11. ...И как его принимают

 Когда я молод был, все тайны бытия, 
 Казалось, я раскрыл. Ах, ошибался я!

О. Хайям. Рубайят

Тайны ЭВМ

В цитате, с которой началась предыдущая глава, субъектом, принимающим решения, был Бог. Его облик, побудительные мотивы деяний скрыты даже от верующих, что уж говорить нам - атеистам! Может, с Человеком разобраться проще?

Итак, машины долгое время развивались как некие "продолжения" - а на самом деле средства дополнения, усиления, подражания и расширения - нашего мускульного аппарата и органов чувств. Но вот пришло время "оказать содействие" мозгу - дополнить мышление, усилить его, ускорить. А для начала заменить человека хотя бы в некоторых случаях сложного управления. (В простых случаях это или сделано, или делается. Так что они нас не будут интересовать.)

Мы уже показали, что оценка возможностей ЭВМ - это, по сути, рассмотрение проблемы искусственного интеллекта, одной из наиболее актуальных и сложных в сознании. Развитие ЭВМ опирается на методический (технологический) и инструментальный (аппаратный, технический) базисы. Совершенствование первого сводится к развитию языков представления знаний и способов оперирования на их основе в целях получения Нового Знания (отображение, хранение и передача существующего Знания - тривиальная задача, которая принципиально уже решена). Прогресс инструментального базиса требует совершенствования традиционной "электронной" техники и технологии ее создания и постепенного перехода на новые направления - оптронику^* и биотику^**.

^* (Оптроника - область науки и техники, развивающая идеи оптического представления и обработки сигналов (считается одним из перспективных направлений совершенствования ЭВМ).)

^** (Биотика - область науки, исследующая возможности создания биологических (биополимерных) "аналогов" электроники на основе искусственных, "выращиваемых" по заданной программе структур, реализующих все элементарные функции элементной базы электроники.)

Основной же фактор, определяющий возможности ЭВМ,- степень соответствия методического базиса искусственного интеллекта реальным, известным свойствам и возможностям мышления. В этом вся суть проблемы. Она очень сложна, поэтому мы поочередно освещаем ее отдельные (конечно, условно отдельные!) элементы и звенья. Из литературы об ЭВМ, а также частично из изложенного выше вам уже известны основные составляющие методического базиса ЭВМ: программно-алгоритмические средства, языки представления знаний, "поле методов" - логико-алгебраических, лингвистических, бионических, эвристических и пр.

Уже немало написано о происхождении составляющих "поля методов": его связывают с кибернетическими теориями и гипотезами, которые описывают (или пытаются описать) основную деятельность Человека - разумную, мыслительную, информационную. В ней выделяют целеполагание, выработку структур действий, оперирование с элементами (образными и словесными), принятие решений и т. п. Доказано, что невозможно пока представить все эти мыслительные процедуры в виде алгоритмов по единственной причине (правда, имеющей глобальный характер): совершенно не поддается расшифровке - хотя бы до структурного уровня - роль и деятельность чувственных компонентов процесса Познания. Догадок, предположений и даже гипотез более чем достаточно, но теоретическое осмысление этого природного феномена - дело будущего.

Поэтому основа методического базиса ЭВМ и, следовательно, искусственного интеллекта - только формализуемые, вычислимые процедуры. (К ним, кстати, относится и процедура генерации случайных чисел. Хотя делаются и делались серьезные заявления о якобы "мыслительном" характере этой операции, на самом деле нет никаких доказательств того, что мозг использует нечто подобное, решая свои задачи.)

Попытки исследования чувственной стороны мышления могут, например, выражаться в различных приемах абстрактного (теоретического) и экспериментального анализа мыслительной деятельности человека-оператора при решении реальных задач, скажем, как это попытались сделать мы в предыдущей главе.

Психология человека-оператора является объектом активных исследований, которые главным образом сосредоточены на следующих генеральных направлениях: изучение соотношения формализуемых и неформализуемых элементов интеллекта человека (естественного интеллекта); исследование структур и операций ("механизмов") процесса принятия решения; анализ путей и возможностей формализации психических процессов (и процессов мышления вообще, хотя среди них, по-видимому, нет не психических); изучение возможностей создания гибридных человеко-машинных или биотехнических систем.

Уже существуют алгоритмы распознавания (обнаружения, классификации и принятия решения), практически используемые в робототехнике. В наиболее совершенных конструкциях систем управления роботов используются подпрограммы, которые "проигрывают" возможные варианты "поведения" робота в зависимости от конкретной обстановки, строят план его действий, оценивая - прогнозируя!- ожидаемый результат.

Словом, это очень сложная попытка имитации человеческой деятельности. Но она страдает одним изъяном: структура алгоритмов распознавания, операционная деятельность полностью определяются решаемой задачей или поставленной целью. Используемые сейчас в некоторых случаях многокритериальные решения, хотя и усложняют алгоритмы, принципиально метода действия не меняют.

Как же современная психология представляет перцептивно-опознавательный процесс с принятием решения, например описанную нами в гл. 10 феноменологически (т. е. по внешним признакам) деятельность человека-оператора? Попробуем дать психологическую трактовку его деятельности. Мы будем основываться на данных экспериментов, в которых человек-оператор распознавал "зашумленные" - мелкомасштабные, с разной степенью разрешения (т. е. четкостью воспроизведения мелких деталей) - фотоизображения одиночных и групповых объектов.

Процесс обнаружения и распознавания простых объектов (таких, как яркостная отметка цели на экране индикатора радиолокатора), как оказалось, в сознании человека-оператора не распадается на четко выраженные этапы, в нем участвуют подсознательные компоненты. При этом у человека отсутствует ощущение "работы" подсознания, участия его в мышлении. Подсознание "выдает" себя в те моменты, когда в сознании неожиданно для самого его носителя "вспыхивает", возникает решение, когда оно эмоционально окрашивает процессы мышления.

Процесс распознавания в нашем случае, свернут в явной форме не сообщается с другими осознанными процедурами мышления. Резко сокращено число выделяемых (учитываемых сознательно) признаков объекта наблюдения, но определенный набор их сохраняется.

Фактически имеет место оптимизация процесса - сведен к минимуму объем операций построения и выбора гипотез, по-видимому, одной из главных мыслительных операций. Ее существо не так-то просто изложить в популярной форме. Ограничимся поэтому сообщением, что человеческое сознание никогда не работает в "рефлекторном" режиме - сначала воздействие, а потом реакция. Мышление использует, конечно, и этот канал восприятия, но как вспомогательный. Работа основного канала характеризуется непрерывным опережением фактических воздействий их "проектами" - гипотезами. На входе сознания, таким образом, создается конгломерат из фактов (чувственных!) и опережающих их или совпадающих (по времени) с ними предсказаний - прогностических образов (чаще всего - в образной же форме, реже - в словесной) этих фактов. Кроме того, на вход сознания изливается непрерываемый поток ощущений - как порождаемых сенсорной системой организма, так и генерированных подсознанием.

Поэтому оператор, наблюдая один и тот же экран индикатора в рамках одного и того же процесса - обнаружения судна-цели, действует все время по-разному. Вначале он наблюдает за картиной на экране, производя "грубую" оценку ситуации, ведет первичный, "примерный" поиск. При этом происходит классификация зон наблюдения (частей картины) и чувственная их оценка и переоценка, затем эти зоны ранжируются (определяется степень их важности) в соответствии с выработанным мнением (оценкой), и часть из них исключается из области наблюдения (анализа). Но не на весь период поиска!

Оставшиеся зоны (области) просматриваются более упорядоченно, детально. При этом продолжается резкое сокращение площади зон к точкам фиксации внимания, уменьшается число возвратов к уже осмотренным точкам картины. Эти действия непосредственно связаны с процедурой предсказания, а также построения и модификации (изменения в "лучшую" сторону!) плана поиска. В это время в сознании (и подсознании) оператора идет непрерывное переосмысление внутреннего (для мозга) отображения внешней, наблюдаемой на экране картины. Комбинируются и распадаются, возникают и исчезают образы и слова, не всегда четко определенные, но явно или неявно связанные с тем, что наблюдается на экране, и с тем, что на нем надо (желательно!) увидеть. Таким образом, восприятие человека-оператора в терминах шкалы времени можно охарактеризовать как систему "будущee + настоящее".

Но мы недаром говорили выше о перцептивно-опознавательном процессе (вернее - уровне) мышления при обнаружении простых объектов во внешней среде. Это значит, что человек-оператор ищет объект, признаки ("портрет") которого ему хорошо знакомы. Область (среда) поиска по своим свойствам также загадкой не является. Отсюда и определение объекта поиска как "простого". Даже в известном смысле тривиального. Но только для Человека Разумного...

Если учитывать априорную (заведомую) информированность оператора, то схема восприятия еще более усложняется: оно выступает уже как система "прошлое+будущее+настоящее". При этом элементы системы все время изменяются: растут или уменьшаются, становятся заметнее, ярче или блекнут, меняются местами, даже "объединяются"! Последнее обстоятельство трудно описать словами того языка представления знаний, который использован авторами для отображения содержания книги.

Кстати, что это за язык? Вероятно, его можно охарактеризовать как ограниченный естественный, с более или менее четкой, принятой в некоторой области знания терминологией в то же время не лишенной некоторой образности (метафоричности). Именно такой вариант естественного языка, по нашему мнению, наиболее соответствует нашим задачам и заданному классу читателей.

Итак, мышление человека-оператора - динамическая система со сложной, да еще к тому же изменяющейся структурой.

При распознавании простых объектов процесс построения и выбора гипотез идет вначале по принципу прогрессивной классификации, проходя несколько ступеней различной информативности, в соответствии со "слойноступенчатой" моделью сознания. (Эта модель - не единственно возможная, как не является единственно возможным приведенное выше описание психической картины мышления.)

Эта модель представляет "работу" сознания следующим образом. Структура изображения (картины на экране) разделяется (препарируется) на слои - от слоев с крупными элементами к слоям с "мелочью". В каждом слое происходит ступенчато-этапная обработка информации, которая может включать аналитические процедуры, осуществляемые в несколько тактов, циклично.

"На выходе" формируются промежуточные образы, которые затем объединяются, интегрируются в итоговый. Промежуточные и итоговый образы сравниваются с "эталонами" самого различного информационного содержания. Определение образа, наиболее соответствующего эталону, означает завершение процесса - чувственное (ощущение законченного, хорошо сделанного дела) и действенное (доклад, набор сообщения на клавиатуре устройства ввода и т. п.).

К чему же мы пришли в итоге? Процесс принятия решения человеком-оператором на перцептивно-познавательном уровне (рассматривать другие, более "высокие" уровни мы просто не в состоянии - это задача отдельной книги) с учетом влияния мешающих факторов можно описать так.

1. На этапах поиска, составления (формирования) перцептивного образа и принятия решения об обнаружении судна-цели мыслительные процессы имеют продуктивный характер. Это значит, что объект (отметка) включается путем аналитико-синтетической^* деятельности во всевозможные, известные ранее и новые системы связей (изменение алфавита признаков, которыми описывается, отображается в сознании объект, придание самому алфавиту "скользящего" характера и т. д.). Все это время "операционный фон" наложен на "эмоциональный", который как бы живет собственной жизнью и активно участвует в формировании итога - окончательного решения.

^* (Анализ и синтез - основные этапы распознавания образа: изучение его структуры, оценка и принятие решения (классификация).)

2. Сама процедура принятия решения для человека-оператора не игра, в которой заданы четкие правила (типа "схемы совпадений" в машинной логике)^*, а большей частью построение гипотез. Это очень существенное и даже удивительное обстоятельство. В большинстве (известных нам литературных источников (в том числе "строгих", научных) принятие решения характеризуется как выбор (фактически перебор) гипотез. А вот откуда они берутся?...

^* (Схема совпадений - простейшее переключательное устройство на основе полупроводникового диода, транзистора и интегральной микросхемы. Сигнал на выходе схемы появляется только при наличии сигналов одновременно на всех входах, что эквивалентно логической операции умножения.)

3. Принятие решения происходит под прямым влиянием сформированного перцептивного образа объекта распознавания. Не забудьте, что отдельные черты этого образа возникли и действуют в подсознании оператора. Но все они - осознанные и неосознанные - ложатся в основание гипотез, одна из которых (совокупность нескольких) признается сознанием истинной. После этого вступают в действие внешние проявления деятельности оператора.

А теперь поговорим опять о возможностях ЭВМ. Они, конечно, велики и имеют тенденцию расти и дальше. Но все же, порывшись в программно-алгоритмическом багаже вычислительной техники, мы будем вынуждены констатировать, что при всем его богатстве общая метода распознавания образов, используемая в ЭВМ, основана на процедурах перебора - выбора гипотез, а сами гипотезы жестко нормированы по всем признакам характером решаемой задачи. Значит, рано приписывать ЭВМ местоимение "кто". Она - увы! - пока еще "что". Решение при распознавании составляется, рождается, синтезируется в сознании человека-оператора, точнее в 1его мозге. Приблизимся же к этому интересному объекту Ее целью разъяснить некоторые подробности его "устройства" и деятельности (мышления).

Квази вышел из магазина и еще раз оглядел свое отражение в стекле витрины. Элегантный мужчина в тирольской шляпе с маленьким пером и в пальто-реглан отвечал всем параметрам оптимального внешнего вида для данных социальных, погодных и других условий и обстоятельств. Квази энергично зашагал прочь, держа под мышкой аккуратный сверток - запакованные по его просьбе удивленной продавщицей серый мятый плащ и лыжные ботинки.

Дойдя до ближайшей урны, он избавился от ставших ненужными вещей и продолжал свой путь налегке, теперь уже ничем не отличаясь от прохожих. Автоматически сработал "блок оценки" (это включение - сразу же после совершения некоего действия - было предусмотрено одной из программ). Сработали датчики. На их выходе возникли электрические сигналы, которые были восприняты усилителями, преобразователями, фильтрами, корреляторами, мультипликаторами, дифференцирующими и интегрирующими цепями и просто ключевыми схемами. Сигналы были сжаты, растянуты, поделены, возведены в степень, перевернуты и вообще переведены в некие новые состояния. Причем некоторые из них были задержаны в акустоэлектронных, квазиоптических и иных, не менее хитроумных линиях задержки, а затем собраны воедино в логических схемах. Центральный процессор, "проглотив" сигналы, несущие в себе "отжатые", очищенные, концентрированные сообщения, выработал долгожданное управляющее воздействие (конечно, тоже в виде электрического сигнала). Все предпринятые Квази до этого мгновения действия были оценены положительно, и последовала команда, "разрешающая" дальнейшее автономное существование в более широком поле жизнедеятельности в рамках программы "по обстоятельствам"...