Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00065 007764 10468592 na godz. na dobę w sumie
Sztuczna Inteligencja - książka
Sztuczna Inteligencja - książka
Autor: Liczba stron: 244
Wydawca: Helion Język publikacji: polski
ISBN: 83-7361-026-X Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> komputery i informatyka >> programowanie >> inne - programowanie
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).
Czy można zbudować świadomą maszynę, sztuczny mózg? Czy też w naszych umysłach tkwi jakiś element, którego nie da się uchwycić w programach komputerowych? Może takim nieuchwytnym elementem jest ludzka świadomość? Systemy komputerowe wykazujące zdrowy rozsądek i dysponujące ogromną wiedzą, zdolne do dialogu z człowiekiem mogą się pojawić jeszcze w tym dziesięcioleciu.

Celem i przedmiotem badań specjalistów od Sztucznej Inteligencji są maszyny, które potrafiłyby rozwiązywać zadania, podejmować decyzje, a mówiąc ogólniej -- rozumowałyby na wzór człowieka. Badania nad Sztuczną Inteligencją rozwijają się obecnie bardzo dynamicznie, a ich wyniki są wykorzystywane w wielu dziedzinach: począwszy od gier komputerowych, przez robotykę po systemy rozpoznawania mowy i obrazów.

Książka niniejsza ma jednak dużo szerszy zakres - tematycznie obejmuje zagadnienia z zakresu ogólnie rozumianej Sztucznej Inteligencji, filozofii tej dziedziny i nauk kognitywnych. Zagadnienia te można powiązać m.in. z logiką, informatyką, lingwistyką, psychologią. Przedstawia bogatą historię badań nad SI, współczesne osiągnięcia, a także prezentuje kierunki, w których badania te mają szansę się rozwinąć.

Znajdziesz w niej próbę odpowiedzi na pytania, związane z tematem SI praktycznie od samego początku:

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

IDZ DO IDZ DO PRZYK£ADOWY ROZDZIA£ PRZYK£ADOWY ROZDZIA£ SPIS TREĎCI SPIS TREĎCI KATALOG KSI¥¯EK KATALOG KSI¥¯EK KATALOG ONLINE KATALOG ONLINE ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG TWÓJ KOSZYK TWÓJ KOSZYK DODAJ DO KOSZYKA DODAJ DO KOSZYKA CENNIK I INFORMACJE CENNIK I INFORMACJE ZAMÓW INFORMACJE ZAMÓW INFORMACJE O NOWOĎCIACH O NOWOĎCIACH ZAMÓW CENNIK ZAMÓW CENNIK CZYTELNIA CZYTELNIA FRAGMENTY KSI¥¯EK ONLINE FRAGMENTY KSI¥¯EK ONLINE Wydawnictwo Helion ul. Chopina 6 44-100 Gliwice tel. (32)230-98-63 e-mail: helion@helion.pl Sztuczna Inteligencja Autor: Marek Kasperski ISBN: 83-7361-026-X Format: B5, stron: 236 Czy mo¿na zbudowaæ ġwiadom¹ maszynê, sztuczny mózg? Czy te¿ w naszych umys³ach tkwi jakiġ element, którego nie da siê uchwyciæ w programach komputerowych? Mo¿e takim nieuchwytnym elementem jest ludzka ġwiadomoġæ? Systemy komputerowe wykazuj¹ce zdrowy rozs¹dek i dysponuj¹ce ogromn¹ wiedz¹, zdolne do dialogu z cz³owiekiem mog¹ siê pojawiæ jeszcze w tym dziesiêcioleciu. Celem i przedmiotem badañ specjalistów od Sztucznej Inteligencji s¹ maszyny, które potrafi³yby rozwi¹zywaæ zadania, podejmowaæ decyzje, a mówi¹c ogólniej — rozumowa³yby na wzór cz³owieka. Badania nad Sztuczn¹ Inteligencj¹ rozwijaj¹ siê obecnie bardzo dynamicznie, a ich wyniki s¹ wykorzystywane w wielu dziedzinach: pocz¹wszy od gier komputerowych, przez robotykê po systemy rozpoznawania mowy i obrazów. Ksi¹¿ka niniejsza ma jednak du¿o szerszy zakres - tematycznie obejmuje zagadnienia z zakresu ogólnie rozumianej Sztucznej Inteligencji, filozofii tej dziedziny i nauk kognitywnych. Zagadnienia te mo¿na powi¹zaæ m.in. z logik¹, informatyk¹, lingwistyk¹, psychologi¹. Przedstawia bogat¹ historiê badañ nad SI, wspó³czesne osi¹gniêcia, a tak¿e prezentuje kierunki, w których badania te maj¹ szansê siê rozwin¹æ. Znajdziesz w niej próbê odpowiedzi na pytania, zwi¹zane z tematem SI praktycznie od samego pocz¹tku: • Czy maszyna mo¿e myġleæ? • Czy myġl¹ca maszyna bêdzie równoznaczna ze sztucznym cz³owiekiem? • Dlaczego chcemy budowaæ maszyny myġl¹ce? • Czy maszyna myġl¹ca bêdzie mieæ prawa cz³owieka? • Czy grozi nam bunt robotów ? Spis treści Kilka słów od Autora...................................................w....................... 7 Przedmowa ...................................................w................................... 11 Wstęp ...................................................w.......................................... 13 Rozdział 1. Wczoraj ...................................................w........................................ 23 1.1. Mit Golema. Maszyna jak człowiek?...................................................e..................23 1.1.1. Maszyna myśląca? ...................................................e................................24 1.2. Pionierskie pomysły na temat maszyn myślących...................................................e.32 Rozdział 2. Dzisiaj ...................................................w.......................................... 41 2.1. Współczesność. Początki...................................................e..................................41 2.2. Test Turinga...................................................e...................................................e47 2.2.1. Test Turinga — zarzuty przez niego samego wyszukane i przezeń rozważone ...................................................e.............................51 2.2.2. Test Turinga — zarzuty przez krytyków postawione i obrona przez Autora tej pracy czyniona ...................................................e69 2.2.3. Test Turinga — konsekwencje ...................................................e...............78 2.3. Testament Turinga. Drogi rozwoju Sztucznej Inteligencji (1950 – 2000) .....................84 2.3.1. W poszukiwaniu inteligencji. Szachy, warcaby i gry współczesne ................87 2.3.2. Dowodzenie twierdzeń logiki i matematyki .............................................. 100 2.3.3. Rozpoznawanie obrazów ...................................................e..................... 121 2.3.4. Uczenie maszyn (machine learning)...................................................e...... 138 2.3.5. Analiza mowy i języka. Problemy z rozumieniem ..................................... 140 2.4. Sztuczny mózg — sztuczne sieci neuronowe (Neural Network). Ku metaforze komputerowej..................................................e............................ 166 2.4.1. Od sztucznych sieci neuronowych do sztucznego mózgu. Maszyna typu B w świetle projektu CAM-Brain ....................................... 177 2.4.2. Cog, Aibo… Problem intencjonalności i problem ciała.............................. 183 Rozdział 3. Jutro ...................................................w.......................................... 201 3.1. Zmierzch klasycznych komputerów? ...................................................e............... 201 3.1.1. Alternatywne modele maszyn informatycznych ........................................ 204 3.2. Wybrane implikacje SI ...................................................e.................................. 209 3.2.1. Korzyści ...................................................e............................................ 210 3.2.1. Zagrożenia ...................................................e......................................... 212 Podsumowanie ...................................................w........................... 217 Bibliografia ...................................................w................................. 223 Skorowidz osobowy....................................w.................................... 237 Skorowidz rzeczowy ...................................................w.................... 239 Rozdział 1. Wczoraj Problem (...) nie będzie w pełni określony dotąd, aż podamy znaczenie słowa „maszyna”. Turing 1972, s. 76. 