.е. происходит обратное воздействие на внешнюю среду (простейший пример – избегание).
4. Реакция подразумевает наличие Программы, которая запускает поведение в ответ на соответствующее воздействие. В Программе хранятся целевые состояния и порядок действия/реакции в различных ситуациях. Нужно заметить, что такая Программа обладает некоторого рода предвидением, поскольку чтобы запустить адекватное поведение, необходимо знать, что результатом этого поведения (с некоторой вероятностью) станет достижение целевого состояния.

Способна ли формальная программа наделить классический компьютер мышлением, т.е. наделить систему 4-мя описанными свойствами? Очевидно, ответ – да. Я не хочу описывать, каким образом этого достигается, так как это довольно просто сделать, опираясь на приведенные выше тезисы.В конце концов, ДНК так же является формальной программой. Вместо этого предлагаю рассмотреть более радикальный и любимый многими философами пример – обыкновенный термостат.

Термостат – это прибор для поддержания постоянной температуры. Схема и принцип функционирования термостата могут быть очень просты. Элементарный термостат имеет датчик, который срабатывает при заданном пороговом значении температуры и передает управляющий сигнал на включение/выключение нагревательного элемента. Допустим, такой термостат поддерживает температуру в комнате на уровне 25 град С. Изначально, обогреватель работает и повышает температуру в комнате. Когда температура поднимается до 25 градусов, датчик срабатывает и отключает обогреватель. Комната начинает постепенно остывать. После того, как температура опустилась ниже определенного порогового значения (например 23 градС), датчик срабатывает и включает обогреватель. Цикл повторяется.

Выходит, что термостат способен мыслить и понимать. Кому-то это покажется смешным, кому-то безумным, а кто-то согласится с ходом моих размышлений. К тому же, я не первый, кто пришел к подобным выводам [3]. Конечно, уровень понимания термостата совершенно иной чем тот, которым обладает человек или даже мышь, это элементарнейший уровень. Поэтому попытки проводить параллели между человеком и термостатом могут показаться притянутыми.

Человеческое мышление подразумевает задействование огромного количества элементарных схем, связанных между собой, и вложенных друг в друга. Мир внутренних состояний бесконечно богаче мира термостата, но суть самого процесса мышления остается одинаковой на всех уровнях. Суть эта отражена в схеме (1) и четырех свойствах мыслящей системы.

Заключение

В заключение, вернемся к тезисам, которые выдвинул Джон Серл в своей статье.

1) Интенциональность человека (и животных) есть результат каузальных свойств мозга.
Данное утверждение верно лишь отчасти. Если тщательнее разобраться, корни интенциональности уходят глубже. Носителем интенциональности всего живого является ДНК. Это сложная молекула, обладающая ключевым свойством – способностью к саморепликации. Именно это свойство сделало возможным эволюцию ДНК, в ходе которой молекула строила вокруг себя все более и более сложные живые организмы. Именно ДНК определяет структуру, развитие и поведение живого организма. ЦНС появляется несколько позже в процессе эволюции. Она необходима для управления большим и сложным многоклеточным организмом и способна значительно расширить поведенческий репертуар. Мозг является сложной динамической самоорганизующейся структурой.

Внутреннее состояние мозга, с одной стороны, отражает отдельные характеристики внешнего мира, с другой стороны, содержит информацию о состоянии и функционировании организма. Цель мозга – поддержание оптимального внутреннего состояния организма. Для достижения этой цели мозг действует как реактивно, так и проактивно. Как видно из рассуждений, мозг хорошо вписывается в схему Внешний мир Внутреннее состояние Программа. Мозг, как и ДНК, выступает в роли носителя программы. Эта программа частично задается ДНК во время развития организма, частично формируется жизненным опытом. Она хранится в структуре связей нейронной сети и текущей активности нейронов. Программа является носителем интенциональности — направленность мышления и поведения. Таким образом, можно сказать, что интенциональность мозга задана структурой его нейронных связей и свойствами самих нейронов, и то и другое определяется по большей части ДНК.

2) Выполнение компьютером программы не может быть достаточным условием появления интенциональности.

Как было показано, носителем интенциональности в живых организмах является именно закодированная в структуре ДНК, программа. Сам физический носитель в данном случае не принципиален, главное чтобы он был способен взаимодействовать с внутренней средой и обладать достаточной структурной емкостью, чтобы вместить программу. В этом смысле, ДНК ничуть не предпочтительнее полупроводниковых элементов, из которых сделан компьютер. Любой организм – это, в конечном счете, машина, талантливое инженерное решение эволюции. Любая машина является физическим носителем программы, которая записана в самой структуре машины. В то же время, любая программа нуждается в физическом носителе для того, чтобы быть запущенной.

Можно заметить, что в статье понятие мышления приравнивается к понятию понимания. Необходимо разъяснить этот момент, чтобы избежать непонимания. Если говорить о мышлении в его классическом определении, то это сложный многоуровневый процесс, и понимание является лишь его частью. Более того, понимание в том виде, в котором оно используется в данной статье тоже не дотягивает до своего общепринятого оригинала. Можно привести некоторую иерархию существующих общепринятых понятий, которые близки вопросу, обсуждаемому здесь:

Ощущение → Восприятие → Понимание → Мышление

В оценке результатов мысленного эксперимента мнения экспертов разделились.

Одни критики Сёрля считают, что тест Тьюринга выдержан успешно, но не человеком, не понимающим китайского языка, а системой, состоящей из иероглифов, книги правил и человека. Сёрль, по их мнению, отвлекает внимание от этого факта, сосредотачиваясь на одном из компонентов системы, выполняющем в данном случае чисто механическую работу. Система в целом является разумной и понимает китайский язык.

Другие убеждены в том, что не существует отдельно смысла знаков: смысл знаков сводится к правилам применения знаков (семантика сводится к синтаксису). Но если некорректно определены условия эксперимента, то неправилен и конечный вывод.

Станислав Лем в сущности соглашается с Сёрлем: если у Китайской комнаты и есть разум, то он располагается в мозгу разработчика этого мысленного эксперимента, т.е. человека, который создал книгу правил, способную предусмотреть все возможные оттенки смысла иероглифов китайского языка.

В оценке результатов мысленного эксперимента мнения экспертов разделились.

Учёные изобрели сверхмощный чип, благодаря которому машины обрели искусственный интеллект невероятной силы. В недалёком будущем они вышли из-под контроля, уничтожили человечество и захватили Землю. Второй вариант – машины, опередившие в своём развитии человека в тысячи раз, поработили своих создателей и используют их в качестве домашних животных…

Эти две составляющие – область значений (семантика) и способность к выражению своей воли – и есть сущность человеческой мыслительной деятельности. Синтаксис тоже необходим, но он выполняет лишь вспомогательную роль механизма передачи мыслей.

Человек как биоробот

Критика эксперимента

Так захватят ли мир машины?

Читайте также: