May 22nd, 2004

vanity

Распознавание паттернов и восприятие как путь к искину // Хофштадтер

За два дня прочитано эссе On Seeing A's and Seeing As Дугласа Хофштадтера, входящее в сборник статей Constructions of the mind, и хотя практической пользы от него гораздо меньше, чем от описания прототипа анализатора ассоциативных цепей Тэль-Латура, но удовольствие от прочтения оно доставило несомненное, так как Хофштадтер обладает очень лёгким понятным языком. И само эссе по-своему провокационно должно влиять на читателя, связывая воедино весприятие, распознавание закономерностей (pattern recognition) и искин (artificial intelligence), и показывая невозможности разорвать эти процессы и изучать отдельно друг от друга.

Делая введение в тему, ДХ показывает различие символа и воспринимаемого объекта, а также различие между тем, как работает естественный интеллект и как его пыталась формализовать логико-математическая модель. Здесь же видны хвосты семиотики, за которые можно ухватиться и продолжить копать в сторону. Первым делом Хофштадтер приводит примеры из книги Михаила Бонгарда (под названием „Проблема узнавания“, насколько я сумел понять) — несколько простых иллюстраций, прекрасно раскрывающих всю нетривиальность и неоднозначность интерпретации при восприятии.

Более того, эти иллюстрации ДХ предлагает оценить самому читателю, чтобы найти принцип, по которому они разложены на две группы именно так. Так как я в ходе чтения ещё и постоянно наблюдал, за чем я смотрю и как думаю, то для меня было очень увлекательно наблюдать за поисками решений сознания, заполучившего себе неожиданную головоломку.

Дальше — больше, Хофштадтер переплетает восприятие и осмысление всё глубже, заставляя задумываться и переосмысливать массу своего предыдущего опыта (в частности, у меня возник хороший повод зайти в ГМИИ посмотреть на абстракционистов — на поиск закономерностей, а также, что ещё интереснее — на обратный процесс, создание закономерного хаоса, как это практикуют абстракционисты), и своих собственных размышлений и выводов о механике восприятия, о неразрывной связи фокуса восприятия и контекста, истории этого восприятия.

После этих, достаточно общих и полутеоретических рассуждений, ДХ переходит к рассказу о системе распознавания речи Hearsay II, с разработчиками которой ему довелось пообщаться в 1976-м году, отмечая, что система работала отнюдь не в пустоте и не в абстрактных лабораторных условиях, а с использованием текущего контекста ситуации:

At that level, the meaning of the hypothesized sentence was compared to the situation under discussion (Hearsay always interpreted what it heard in relation to a specific real-world context such as an ongoing chess game, not in a vacuum); if it made sense in the given context, it was accepted, whereas if it made no sense in the context, then some piece of the hypothesized sentence--its weakest piece, in fact, in a sense that I will describe below--was modified in such a way as to make the sentence fit the situation (assuming that such a simple fix was possible, of course).

Именно после этого начинается самая главная часть повествования — рассказ о проекте Letter Spirit, который, как говорит сам ДХ, является „самым амбициозным в области моделирования процессов построения аналогий и креативности“. Её лучше всего прочитать самостоятельно — размышление о различии между знаком (или глифом) и символом оформлено очень красивым примером из экспериментальной задачи в двух частях:

  • Вычленение из знака специфических признаков, которые свойственны для обозначаемого им символа (например, что в разных написаниях буквы „A“ является общим?) и построение других знаков для этого символа, с сохранением этих черт (сказать, что приводимая Хофштадтером диаграмма из 88 вариантов буквы „a“ очень сильно впечатляет — это не сказать ничего). То есть, из знака извлекается неизменная форма символа, которая одним словом называется буква.
  • Вычленение из знака специфических признаков, которые делают начертание знака именно таким, и дальнейшее перенесение его на другие глифы. На примере первых семи букв латинского алфавита становится ясно, что это — перенесение стиля на оставшиеся 26 букв, а в последствии — и на пунктуационные, цифровые и нелатинские знаки.

Надо отметить, что Дух Буквы, о котором говорит ДХ, отлично отражает метапозиционную, надструктурную природу информации по отношению к миру, и при этом её несомненное существование в этой независимой форме. Это как раз то, о чём мы говорили три года назад, и полтора года назад вывели наружу в теме об информационном измерении, которое сначала формируется реальностью, служащей для него донором и родителем идей и концептов, после чего, раскручиваясь сильнее, инфопространство уже само начинает генерировать всё больший поток нереальных, не имеющих отражения в реальности вещей (кто первый вспомнит, как называется такой объект в себе?).

В конце концов, рассуждение возвращается к началу, и подходит к своей кульминации через многократно повторенные на разный лад тезисы о недостаточности и ограниченности формального и абстрактного подхода, так как само восприятие и является уже самой частью интеллектуального познания и задачей интеллекта, именно здесь работают тончайшие и деликатнейшие механизмы интерпретации. Венчает эссе цитата из Станислава Улама, американского математика польского происхождения о том, каким должен быть истинный взгляд на интеллект и с какой позиции нужно оценивать формальные, логические и математические методы.

As Heinz Pagels reports in his book The Dreams of Reason, one time Ulam and his mathematician friend Gian-Carlo Rota were having a lively debate about artificial intelligence, a discipline whose approach Ulam thought was simplistic. Convinced that perception is the key to intelligence, Ulam was trying to explain the subtlety of human perception by showing how subjective it is, how influenced by context. He said to Rota, "When you perceive intelligently, you always perceive a function, never an object in the physical sense. Cameras always register objects, but human perception is always the perception of functional roles. The two processes could not be more different.... Your friends in AI are now beginning to trumpet the role of contexts, but they are not practicing their lesson. They still want to build machines that see by imitating cameras, perhaps with some feedback thrown in. Such an approach is bound to fail..."

Rota, clearly much more sympathetic than Ulam to the old-fashioned view of AI, interjected, "But if what you say is right, what becomes of objectivity, an idea formalized by mathematical logic and the theory of sets?"

Ulam parried, "What makes you so sure that mathematical logic corresponds to the way we think? Logic formalizes only a very few of the processes by which we actually think. The time has come to enrich formal logic by adding to it some other fundamental notions. What is it that you see when you see? You see an object as a key, a man in a car as a passenger, some sheets of paper as a book. It is the word 'as' that must be mathematically formalized.... Until you do that, you will not get very far with your AI problem."

И в этих словах — об отличии в восприятии человека и системы, заключается всё волшебство того, что мы пытаемся создавать. Именно структуры, которые работают с символами, с более абстрактными и потому более цельными инфообъектами, мы пытаемся создавать и работать с ними так, чтобы в итоге действия наши не просто приближались к идеальному КПД в 100%, а превышали его и сделали интеллектуальное развитие, наконец, не экстенсивным, накапливающим и раскапывающим данные везде и всюду, не успевая повысить эффективность их обработки, а интенсивным, при котором всё, что добывается, не только полностью перерабатывается, но и дополнительно подталкивает исследователя и разработчика, заставляя жить со всё большим увлечением и азартом.




vanity

[ QU ] Письмо // М.М. Бонгард

История этой записи проста — мне нужно было подробнее узнать об одном из основоположников теории распознавания образов Михаиле Бонгарде, так как никогда прежде о нём слышать мне не приходилось. Нашлась эта статья, которая очень хорошо описывает и человека, и время, и жизнь. (Теория распознавания образов вылилась из предыдущей записи о статье Хофтадтера)

«

В один прекрасный день Бонгард позвонил мне. Он представился, сказал, что телефон мой получил от В.Д. Глезера и если мне хочется с ним поговорить, то он может приехать. Когда я открыла ему дверь, то от неожиданности не смогла толком поздороваться. На улице стоял жестокий мороз, а Бонгард был в строгом костюме, без пальто, с непокрытой головой. В руках он держал перчатки. Он объяснил, что у него машина. Так на всю жизнь мне и запомнился его силуэт в проеме нашей двери.

Ход разговора я восстановить не могу, хотя некоторые реплики Михаила Моисеевича запомнила буквально. Я сказала, что прочла его книгу. Он спросил, что я о ней думаю, и заметил, что писал он ее так, чтобы она была понятна всем - от восьмиклассника до академика, а это оказалось предельно трудно. Потом я стала рассказывать свою задачу и описала план эксперимента, который, с моей точки зрения, мог проверить основную гипотезу. Бонгард слушал, задавал вопросы.

Уже по характеру вопросов я поняла, что дела мои плохи. И впрямь: в течение следующих двух часов моя работа за несколько лет, а заодно и все мои планы на будущее были буквально уничтожены. Я спросила: "Неужели исходная гипотеза кажется вам гнилой?" На что Бонгард ответил: "Нет, я просто не вижу здесь никакой гипотезы. Гипотеза должна быть сформулирована в виде алгоритма. Далее мы смотрим, работает ли он. Если работает, гипотеза верна". "Но так, как я, работает вся американская психология", - возразила я. Михаил Моисеевич отвечал в свойственном ему стиле: "Тем хуже для нее". Тут я поняла, что подо мной разверзается бездна, и сказала тоном человека, которому терять уже нечего:"Знаете, Михаил Моисеевич, вы, наверное, правы, но я не могу просто пожертвовать всем содержанием моей жизни, раз уж сегодняшний уровень психологии не позволяет формулировать гипотезы в виде алгоритмов". "Что же, - сказал Бонгард, - вам следовало бы родиться лет на сто пятьдесят - двести позже".

»

Читать обязательно. Конфликт психологии и формальной методологии, пусть и мельком, но очень хорошо описан. А ещё — сам настрой и яркость человека переданы сполна.

[01] [02]