1.1. Mit Golema. Maszyna jak człowiek? W bogatej literaturze światowej, która świadczy o bogactwie kultur starożytnych, można już dopatrzyć się odważnie stawianego pytania: Czy człowiek jest zdolny skonstru- ować maszynę na wzór i podobieństwo swoje? Na przykład w starożytnej Grecji próby odpowiedzi na owo pytanie wywodziły się z mitów dotyczących powstania człowieka. Mity te bardzo często wiązały człowieka z majestatem Boga 1 i ziemią jako substancją, z której człowiek miał powstać2. Jak ogólnie wiadomo, Grecy (zwłaszcza przed etapem demitologizacji — procesu zapo- czątkowanego przez pierwszych filozofów, przede wszystkim Talesa, a mającym na celu racjonalne wyjaśnianie świata) opisywali świat za pomocą metafor i postrzegali go przez pryzmat mitów. W przypadku interesującego nas pytania — Czy człowiek może skonstruować maszynę, która doścignie (a dalej, prześcignie) go we wszystkim? — powstały między innymi wymienione poniżej mity.  Mit o stworzeniu Pandory (Πανδωρα). W micie tym możliwość skonstruowania człowieka z ziemi (życia z materii nieożywionej) przejawia się poprzez moc jednego z bogów, Hefajstosa. On to za namową innego boga — Zeusa, ulepił z gliny kobietę nie dość, że żywą, to na dodatek tak piękną, iż później poślubił ją jeden z bohaterów — Epimeteus, co w ostateczności doprowadzić miało do wielu nieszczęść. 7 1 W starożytnej Grecji, z jednym z wielu Bogów. 2 Por. chociażby M. Eliade, Historia wierzeń i idei religijnych, tłum. S. Tokarski, Warszawa 1997, t. 1/3, ss. 107, 108, t. 3/3, ss. 11 – 13. 24 Sztuczna Inteligencja  Mit o Laodamii (Λαοδαµεια). To mit nie tylko o utworzeniu sztucznego człowieka, ale i przykład opowieści ukazującej to, jak miłość potrafi być silna. Jeden z bogów, pod wpływem płaczu Laodamii nad swoim zmarłym mężem, nie posiadając mocy wskrzeszania, ulepił z gliny jego „duplikat” (jakby klon).  Mit o Pygmalionie (Πυγµαλιων). To historia bardzo nieszczęśliwego króla- -technika, który całe swe życie (jak niejednokrotnie współcześni badacze SI) poświęcił na stworzenie „żywej rzeźby”, w tym wypadku kobiety doskonałej. Gdy w końcu udało mu się ją wyrzeźbić w kamieniu — odłupując to, co nie potrzebne — porażony widokiem swojego dzieła i poruszony pięknem posągu, dokonał rzeczy niesłychanej — zakochał się. W odpowiedzi na jego modły, Afrodyta ożywiła kamienną kobietę, która odtąd nosiła imię Galatea. Historia ta, choć nieco naiwna w swej treści, do dziś skrzętnie wykorzystywana jest w psychologii jako ilustracja zjawiska personifikowania przedmiotów (na przykład myślących komputerów). W rozdziale 3. — „Jutro” jeszcze wrócę do tej nazwy.  Talos (Tαλως) i Dedal (∆αιδαλος). W bardziej znanej wersji mitu Dedal przy swoim boku ma syna, Ikara, w innej zaś — glinianego (bądź z brązu jak inne źródła donoszą) robota — Talosa. O historii tej pisał między innymi Platon w Menonie3. To oczywiście tylko niektóre historie starożytnych, które poruszają temat możności stworzenia przez człowieka istoty, która by mu dorównywała. W innych tradycjach również można znaleźć podobne opowieści. Na przykład w tradycji żydowskiej tzw. mit Golema — postaci ulepionej z gliny przez astronoma, alchemika i kabalistę, rabbiego Liwę ben Becalela, który żył w XVI wieku w czeskiej Pradze. Pojęcie „Golema” może wydawać się w swej treści sprzeczne przez to, że określa żywą maszynę — zestawienie pojęć co najmniej zastanawiające. Współcześnie stało się ono podstawą, na której powstała książka Stanisława Lema, Golem XIV — opowieść o inteligentnej ze wszech miar maszynie. Czy żywej? Sprawa otwarta. Można teraz — albo nawet nieco wcześniej — zadać pytanie: jak mają się powyższe historyczne wtrącenia do tytułu całej prezentowanej rozprawy? Odpowiem! Jeśli po- traktujemy tematykę Sztucznej Inteligencji jako problem natury li tylko technicznej, to w zasadzie nie mają się w żaden sposób. Jednakże sprawa przedstawia się inaczej, jeśli potraktujemy wyróżnione pytanie w sposób ontologiczny — jako pytanie o moż- liwość istnienia sztucznej inteligencji — wówczas widoczna stanie się tradycja tego pytania, którego ważność objawia się poprzez historyczność zagadnienia. 1.1.1. Maszyna myśląca? Główny problem książki — Czy maszyna może myśleć? — jest współczesną odmianą pytania: Jaka relacja zachodzi pomiędzy umysłem i ciałem? Albo — ze względów czysto medycznych — umysłem a mózgiem. Jeśli stwierdzimy, że relacja ta nie jest 7 3 Za: P. Grimal, Słownik mitologii greckiej i rzymskiej, Zakład Narodowy im. Ossolińskich, Wyd. II, Wrocław 1990, s. 69; Platon, Menon, PWN, Warszawa 1991, s. 97, paginacja 2. Rozdział 1. ♦ Wczoraj 25 możliwa do uchwycenia (jak czynią to niektóre prądy filozofii), to wówczas jasnym stanie się, że maszyny myślącej żaden z ludzi nie skonstruuje. Jeśli zaś podczas roz- ważań okazałoby się, iż relacja ta jest możliwa do uchwycenia i jest odwzorowywalna, wówczas na nasze pytanie odpowiemy pozytywnie. René Descartes (1596 – 1650) W XVII wieku francuski filozof, René Descartes, postawił pytanie o relację między ciałem a umysłem. W literaturze przyjął on nazwę „problem umysłu i ciała” (z ang. mind-body problem). Jego efektem stało się przyznanie przez samego autora odmien- nych jakości poszczególnych, wyróżnionych już w samej nazwie, członów relacji4. Chociaż może (…) posiadam ciało, które ze mną jest bardzo ściśle złączone, niemniej jednak jest rzeczą pewną, że zaiste ja jestem czymś różnym od mego ciała i bez niego mogę istnieć — ponieważ z jednej strony posiadam jasną i wyraźną ideę siebie samego jako rzeczy myślącej (Res cogitans, przyp. M. J. K.) tylko, a nie rozciągłej, a z drugiej strony wyraźną ideę ciała jako rzeczy rozciągłej (Res extensa, przyp. M. J. K.) tylko, a nie myślącej.5 To właśnie odmienność res cogitans i res extensa powodują dualizm substancji, jak zwykło się nazywać powyższą postawę. Materii, jak wnosił Kartezjusz i inni za nim, dana jest rozciągłość jako jej główny atrybut. Inaczej z umysłem; jemu — res cogitans — przynależy atrybut myślenia. I tu pojawia się dusza — równoważna w tamtych czasach pojęciu umysłu — która zbudowana jest z samej substancji myślącej. W rezul- tacie też odpowiedź, której udzieliłby Kartezjusz na pytanie o możliwość zrealizowania maszyny myślącej, brzmiałaby najprawdopodobniej: Realizacja taka jest niemożliwa!6 Dlaczego? Bo nasza maszyna (komputerowy hardware) — jako ciało z materii — należy do innego porządku niż niematerialne res cogitans (w komputerowej metaforze przy- bierający postać software). 7 4 Jak to trafnie wyraził David Hume w Badaniach dotyczących rozumu ludzkiego: „Czy istnieje w całej przyrodzie zasada bardziej tajemnicza niż połączenie duszy z ciałem, dzięki któremu domniemana sybstancya duchowa zyskuje taki wpływ na materyalną, że najsubtelniejsza myśl może wprawić w ruch najgrubszą materyę.” [D. Hume, 2001, s. 66] 5 R. Descartes1989, s. 261. 6 To znaczy — w zasadzie w myśl tego, co napisał Kartezjusz — nie do końca. Descartes nie uznawał w ogóle możliwości, by zaprogramowana maszyna mogła mówić w sensie generowania nowego zdania, które nie zostałoby doń wpisane wcześniej (por. Descartes 1980, ss. 64 – 65). Gdyby jednak udało się tego dokonać (oczywiście przy innych założeniach metafizycznych niż samego Kartezjusza), co niechybnie zakłada koncepcja maszyny myślącej w sensie Turinga (patrz: rozdział 2. „Dzisiaj”, s. 83), wówczas najprawdopodobniej stwierdziłby, iż maszyna ta niczym nie różni się od człowieka (w sensie funkcjonalnym, w dodatku tylko w sferze językowej). Należy tutaj pamiętać, iż Kartezjusz wypracował sobie bardzo oryginalną koncepcję zwierząt-maszyn, wedle której, w świecie realnym tylko człowiek — dzięki darowi umysłu — nie jest istotą mechaniczną, zaś cały świat przyrody jak najbardziej podlegał mechanicystycznym prawom. Duży wpływ na takie, a nie inne poglądy Descartesa w sprawie problemu mind-body miały pionierskie prace inżynierów, zdolnych już w tamtych czasach konstruować pierwsze „żywe” lalki. Mistrzostwo w tym zakresie osiągnięto dopiero znacznie później, za czasów omawianego dalej La Mettriego. A niedoścignionym mistrzem tamtej epoki był Francuz, Jacques de Vaucanson (1709 – 1782), który skonstruował między innymi model kaczki, zdolnej imitować funkcje jelitowe. 26 Sztuczna Inteligencja Tabela 1.1. Atrybuty materii i umysłu powodujące, iż tworzą one odmienny porządek — podstawę dualizmu substancji (cyfry rzymskie w nawiasach kwadratowych wskazują stosowny numer Medytacji Descartesa świadczący za źródłem kolejnych twierdzeń) Ciało Umysł Res extensa [I, VI] Ciało nie może istnieć bez umysłu [VI] Res cogitans [II, VI] Umysł może istnieć bez ciała [II, VI] Koniec ciała, to nie koniec umysłu [II] Koniec myślenia, to koniec Ego [II] Ciało związane jest ze zmysłami, czyli jest źródłem niepewnego poznania [I, VI] Ciało musi należeć do sfery innej niż umysł, przecież jedyne, czego jestem pewien to to, że myślę [VI] Tylko umysł daje pewne poznanie [V, VI] Umysł należy do innego porządku niż ciało. Umysł to „Ja myślące” (Res cogitans), ciało zaś należy do sfery świata — tego, co niepewne [VI] Ja = umysł (mens) = duch = (animus) = intelekt (intellectus) = istota myśląca (Res cogitans) [II, IV] „Jest to rzecz, która wątpi, pojmuje, twierdzi, przeczy, chce, nie chce, a także wyobraża sobie i czuje.” [II] U podstaw samego problemu umysłu i ciała, leży pytanie o relację między tymi odmien- nymi substancjami. Pytanie o to, jak dwa porządki mogą na siebie wzajemnie oddziały- wać, jak mogą tworzyć jedność — „Ja”. Odpowiedź Kartezjusza — poprzez interakcje. Jak miałyby się one odbywać? Poprzez zmysł wspólny. Zmysł wspólny (grec. koine aisthesis, łac. sensus communis) — zdolność polegająca na łączeniu i zawieraniu w sobie wszystkich zaludniających psychikę wrażeń. Stanowi centralny zmysł nadrzędny, ogólny, któremu podporządkowane są wszystkie zmysły jednostkowe. Podczas gdy te ostatnie dostarczają informacji o szczegółowych cechach ciał, zmysł wspólny wytwarza przedstawienia ich cech ogólnych, jak na przykład roz- ciągłości, liczby, kształtu, ruchu, spoczynku, wielkości. Właściwa jest mu zdolność sprawiająca, że postrzeżenie ma charakter całościowy i ogólny, wrażenia zmysłów jednostkowych są odnoszone do tego samego przedmiotu i powstaje z nich jego cało- ściowe postrzeżenie. W zmyśle wspólnym przejawia się zarówno jedność podmiotu postrzegającego, jak i jedność postrzeganego przedmiotu oraz ma źródło świadomość dokonującego się spostrzeżenia. Podobnie jak inne zmysły, zmysł wspólny ma swoje siedlisko w określonym narządzie ciała, zwanym (wraz z owym narządem) sensorium commune (grec. kyrion aistherion) bądź — krótko — sensorium (grec. aistheterion). „Sensorium commune bądź siedlisko sensus communis stanowi owa część mózgu, w której kończą swój bieg nerwy wychodzące ze wszystkich narządów zmysłowych, a jest nią początek rdzenia przedłużonego (Bolancard, The physical dictionary, Lon- don 1963, s. 185). Arystoteles, który pierwszy rozwinął koncepcję zmysłu wspólnego w dziele O duszy, lokalizował go w sercu. W czasach późniejszych sensorium nazywa- no siedzibą duszy i był nią mózg, w nim zaś — wedle Kartezjusza — szyszynka7. 7 7 Descartes 1989, przyp. 53 A. Bednarczyka, s. 165. Należy zwrócić uwagę, że, jak pisze A. Bednarczyk, ani w rozprawie Człowiek, ani w Opis ciała ludzkiego, które należą do prac Kartezjusza z zakresu fizjologii, nie pada wprost stwierdzenie, iż miejscem duszy jest szyszynka („mały gruczoł”, „gruczoł H”, conarium — według oznaczeń stosowanych przez samego Descartesa). „Dowiadujemy się o tym dopiero z listów pisanych wiele lat po powstaniu pierwszej rozprawy i — jak można przypuszczać — w tym Rozdział 1. ♦ Wczoraj 27 Współcześnie pogląd dotyczący tego, że jakieś miejsce w mózgu stanowić by miało o tym, że coś się nam jawi całościowo (jak w wyżej zarysowanej koncepcji zmysłu wspólnego) zwany jest teatrem kartezjańskim8. A samo mniemanie o tym, iż dusza należąca do jednego porządku rzeczy znajdować by się miała jakąś tajemną mocą w ciele — przypominam, należącym do innego porządku rzeczy — sygnowana jest ideą ducha w maszynie (ang. the ghost in the machine)9. Zaś oddziaływanie na siebie tych poszcze- gólnych elementów odmiennej natury — interakcjonizmem 10. Oczywiście dzisiaj, w dobie zaawansowanych badań z zakresu nauk o mózgu, można postawić pytanie o to, czy dualistyczny pogląd Kartezjusza jest uzasadniony? I od razu odpowiedzieć, że raczej nie. Dlaczego? Bo niby jak mielibyśmy mówić o umyśle bez ciała (o czym przecież myślał Descartes)? Jak taki umysł (zdrowy umysł!) zostałby wytworzony? Mózgi wyosobniczone z ciała i (powiedzmy) pływające w jakiejś cieczy odżyw- czej11, zdolne do myślenia, aczkolwiek wyzbyte wszelkiej zmysłowej łączności ze swym ciałem, a przez zmysły ciała i ze światem, to są bajki, ponieważ uległyby tak totalnej „deprywacji sensorycznej” i łączności zarówno z rdzeniem kręgo- wym, jak przezeń i przez sploty plexus solaris („mózg brzuszny”) — z ciałem, że mózg zapadnie w stan typowy dla śpiączki (coma) i najwyżej można by, być może, drażnieniem chemiczno-elektrycznym wzbudzać w nim „odłamki świadomości”, niby w dziwacznym śnie.12 7 7 samym okresie, z którego pochodzi tekst rozprawy drugiej. Pogląd ten Kartezjusz po raz pierwszy wyraził publicznie w Les Passions de L’âme (1649) — zob. Descartes, Namiętności duszy, 1958, ss. 51, 53, 61. Myśl o szyszynce jako miejscu przebywania duszy sformułował w sposób pośredni w rozprawie La Dioptique (1637): „szyszynka jest siedliskiem zmysłu wspólnego, ten zaś — siedliskiem duszy (Descartes, Oeuvres, t. I – VI, Paris 1956, VI, ss. 109, 129).” [Cyt. za A. Bednarczyk, przyp. 56, s. 166 do: Descartes, Człowiek] Por. również: Descartes, Człowiek, fragment ss. 47 – 67. O lokalizacji zmysłu wspólnego (commum) jest również wzmianka w: Descartes 1970, s. 64. 8 Taką nazwą ochrzcił ów pogląd D. C. Dennett; por. chociażby: P. Czarnecki, Koncepcja umysłu w filozofii D. C. Dennetta, Internet; Damasio 1999, s. 116. Koncepcja ta również występowała pod nazwą homunculus (z łac. mały człowieczek), co zostało ukute na potrzeby poglądu, że „Ja” to taki mały człowieczek, który siedzi w głowie pod czaszką za sterami i stamtąd kieruje wszystkimi poczynaniami ciała. Koncepcję homunculusa wprowadzili średniowieczni alchemicy. Dziś już tylko pozostała sam termin, który w naukach o mózgu sygnuje korowe reprezentacje poczucia ciała, na przykład zmysłu dotyku. 9 Pojęcie takie upowszechniło się za Gilbertem Ryle’em (1900 – 1976); por.: Tenże, Czym jest umysł?, tłum. W. Marciszewski, Warszawa 1970. 10 Współczesnymi wyznawcami stanowiska określanego mianem interakcjonizmu byli: Karl Popper (1902 – 1994) i John Eccles (1903 – 1997). Pogląd ten zaprezentowali w bardzo głośnej książce The self and its brain. An Argument for interactionism (Springer International, London — N.Y. — Heidelberg 1977). W polskiej literaturze pisał o tym szerzej m.in. Jan Trąbka 1983. 11 Jest to wyraźna aluzja do eksperymentu myślowego współczesnego filozofa, Hilarego Putnama; eksperyment tzw. mózgu w kadzi [naczyniu]. Na jego temat zobacz: H. Putnam 1998, ss. 295, 302 – 316, 483 – 485, 516. 12 Lem 1999, s. 19. 28 Sztuczna Inteligencja Wielu autorów podziela pogląd Lema 13 (w tym Autor niniejszej rozprawy), stresz- czający niejako tezy głoszone we współczesnych naukach o mózgu, wedle których nadanie substancjalnej odrębności ciału i umysłowi, a przez to ukształtowanie się duali- zmu substancjalnego, zwane jest błędem Kartezjusza14. W czasach Descartesa jednak nie posiadano tak wielkiej wiedzy o mózgu. Jednakże próbowano problem u mysłu i ciała rozwiązać inaczej, rozważając go, na przykład, na kanwie panpsychizmu czy też materializmu. Julien Offray de La Mettrie (1709 – 1751) Powszechnie uważany za twórcę i największego zwolennika idei mechanicyzmu15, u pod- staw której leży materializm, przez jeszcze innych za panpsychistę16. Julien O. De La Mettrie, francuski lekarz i myśliciel, należący do grupy filozofów, o których nie mówi się zbyt wiele17, choć pozostawił po sobie bardzo interesującą koncepcję. Doktryna, którą rozwijał La Mettrie, znana jest głównie z jego dzieła — L’Homme-ma- chine (Człowiek-maszyna). Samo zestawienie terminów „człowiek” i „maszyna” w jedną całość, musiało wzbudzać w swoim czasie spore kontrowersje. Powód? Dusza, o którą tak walczył Kartezjusz, została zredukowana do ciała (fizjologii organizmu). Skoro (…) wszystkie zdolności duszy zależą tak bardzo od swoistej budowy mózgu i całego ciała, że najwidoczniej są tej budowy wynikiem, mamy do czynienia z maszy- ną wielce oświeconą. (…) 7 13 Por.: W. Marciszewski 1995; również: Lem 1999, ss. 19, 79, 115, 136, 168. Sam zaś bardziej wnikliwie zajmę się powyższym problemem (nadając mu nazwę „problemu ciała”) nieco później (por. ss. 183 – 200). 14 Por. chociażby tytuł jednej książki A. R. Damasio, Błąd Kartezjusza, która poświęcona jest omówieniu powyższego problemu. 15 Mechanicystycznej interpretacji dzieł La Mettriego sprzeciwia się między innymi Andrzej Bednarczyk twierdząc, że obraz „działania” człowieka, przedstawiony i rozwijany przez La Mettriego, nie spełnia podstawowego warunku mechanicyzmu biologicznego: „Wedle tego schematu, układ biologiczny powinien być układem biernym, który zaczyna działać dopiero za sprawą środowiska i podtrzymuje owo działanie dzięki różnorodności panującej w jego otoczeniu. Przeciwnie — w koncepcji La Mettriego organizm jest pierwotnie aktywny (nie zaś reaktywny), to właśnie w nim (nie zaś w otoczeniu) znajduje się źródło owej aktywności przejawiającej się w postaci wrażliwości, która z kolei przybiera formę ruchu. Ruch ten, a wraz z nim wrażliwość, jest cechą należącą do substancjalnej natury ciał ożywionych. (…) W obrazie organizmu żywego, nakreślonym przez La Mettriego, brak także drugiego składnika mechanicyzmu biologicznego. Lekarz francuski nie jest mianowicie skłonny do wyjaśnienia specyficznych cech tego, co żywe i tego, co myślące, właściwościami struktury morfologicznej ciał, które są tymi cechami obdarzone. Innymi słowy, La Mettrie daleki był od myśli, by o swoistości biologicznej i psychicznej decydowała statyczna, przestrzenna struktura, która wypełnia się życiem i myśleniem wszędzie tam, gdzie się ona pojawia.” [Bednarczyk 1984, ss. 100 – 101] Por.: Tamże, ss. 100 – 105. Innym przedstawicielem mechanicyzmu w tamtych czasach był Albrecht von Heller (1708 – 1777). Wspominam o tym, dlatego że jeśli przyjmiemy za Bednarczykiem, że La Mettrie nie był mechanicystą mimo często przywoływanych przez niego samego zwrotów świadczących o tym, to doktryna Hallera z pewnością w każdym punkcie zasługuje na miano mechanicyzmu. Por. A. Bednarczyk 1984, ss. 284 – 373. 16 Por. Bednarczyk 1984, s. 84; Tatarkiewicz 1990, t. 2/3, s. 134. 17 „Spuścizna piśmiennicza La Mettriego przez długi czas nie przyciągała uwagi ani historyków medycyny, ani historyków filozofii.” [Bednarczyk 1984, s. 65] Rozdział 1. ♦ Wczoraj 29 Dusza jest więc tylko pustą nazwą niezwiązaną z żadnym określonym pojęciem, nazwą, której człowiek rozumny powinien używać jedynie dla oznaczenia tej części nas samych, która myśli.18 A argumenty? Przede wszystkim czerpał je z badań z zakresu fizjologii, które i Karte- zjuszowi przecież nie były zupełnie obce, a i wielu innym, wcześniejszym filozofom, w tym greckim 19. Do podstawowych należały wymienione poniżej. 1. Związek przyczynowy między umysłem i ciałem. Jeżeli bowiem to, co myśli w moim mózgu, nie jest częścią tego narządu, a zatem i całego ciała, czemuż krew moja rozpala się, podczas gdy leżę spokojnie w łóżku i układam plan jakiegoś dzieła lub oddaję się abstrak- cyjnym rozumowaniom? Czemuż gorączka trawiąca mój umysł przechodzi do żył?20 2. Związek przyczynowy między ciałem i umysłem. Jeśli bowiem napięcie nerwów nie tylko sprawia ból, ale również wywołuje gorączkę, która może zamroczyć umysł i pozbawić go woli, (…) jeśli łaskota- nie zmusza mnie, abym gorąco pożądał tego, co było mi przed chwilą całkiem obojętne (…) — to po cóż przyjmować istnienie dwóch przyczyn, skoro najwidoczniej istnieje tylko jedna?21 3. Ruchy mimowolne mięśni z odciętych kończyn. Z doświadczenia wiemy tylko tyle, że póki pozostaje nieznaczny choćby ruch w jednym włóknie czy też w kilku, wystarcza je podrażnić, aby ów ruch prawie zatrzymany obudzić i ożywić na nowo. Można się było o tym przekonać z licznych doświadczeń (…)22 Pierwsze dwa argumenty dotyczą duszy pojętej psychologicznie — istoty myślącej — w której myśli wpływają na organizm, organizm zaś na myśli. Argument trzeci zwią- zany jest z biologiczną koncepcją duszy jako substancji posiadającej moc wprowadzania w ruch materię, a przejętą w schedzie po starożytnych Grekach. Dowodząc przeto istnie- nia tych obu form duszy w ciele, a szerzej w materii, La Mettrie podejmuje kolejny krok. Znosi różnicę między duszą zwierzęcą i duszą człowieczą. Już Descartes wskazywał, iż zwierzę jest jak maszyna. 7 18 La Mettrie 1984, ss. 63, 64. 19 O znajomości fizjologii i prowadzonych badaniach Kartezjusza z tamtego zakresu świadczą między innymi pisma: Człowiek i Opis ciała ludzkiego. Do wspomnianych wyżej „innych wcześniejszych filozofów” zajmujących się takimi badaniami należał między innymi Epikur, którego tak badania, jak i system La Mettrie bardzo dobrze znał i cenił (por. La Mettrie, Le système d’Epicure). Szersze omówienie w: Bednarczyk 1984, ss. 105 – 116. 20 La Mettrie 1984, s. 71. 21 Tamże, ss. 71, 72. 22 Tamże, ss. 63, 64. 30 Sztuczna Inteligencja Znał (…) doskonale naturę zwierzęcą i pierwszy przekonująco dowiódł, że zwie- rzęta są po prostu maszynami.23 A o samej koncepcji pisał: Nie wyda się to zgoła dziwne tym, którzy wiedząc, ile rozmaitych automatów, czyli poruszających się maszyn, przemyślność ludzka umie wykonać24 używając niewielu jeno części w porównaniu do wielkiej ilości kości, mięśni, nerwów, tętnic, żył i wszystkich innych składników, jakie są w ciele każdego zwierzęcia, uważać będą to ciało za maszynę, która, jako uczyniona rękami Boga, jest bez porównania lepiej obmyślona i zawiera w sobie ruchy bardziej godne podziwiania niż jaka- kolwiek stworzona przez człowieka. Zatrzymałem się też tu umyślnie dla wyka- zania, że gdyby istniały takie maszyny, które by miały narządy i zewnętrzną postać małpy lub innego jakiego bezrozumnego zwierzęcia, nie mielibyśmy sposobu rozpoznać, że nie są one we wszystkim tej samej natury co owe zwierzęta.25 I dalej: Podczas gdyby istniały maszyny, podobne do naszych ciał i naśladujące nasze uczynki na tyle, ile byłoby to w zasadzie samej możliwe, mielibyśmy zawsze (…) bardzo pewne sposoby rozpoznania, że jeszcze dzięki temu nie byłyby one praw- dziwymi ludźmi.26 Ten powód już poznaliśmy. Są to metafizyczne podstawy filozofii Descartesa — podział na odmienne substancje res cogitans i res extensa. Inaczej u La Mettriego, u którego mamy do czynienia z inną metafizyką — materialistyczną. Wciąż w podobny, oderwany sposób traktując materię, La Mettrie odkrywa w niej dwie grupy właściwości mających swe źródło w całkowitej niezmiennej istocie materii. Są to: „1° własność przybierania różnych form pojawiających się w samej materii, dzięki którym materia może nabyć siły poruszającej i zdolności czucia; 2° aktualna rozciągłość, traktowana przez (…) [filozofów] (…) jako atrybut, nie zaś jako istota materii”. (…)27 Istotnymi właściwościami materii jako tworzywa ciał są więc: ruch, czucie i roz- ciągłość, nie zaś sama tylko rozciągłość, jak błędnie wedle La Mettriego, sądził Kartezjusz.28 7 23 Tamże, s. 83. 24 Jest to wyraźna aluzja do możliwości współcześnie dla Kartezjusza żyjących inżynierów (por. s. 25, przyp. 6). Na uwagę tutaj zasługuje pewna historia, która wydarzyć się miała na dworze królowej Szwecji, Krystyny. Kartezjusz przekonany o słuszności swojej koncepcji głoszącej, że zwierzęta to li tylko bardziej skomplikowane maszyny, bliższe mechanizmom zegara niźli człowiekowi, począł przekonywać do tego poglądu królową. Ta jednak, niezwiedziona argumentami Descartesa, miała ponoć wskazać na stojący obok zegar i powiedzieć: „Dopilnuj, żeby miał potomstwo”. 25 Descartes 1980, s. 64. 26 Tamże, s. 64. 27 La Mettrie, cyt. za: Bednarczyk 1984, s. 72. 28 Tamże, s. 72. Rozdział 1. ♦ Wczoraj 31 W rezultacie więc stwierdza: Można być maszyną, a zarazem czuć, myśleć, odróżniać dobro od zła równie jak barwę niebieską od żółtej — innymi słowy, posiadać wrodzoną inteligencję wraz z nieomylnym poczuciem moralnym. (…)29 Postawą jest tu, wspomniane już w przedostatnim cytacie, metafizyczne uposażenie materii, prowadzące do panpsychizmu. Jeśli bowiem myślenie traktuje on, na równi z rozciągłością, jako atrybut (materii, przyp. M. J. K.), to wszelką materię obdarzy w konsekwencji zdolnością myślenia, i koncepcja jego przybierze postać panpsychizmu.30 Moim zdaniem myślenie jest tak dalece nieodłączne od materii zorganizowanej, że wydaje się ono jej właściwością w równym stopniu jak elektryczność, zdol- ność ruchu, nieprzenikliwość, rozciągłość itd.31 A tak pisał o sobie i swoim panpsychizmie sam La Mettrie: Autor ten — pisze La Mettrie o sobie — podjął się na początku przekonania nas, że materia nie tylko nie jest podatna na oddziaływanie, a nawet że nie tylko jest nośnikiem ruchu, lecz — co więcej — wydaje się on utrzymywać, że materia ma siłę poruszającą bądź możliwość poruszania się sama przez się. Otóż jeśli go zapytać, jak ta zdolność przechodzi w akt, jak materia znajdująca się w spo- czynku zaczyna się poruszać, to odpowie on bez wahania, że sprawia to nie wia- domo jaka aktywna forma substancjalna, dzięki której zdolność poruszania się staje się rzeczywistym ruchem materii. Skąd pochodzi jednak ta forma substan- cjalna? — Od innej materii, która już przybrała tę formę i która w rezultacie otrzymała ruch od innej substancji równie aktywnej.32 Na koniec omawiania idei La Mettriego należy wspomnieć o bardzo istotnej dla naszego tematu rzeczy. La Mettrie, mimo dowodzenia, że człowiek jest w istocie taką samą maszyną, jak według kartezjańskich poglądów zwierzę, nie ustrzegł się od przemożnego wpływu Arystotelesa. Z sobie tylko znanych przyczyn pisał o pewnej różnicy między zwierzęciem i maszyną. Stanowił ją język, a raczej zdolność wytworzenia go i posłu- giwania się nim przez ludzi. Prawdziwi filozofowie zgodzą się, że przejście od zwierząt do człowieka nie jest gwałtowne. Czymże był człowiek przed wynalezieniem wyrazów i zdobyciem umiejętności mowy? Swego rodzaju zwierzęciem, posiadającym znacznie mniej niż inne zwierzęta instynktu wrodzonego i nieuważającym się jeszcze za pana stworzenia.33 7 29 La Mettrie 1984, s. 84. 30 Bednarczyk 1984, s. 84. 31 La Mettrie 1984, s. 84. 32 La Mettrie, L’homme plante, Potsdam 1748; za: Bednarczyk 1984, s. 92. 33 La Mettrie 1984, s. 35. 32 Sztuczna Inteligencja Jest to w zasadzie podobna idea do tej prezentowanej przez Kartezjusza 34 i bardzo znacząca dla badań z zakresu Sztucznej Inteligencji, zwłaszcza dla testu Turinga, o którym będzie mowa w rozdziale 2. — „Dzisiaj”. Jeżeli przyjąć za tą zasadą, że język jest tym, i tylko tym, co różni świat zwierząt od świata ludzi, to nawet Kartezjusz powi- nien się był zgodzić 35, że jeżeli maszyna potrafiłaby mówić, to wszystkie mury two- rzące świątynię wyjątkowości człowieka w świecie ożywionym upadłyby. Choć sam oczywiście w to nie wierzył. La Mettrie tę różnicę, między światem zwierząt a światem ludzi, tłumaczył poprzez bardzo interesującą koncepcję organizacji materii, związaną z większym skomplikowaniem mózgu człowieka w porównaniu ze zwierzęcym! Podobnie jak na mocy praw fizyki nie jest możliwe, by nie zachodziły przypływy i odpływy morza, dokładnie w taki sam sposób dzięki określonym prawom ruchu powstały oczy, które widzą, uszy, które słyszą, nerwy, które czują (…); w końcu te same prawa stworzyły narządy myśli.36 Czyżby więc organizacja wystarczała dla wyjaśnienia wszystkiego? Tak i jeszcze raz tak. Skoro zdolność myślenia rozwija się najwidoczniej razem z narządami cielesnymi, czemuż materia, z której one są utworzone, uzyskawszy z czasem zdolność odczuwania, nie miałaby również doznawać wyrzutów sumienia?37 W ostateczności Czegóż jeszcze więcej trzeba (…), aby dowieść, że człowiek jest tylko zwie- rzęciem lub mechanizmem złożonym z nakręcających się wzajemnie sprężyn, tak iż niepodobna orzec, w którym punkcie koła ludzkiego rozpoczęła natura swą działalność.38 1.2. Pionierskie pomysły na temat maszyn myślących Do tej pory rozważałem i przetaczałem tylko teoretyczne poglądy — przyczyny moż- liwości i wątpliwości w stosunku do idei maszyny myślącej. Najwyższa pora przejść więc do konkretnych poglądów na konkretne maszyny, gdyż Problem (…) nie będzie w pełni określony dotąd, aż podamy znaczenie słowa „maszyna”. Naturalne jest, że powinniśmy pozwolić na zastosowanie w naszych maszynach każdego rodzaju techniki inżynierskiej. Pragniemy również dopuścić możliwość skonstruowania przez inżyniera lub zespół inżynierów maszyny, która pracuje, ale której sposobu działania konstruktorzy nie mogą wystarczająco opisać, 7 34 Por. Descartes, Rozprawa o metodzie, tłum. T. Żeleński (Boy), ss. 64 – 65. 35 Por. Tamże. 36 La Mettrie, Oevres, Londres 1751; za: Bednarczyk 1984, s. 108. 37 La Mettrie 1984, s. 63. 38 Tamże, s. 73. Rozdział 1. ♦ Wczoraj 33 ponieważ przy jej konstrukcji zastosowali metodę w dużym stopniu ekspery- mentalną. W końcu chcemy, aby, do maszyn nie byli zaliczani ludzie urodzeni w zwykły sposób (ani sklonowani! Por. punkt 2.2.1.2, s. 13).39 Blaise Pascal (1623 – 1662) Przywołanie w tej rozprawie Pascala może wydawać się „nie po drodze” tematu, którym zająłem się w niniejszej książce. Przesłanką za tym może być pewien zasadniczy fakt, to znaczy to, iż Pascal nie roztrząsał problemu Czy maszyna może, czy też nie może myśleć? Pokażę go jednak z zupełnie innego powodu. W XVII wieku przekonanie, że wszelka autentyczna wiedza może zostać sformali- zowana, zdominowało zachodnią myśl intelektualną. Thomas Hobbes, największy filozof angielski tych czasów, pisał: „Kiedy człowiek rozumuje, nie czyni nic innego, jak tylko pojmuje całość przez dodawanie części, gdyż rozumowanie (…) jest jedynie obliczaniem (…)”. W twierdzeniu tym Hobbes jedynie formułuje jasno pogląd, który już od dawna zakorzenił się w intelektualnym języku świata zachodniego. W Arystotelesowej definicji człowieka, dzóïn lógon échon, czyli zwierzę wyposażone w logos, słowo logos mogło znaczyć tyle co mówienie albo pojmowanie całych sytuacji, a także myślenie logiczne. Kiedy jednak uczeni przełożyli greckie logos na łacińskie ratio, znaczące tyle co obliczanie, zakres Arystotelesowej definicji stał się znacznie węższy i wyraźnie matematyczny. Zgodnie ze swym łacińskim rodowodem, zwrot „człowiek rozumny” jest bardzo bliski znaczeniowo zwrotowi „człowiek obliczający”.40 Przywołanie Pascala przeto wydaje się jak najbardziej na miejscu. On to bowiem skon- struował tzw. sumator mechaniczny, nazywany również pascaliną, urządzenie, którym posługiwali się później księgowi do zliczania podatków. Kalkulator ten potrafił dodawać, odejmować, a nawet posiadał coś na kształt mechanicznej pamięci. Był to ważny krok ku współczesnym komputerom. Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 – 1716) Zasługa Leibniza jest już znacznie poważniejszy m krokiem ku maszynie myślącej — w tym wypadku maszynie kalkulującej (calculemus). Już jako 19 letni student uniwersytetu w Lipsku, Leibniz opublikował pracę Ars Combi- natoria… (Sztuka kombinatoryczna…), w której zawarł myśl przewodnią swojego projektu mającego za cel skonstruowanie maszyny myślącej tak, że „rozważając” podane zdania w sensie tezy dotyczącej pojęć, sprawdzałaby ich prawdziwość (niczym logik dowodzący prawdziwości twierdzeń). Podstawą dla niej miał być specyficzny język. Lecz nim do tego miało dojść, prace Leibniza podążały ku bardziej namacal- nemu celowi — ku Maszynie Arytmetycznej41. 7 39 Turing 1972, s. 26. 40 Devlin 1999, ss. 201 – 202. 41 Sformułowania „Maszyna Arytmetyczna” używał sam Leibniz. Por. Leibniz 1998, s. 77. 34 Sztuczna Inteligencja Nie jest (…) rzeczą godną wykształconego człowieka, by tracić godziny pracując jak niewolnik nad obliczeniami, które wykonać mógłby każdy, gdyby użyto w tym celu maszyny.42 Tak brzmiała przesłanka za tym, aby rozpocząć pracę nad swoją maszyną liczącą, wyposażoną w znacznie bogatszy zestaw funkcji niż maszyna Pascala. W swoich planach budowy maszyny liczącej (określanej jako „żywa ława do licze- nia”) Leibniz wprowadził ruchomą część pozwalającą na automatyzację wielokrot- nego dodawania, koniecznego do wykonywania mnożenia lub dzielenia — wystar- czyło pociągnąć za rączkę, by uruchomić zębate kółka. Chociaż kalkulator Leibniza zdobył znaczny rozgłos, demonstrowany był między innymi na spotkaniu Kró- lewskiego Towarzystwa Naukowego w Londynie i Francuskiej Akademii Nauk, jego twórca nie zdołał znaleźć nikogo chętnego do jego budowy.43 Maszynę jednak skonstruowano, choć o wiele później. Do dziś stoi w Muzeum Techniki w Hanowerze44, a rozwiązania techniczne wprowadzone przez Leibniza na tyle wyprze- dzały swoją epokę, iż maszyna (oczywiście nie w wersji prototypowej, ale wykorzy- stująca jej zasady) była używana jeszcze w XX wieku 45. Kolejne przedsięwzięcie Leibniza związane ze zmechanizowaniem operacji matema- tycznych stanowił ambitny projekt maszyny kalkulującej (calculemus), czyli myślącej na sposób, w jaki widział to Hobbes (por. cytat z Devlina na stronie poprzedniej). I ta właśnie idea istotna jest dla prowadzonych tu rozważań. W 1675 roku Leibniz odkrył rachunek różniczkowy 46, co spowodowało, że jeszcze bardziej uwierzył w wyznaczony przez siebie cel. U podstaw idei miał stanąć specjalnie do tego przygotowany system językowy — characteristica universalis — który całko- wicie podlegałby zasadom arytmetyki. W wyniku przeprowadzanych na nim operacji arytmetycznych — wykonywanych przez maszynę zwaną calculus universalis — miałaby zajść możliwość weryfikacji prawdziwości sądów, w tym prawdziwości semantycznej. 7 42 Leibniz, za: Duch 1997. W książce W. Ducha brak źródła, z którego pochodzą cytowane słowa Leibniza. Należy się tutaj też pewne wyjaśnienie odnośnie podania źródła cytatów z książki W. Ducha, Fascynujący świat komputerów (1997). Złożyło się tak, że posiadałem ją w formacie Acrobat Reader, który został umieszczony w Internecie na stronie domowej prof. Ducha (w Bibliografii podaję jej adres) i w momencie, gdy przetaczam z niej cytaty, pozbawione są one odnośników do stron, z których pochodzą. Lecz na pewno ten, kto będzie chciał dotrzeć do ich źródła, nie będzie miał przy ich identyfikacji większych problemów. 43 Duch 1997. 44 Informacja dzięki rozmowom z prof. Maxem Urchsem (Universität Konstanz, Niemcy), który gościł w marcu 1999 r. na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika (Toruń), gdzie jeszcze wówczas studiowałem. 45 Por. Marciszewski 1998, s. 60. Zresztą maszyny oparte n projekcie Leibniza jeszcze do lat 80-tych stały w niektórych zakładach pracy. Po reformie z 1989 r., która objęła swym zasięgiem również unowocześnianie (komputeryzację) zakładów pracy, jedna z nich trafiła do mego domu, gdzie na honorowym miejscu wciąż stoi. 46 W tym samym czasie, co Leibniz, lecz niezależnie od niego rachunek różniczkowy opracował Isaac Newton (1642-1727). Z czasem narosły więc spory o to, kto jest ojcem rachunku różniczkowego. Nie mogąc je rozwiązać przyjęło się twierdzić, iż rachunek różniczkowy jest rachunkiem Leibniza-Newtona. Rozdział 1. ♦ Wczoraj 35 Maszyna taka dawać miała nieograniczone możliwości — kiedy dwu filozofów pro- wadziłoby zaciekły bój o znaczenie jakiegoś pojęcia, mogliby rozstrzygnąć go przez użycie maszyny działającej w całości na powyższej idei, wołając przy tym: Calculemus!, co znaczy: Porachujmy. Na pomysł stworzenia characteristica universalis wpadł Leibniz najprawdopodobniej pod wpływem lektury sławnego na ten czas traktatu Ars signorum vulgo character universalis et lingue philosophica… (Sztuka znaków, czyli pospolicie alfabet uniwer- salny i język filozoficzny) George’a Dalgarna (1626 – 1687). 