Об ИИ без мифов. Путеводитель по истории Искусственного Интеллекта - Леонид Черняк

Сравнение старого доброго символьного AI с бумажной архитектурой не следует рассматривать как унижение тех людей, которые отдали свои силы и талант бумажному AI, на самом деле у них не было иной возможности. Вплоть до появления теорий машинного обучения и специализированных серверов на графических процессорах общего назначения GPGPU (General-purpose computing on graphics processing units) или, как теперь принято говорить, просто GPU для реализации нейронных сетей, не было компьютерной платформы для реализации AI.

Глава 5 Дуэт «Мак-Каллок и Питтс» и рождение кибернетики

Дуэты обычны в исполнительском искусстве, их меньше в литературе, и совсем уж редки они в науке, если они и встречаются, то это скорее совместное использование двух имен, не связанное с общим творчеством. Двойные имена несут открытия или изобретения, сделанные одновременно, например, закон Бойля – Мариотта. Случается, что имена двух людей связывает не сотрудничество, а наоборот – многолетнее противостояние, как в случае Роберта Гука и Исаака Ньютона. Исключение являет собой творческий союз Уоррена Мак-Каллока (Warren McCulloch, 1898–1969), и Уолтера Питтса (Walter Pitts, 1923–1969), двух удивительных, почти позабытых персонажей, невероятно значимых для современности. Каждый из них обладал собственным даром, а синергия двух талантов стала фундаментом тех современных систем AI, где используются нейронные сети и машинное обучение. В истории науки имена Уоррена Мак-Каллока и Уолтера Питтса неразрывно связаны, они основатели коннекционизма, в этом они оказались настолько неразделимы, что о них говорят не иначе как о «дуэте Мак-Каллока и Питтса», или просто MCP.

Мятежный гений

Современники называли Уоррена Мак-Каллока «человеком эпохи Возрождения» (Renaissance man). Он был одним из последних представителей исчезнувшего племени универсальных гениев-полиматов, о нем было сказано: «Этот человек, способен сделать все что угодно, если захочет». В Сети доступна запись его интервью, сделанного канадским телевидением в 1969 году, незадолго до его кончины, она дает возможность воочию увидеть облик Мак-Каллока, его благородство и умение говорить. Писатель Тара Абрахам, автор посвященной Мак-Каллоку книги с весьма символическим названием «Мятежный гений» (Rebel Genius) видит в нем философа, поэта, невролога, нейрофизиолога, нейропсихиатра и кибернетика. Наряду с качествами ученого, она отмечает его уникальную харизму и редкую способность объединять единомышленников и создавать творческую атмосферу. Для таких людей в английском есть специальное слово collaborator (его иногда ошибочно переводят как коллаборационист, хотя по-английски это collaborationist). Коллаборатор же – это тот, кто создает условия для совместного творчества, то есть для коллаборации. Особенно ярко эта черта натуры Мак-Каллока проявилось в процессе организации конференций Мэйси, вошедших в историю науки как место, где родилась кибернетика.

Профессиональная жизнь Мак-Каллока делится на три периода:

• По окончании университета в 1923 году он работал в госпитале, с 1934 года продолжил свои исследования в лаборатории нейрофизиологии Йельского университета и с 1941 года на факультете психиатрии Иллинойского университета в Чикаго.

• Параллельно с работой в университете в период с 1943 по 1953 Мак-Каллок был занят подготовкой масштабных научных встреч, вошедших в историю науки как «Кибернетические конференции Мэйси», там были выработаны существующие поныне подходы к кибернетике.

• В последние пятнадцать лет жизни работал в МТИ, сначала совместно с Норбертом Винером, но по ряду причин ему пришлись продолжить свои исследования в области физики нейронных сетей в MIT Research Laboratory of Electronics (RLE).

Уоррен Мак-Каллок выходец из состоятельной религиозной семьи квакеров-первопоселенцев, следуя семейной традиции, он в юные годы готовил себя к карьере священника и поступил в соответствующий этому выбору Квакерский колледж. Осуществлению этих намерений помешала Первая Мировая Война, Уоррен записался во флот добровольцем, хотя поучаствовать в сражениях ему не довелось, но служба серьезно повлияла на его взгляды на жизнь и в даже на некоторые профессиональные взгляды. По окончании войны он покончил с богословием и поступил в Йельский университет, входящий в Лигу плюща, так называют неформальное объединение университетов на северо-востоке США за побеги плюща, которые обвивают их старинные здания. Вскоре после начала учебы на философском факультете вектор интересов Мак-Каллока изменил свое направление: он погрузился в труды Декарта, Лейбница и Канта, а потом область интересов сместилась в сторону нейрофизиологии, об этом чуть ниже. Изменению интересов в немалой степени способствовала, как это ни покажется странным, работа сигнальщиком на корабле. Напомним, что до появления радиосвязи на флоте использовалась семафорная азбука, где каждой букве соответствуют определенное положение рук сигнальщика с флажками. Выступая в роли ретранслятора на прием и передачу, Мак-Каллок убедился в ненадежности используемой на флоте централизованной системы связи, где флагман принимал сигналы с одних кораблей и далее транслировал их на другие. Удивительно, но возникшая тогда идея создания надежных децентрализованных систем из ненадежных компонентов, прослеживается в работах на протяжении всей его последующей деятельности.

Еще на выбор пути в немалой степени повлиял поставленный в юности вопрос, ответа на который он искал почти полвека: «Что такое число, которое может знать человек, и что такое человек, который может знать число?» (What is a number that a man may know it and a man that he may know a number?) Именно в такой далеко не простой форме юный Мак-Каллок озадачил преподавателя философии в Квакерском колледже. Пораженный глубиной вопроса, учитель сказал, что для ответа на него не хватит и трех жизней. Но Мак-Каллоку хватило одной, в 1960 году он прочитал лекцию в Институте общей семантики (The Institute of General Semantics), в название которой был вынесен тот же вопрос и был дан ответ на него. Текст лекции тогда же был опубликован в ежегоднике этого института, его несложно найти в Сети.

Упрощая и переводя на современную лексику, вопрос Мак-Каллока можно переформулировать следующим образом: «Как соотносятся человеческий разум и доступные ему данные?» Это, возможно, один из ключевых вопросов для понимания различия между интеллектом человека и AI, поскольку они обладают качественно разными способностями при работе с данными. Преимущество человеческого интеллекта – в способности делать логические выводы и решать стоящие перед ним проблемы в условиях неопределенности, ограниченного и порой неполного объема данных. Ему помогает предшествующий опыт, интуиция, наблюдательность. Но человеческий интеллект слаб при работе с большими объемами данных, он попросту не подготовлен к этому виду деятельности в процессе эволюции. И напротив, примитивный механистичный AI, снабженный необходимыми алгоритмами, используя серьезные вычислительные ресурсы, успешно справляется с извлечением полезных данных из колоссальных объемов, но ни к какому творчеству не приспособлен. Интеллектуальный потенциал машины сводится к способности перемалывать огромные массивы данных, извлекая полезную информацию, это качество оказалось востребовано