47 Próba jego (Dalgarna, przyp. M. J. K.) była typowym projektem języka apriorycz- nego, tj. języka nieopartego na żadnym znanym języku, zwłaszcza języku natu- ralnym. Konstrukcję swego języka uniwersalnego oparł Dalgarno na logiczno- -algebraicznej klasyfikacji pojęć: każdej literze odpowiadało określone pojęcie w układzie hierarchicznym. Dla przykładu: litera n oznacza w tym języku „żywą istotę”, e — „zwierzę”, k — „czworonoga”. Przez połączenie tych trzech liter powstaje trójliterowy pierwiastek Nek oznaczający „zwierzę czworonożne nale- żące do istot ożywionych”. Konkretne nazwy zwierząt z tej grupy semantycznej otrzymujemy przez dołączenie dodatkowych liter, i tak: Neke to „koń”, Neki to „osioł”, Neko to „muł” itp. Jest to więc język nie tylko „pisany” (pasygraficzny), ale także — „mówiony”, co w wielu innych projektach języków „filozoficznych” rzadko było uwzględniane.48 Ale też i idee innego myśliciela, Rajmunda Lullusa (1234 – 1315), które ten zawarł w dziele Ars magna generalis et ultima (Sztuka wielka ogólna i najwyższa), nie były mu obce49. Mało tego, pomysł uniwersalnego języka bliski był także samemu Kartezjuszowi. Otóż w roku 1617 pojawił się niewielki utwór nieznanego mnicha francuskiego, Hermana Hugo, zatytułowany De prima scribendi origine et universa rei literariae antiquitate. Traktacik ten dostał się do rąk przeora zakonu franciszkanów ojca Mersenne, który był także znakomitym uczonym i prowadził obszerną korespon- dencję z wieloma sławnymi ludźmi nie tylko Francji, ale całej Europy. Do jed- nego z listów dołączył popierany przez siebie manuskrypt De prima scribendi… i przesłał go Kartezjuszowi. Odpowiedź autora Rozprawy o metodzie stała się jednocześnie projektem nowego języka uniwersalnego. List Kartezjusza nosi datę 20 listopada 1629 roku. Oto jego początek: „Mój przewielebny Ojcze! Projekt nowego języka wydaje mi się zachwycający.” Poza słowami zachwytu w liście tym spotykamy także wiele uwag krytycznych oraz szereg własnych pomysłów Kartezjusza. Za główną przeszkodę w porozumiewaniu się ludzi mówiących różnymi językami uważał Descartes brak gramatyki uniwersalnej, skonstruowanej na zasadach logicznych, gramatyki pozbawionej wszelkich wyjątków, form nieregularnych 7 47 Por. Jurkowski 1986, s. 31. O George’u Dalgarno, Tamże, s. 26. 48 Tamże, s. 26. 49 Tamże, ss. 17, 30 – 35. Warto odnotować, iż Lullus również prowadził prace nad maszyną matematyczno- -logiczną (por. Tamże). 36 Sztuczna Inteligencja i defektywnych. Jednolitość taką mogą zapewnić ściśle określone przyrostki oraz całkowita jednoznaczność słów, którym powinno się nadać wartość terminów naukowych. „Idea zreformowania gramatyki — pisał Kartezjusz do ojca przeora — lub raczej idea stworzenia nowej, którą można by opanować w ciągu 5 – 6 godzin — to idea społecznie wyjątkowo pożyteczna, jeśli tylko wszyscy ludzie zgodzą się na wprowadzenie jej w życie.”50 Jednak powróćmy do Leibniza, bo tu przecież miała się zrealizować idea gramatyki uniwersalnej, o której wspominał Descartes. Język wewnętrzny calculus universalis, którym miałaby się ona posługiwać podczas swych obliczeń, miał zostać całkowicie zmatematyzowany tak, że pojęcia miały się stać kombinacjami liter, cyfr i symboli matematycznych typu: +, –, : itp. Projekt ten wymagał ponadto odpowiedniego słownika pojęciowego, który miał być skonstru- owany w taki sposób, że z pojęć najbardziej podstawowych, wynikałyby pojęcia po- chodne. Trochę tak, jak się to dzieje w językach piktograficznych.3 Konkretna realizacja projektu Leibniza była dość oryginalna i — przyznajmy to od razu — nieco skomplikowana. Zaproponował on zamianę dziewięciu cyfr arabskich dziewięcioma pierwszymi literami (oznaczającymi spółgłoski) alfa- betu łacińskiego, a więc zamiast: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 litery b c d f g h l m n. Następne wyższe rzędy liczbowe (dziesiątki, setki itd.) oznaczył za pomocą pięciu liter „samogłoskowych”: a e i o u, zaś jednostki wyższe wyraził dwugłoskowymi (a raczej dwuliterowymi) połączeniami, które „dopisywał” do poprzednich. My- ślę, że najlepiej wyjaśnią wszystko przykłady. Rząd 1 — a, rząd 10 — e, rząd 100 — i, rząd 1000 — o, a rząd 10 000 — u, zaś konkretnie b —1, c — 2, d — 3, f — 4, g — 5, h — 6, l — 7, m — 8, n — 9. Jest to właściwie pozycjonalny system dziesiętny, tylko że zamiast cyfr mamy tu litery i — co jest oryginalne i najważ- niejsze — wyrazy tak skonstruowane są nie tylko uniwersalne, ale można je wymawiać! (…) Wystarczy teraz każdej cyfrze przypisać odpowiednie pojęcie proste w danym zhierarchizowanym i sklasyfikowanym systemie pojęć — i mamy gotowy słownik „naukowy” języka uniwersalnego.51 I chociaż na pierwszy rzut oka stwierdzić można, iż projekt ten nie wydaje się tak trudny do realizacji, to jednakże kryje się w nim trudność zasadnicza: Jak skonstruować ów characteristica universalis, który spełniać winien dokładnie takie same warunki, co język uniwersalny, o którym pisał Kartezjusz? Co możemy powiedzieć o tym języku? W zasadzie miał on pełnić funkcję seman- tyczną, to znaczy informować nas przede wszystkim o treściowej zawartości słów w nim utworzonych (o znaczeniach pojęć), lecz w sposób łańcuchów znaczeń — wza- jemnych relacji i powiązań, w których na przykład pojęcie „tata” łączyć by się miało zawsze z pojęciem „mężczyzna” i nigdy z pojęciem „kobieta”, zaś dwa ostatnie z poję- ciem „człowiek”. 7 50 Tamże, s. 22. 51 Tamże, s. 33. Rozdział 1. ♦ Wczoraj 37 Dalej, jak pisze sam Leibniz, należałoby znaleźć środki zaradcze przeciw niedosko- nałościom języka, na przykład przeciw wieloznaczności. Byłoby rzeczą śmieszną kusić się o reformę języków i chcieć zobowiązać ludzi, by mówili tylko o tyle, o ile nie brak im poznania. Ale to nie jest zbyt wygórowane żądanie, aby filozofowie wyrażali się ściśle, kiedy w grę wchodzi poważne poszu- kiwanie prawdy; w przeciwnym razie wszystko pełne będzie błędów, uporu i próż- nych dysput. Pierwszy środek zaradczy na tym polega, by nie posługiwać się żad- nym słowem bez wiązania z nim jakiejś idei; tymczasem często używa się słów takich jak instynkt, sympatia, antypatia nie wiążąc z nimi żadnego sensu. (…) Drugim środkiem zaradczym jest to, by idee nazw modyfikacyj były co najmniej zdeterminowane i aby idee nazw substancyj były nadto zgodne z tym, co istnieje. Jeśli ktoś mówi, że sprawiedliwość jest postępowaniem zgodnym z prawem w sto- sunku do człowieka, idea ta nie jest dostatecznie zdeterminowana, gdy się nie posiada żadnej wyraźnej idei tego, co nazywa prawem. (…) Trzeci środek zaradczy polega na używaniu terminów, zgodnie z przyjętym zwy- czajem, o ile to tylko jest możliwe. Czwarty na oświadczaniu, w jakim sensie bierze się słowa, bądź to gdy się tworzy nowe, bądź gdy się używa dawnych w jakimś nowym sensie, bądź wreszcie gdy się znajduje, że sposób używania nie ustalił dostatecznie ich znaczenia. (…) Nazwy modyfikacji złożonych należy wyjaśnić za pomocą definicji, bo to jest możliwe. (…) A ponieważ większość modyfikacji złożonych nie istnieje nigdzie razem, dlatego ustalać je można tylko przez definicję, wyliczając to, co rozproszone. W substancjach jest zazwyczaj kilka jakości naczelnych lub charakterystycznych, które rozpatrujemy jako naj- wyraźniejszą ideę gatunku i przypuszczamy, że do nich przywiązane są inne idee, tworząc złożoną ideę gatunku. (…) Wszystko niewątpliwie sprowadza się do definicji, które mogą sięgać aż do idei pierwotnych. Ten sam przedmiot może mieć kilka definicji, ale by wiedzieć, że one odpowiadają temu samemu, trzeba się tego dowiedzieć albo rozumowo, udo- wadniając jedną definicję za pomocą drugiej, albo na podstawie doświadczenia, przekonując się, że one stale występują razem. (…) Teraz byłoby pożądane, aby ci, którzy są wprawni w badaniach fizykalnych, zechcieli zaproponować idee proste, co do których zauważyli, że stale odpowia- dają im indywidua każdego gatunku. Ale żeby stworzyć słownik tego rodzaju, który by zawierał — aby tak się wyrazić — historię naturalną, trzeba by zbyt wiele osób, za dużo czasu, za dużo trudu i za dużo zapobiegliwości, aby móc kiedykol- wiek mieć nadzieję, że takie dzieło powstanie. Byłoby jednakowoż dobrze dodawać do słów małe miedzioryty, dotyczące rzeczy znanych z zewnętrznej ich postaci.52 Zatem, mówiąc krótko, zadaniem takowej maszyny byłoby wpierw usystematyzo- wanie wiedzy, a potem wykonywanie operacji na usystematyzowanej wiedzy. Sys- tematyzacja wynikałaby z samego, odpowiednio przygotowanego języka. Języka, podkreślmy, w którym dowodliwe byłyby zdania semantycznie! I tak otrzymali- śmy maszynę myślącą w sensie Leibniza. Zaś, dodatkowo, gdy zastosujemy waru- nek wyrażony przez Leibniza w ostatnim zdaniu wyżej cytowanego fragmentu, 7 52 Leibniz 1955, t. II, ss. 134 – 139 — wyróżnienie M. J. K. 38 Sztuczna Inteligencja czyli będziemy mogli definiować pojęcia poprzez wskazanie (na obiekty wzorcowe pojęć), będziemy mogli jednocześnie mówić o maszynie myślącej Leibniza w szer- szym sensie. Oczywistym zaś stanie się, iż maszyna taka musiałaby posiadać sen- sory i pamięć, umożliwiające jej obserwowanie i, w dalszej kolejności, zapamię- tywanie („dodawanie miedziorytów”) obiektów definiowanych. Charles Babbage (1792 – 1871), Lady Augusta Ada Lovelace (1815 – 1852) W 1805 roku Francuz, Joseph-Marie Jacquard (1752 – 1834), skonstruował specjalne urządzenie zawiadujące funkcjami w krosnach tkackich. Urządzenie to wykorzystywało kod zamieszczony na taśmie perforowanej, który był odczytywany tak jak w popular- nych już w tamtych czasach pozytywkach. Zręczność maszyny tak ponoć zaimpono- wała innemu inżynierowi, iż postanowił on skonstruować swoją własną. Konstruktorem tym był angielski matematyk Charles Babbage, a jego maszyna projek- towana była między innymi w celu obliczania tablic algorytmów. Wszystko w praw- dziwie automatyczny sposób. A potrzeby takich obliczeń były związane z coraz bardziej skomplikowanymi wyliczeniami w nawigacji i astronomii, zaś tablice logarytmiczne, których powszechnie używano, zawierały coraz większą ilość rozmaitych błędów. Niewielki prototyp „maszyny różnicowej”, bo taką nadano jej nazwę, ukończony został w 1822 roku. Przez następnych 11 lat rząd brytyjski wydał na projekt Babbage’a ogromną sumę, pomimo tego zrealizowano tylko niewielką część tego coraz bardziej ambitnego projektu. Wymagania dotyczące precyzji części mecha- nicznych były jak na owe czasy zbyt duże. Dwadzieścia lat po zarzuceniu tego projektu szwedzki wynalazca Pehr Scheutz, korzystając z rad Babbage’a, zbu- dował zmodyfikowaną wersję maszyny różnicowej. Pokazana na wystawach w Londynie i Paryżu została nagrodzona złotym medalem. Po wstępnym usta- wieniu maszyna produkowała kolejne wyniki szeregów różnicowych automa- tycznie, wymagając od człowieka jedynie kręcenia korbą. Oryginalny projekt maszyny różnicowej udało się zrealizować dopiero w 1992 roku, a jej działający model ustawiono w muzeum techniki, w Londynie!53 Tak wygląda historia pierwszego projektu Babbage’a. Pierwszego, gdyż był jeszcze drugi, znacznie ambitniejszy, który także i tym razem zakończył się dla Babbage’a niepowodzeniem. Drugim, znacznie śmielszym, projektem była maszyna zwana przez pomysłodawcę i współpracowników (między innymi lady Adę Lovelace) maszyną analityczną. Głównym wariantem nowatorskim miała stać się możliwość jej programowania, w taki sposób, żeby nie tylko wykonywała proste działania arytmetyczne, ale też żeby umożliwiała wykonywanie działań zgodnie z określoną przez operatora instrukcją. Maszyna ta miała być napędzana… energią pary, jak na wiek XIX przystało. W założeniu miał to być cud techniki, zbudowany głównie w oparciu o zębate kółka. Urzą- dzenie składało się z trzech części, nazywanych przez Babbage’a „składem”, 7 53 Duch 1997. Rozdział 1. ♦ Wczoraj 39 „młynem” i „mechanizmem sekwencyjnym”. „Skład” miał przechowywać rezul- taty pośrednich obliczeń, pełnił więc rolę pamięci. Zgodnie z planem powinien przechowywać 100 liczb 40-cyfrowych do czasu, aż będą potrzebne do dalszych obliczeń. „Młyn” spełniał rolę arytmometru, wprowadzając dane ze składu i wy- konując na nich operacje arytmetyczne. „Mechanizm sekwencyjny”, który można by nazwać programem, miał decydować o tym, które dane pobierać ze składu i jakie wykonywać na nich operacje. Pierwsze komputery cyfrowe złożone były dokładnie z takich trzech części. Ponieważ sterowanie maszyny analitycznej miało być zależne od wyników obliczeń („pożera własny ogon”, jak to obrazowo określił jej twórca), była to w założeniach pierwsza programowalna uniwersalna maszyna licząca.54 Do programowania swojej maszyny analitycznej Babbage chciał wykorzystać patent Jacquarda — karty perforowane. Niestety, jak już wcześniej wspomniałem, maszyna ta nigdy nie powstała, więc i w konsekwencji system wprowadzania danych przez karty nie został w tym projekcie wykorzystany. Choć został zastosowany później przez Hermana Holleritha, który za ich pomocą i za pomocą maszyn tabulacyjnych, do któ- rych karty wprowadzały dane, przyczynił się do sporządzenia spisu ludności USA w 1885 roku. Zainicjował także inne wydarzenie — założył słynną na całym świecie firmę IBM (International Business Machines), która po sześćdziesięciu latach od tego zdarzenia stała się czołowym producentem komputerów, w tym komputerów typu PC (Private Computer). Na zakończenie analizy pomysłów Babbage’a przedstawię jeszcze pokrótce portret pierwszej damy informatyki, w tym z pewnością programowania — lady Augusty Ady Lovelace55. Była ona córką słynnego poety, lorda Byrona. Kobietą o rzadkiej urodzie, dużych moż- liwościach intelektualnych — przyjaźniła się między innymi z sir Davidem Brewsterem (fizykiem, twórcą kalejdoskopu), Charlesem Dickensem czy Michaelem Faradayem. Kobietą o sporej wiedzy matematycznej — już w wieku 17 lat uczyła się matematyki pod opieką Mary Somerville, tłumaczki na angielski prac wybitnego matematyka, Pierre’a Simona de Laplace’a (1749 – 1827). Kobietą, która z czasem poświęciła swoje umiejętności ostatniemu pomysłowi Babbage’a. O maszynie analitycznej najprawdopodobniej po raz pierwszy usłyszała w listopadzie 1834 roku, gdy jeszcze zamieszkiwała u M. Somerville; kolejny raz dopiero siedem lat później, jesienią 1841 roku, kiedy to Babbage prezentował plany maszyny na semina- rium w Turynie. Kontakt z samym Babbage’em zdobyła dzięki tłumaczeniu artykułu Włocha, niejakiego Menabrea, który opisywał w nim ideę maszyny analitycznej. Gdy zaprezentowała wynik ostateczny, który w rezultacie był trzykrotnie dłuższym tek- stem w stosunku do oryginału, gdyż zawierał wiele jej własnych sugestii, Babbage od razu poznał się na talencie lady Ady. Od tej pory prowadzili między sobą bardzo ożywioną korespondencję. Prócz tego lady Lovelace prowadziła pamiętniki, w których tak opisała ideę Babbage’a: 7 54 Duch 1997 — wyróżnienie M. J. K. 55 Na jej temat zob. m.in. Kim, Toole 1999. 40 Sztuczna Inteligencja „Przewyższa ona swoje poprzedniczki zarówno możliwościami obliczeń, które może wykonać, w ich pewności, dokładności, i w braku konieczności podejmo- wania przez człowieka inteligentnych decyzji w czasie wykonywania obliczeń”. Wspominając o możliwości użycia kart dziurkowanych napisała tak: „Można słusznie powiedzieć, że maszyna analityczna tka algebraiczne wzory podobnie jak krosna Jacquarda tkają materiały w kwiaty i liście.”56 W trakcie prac nad projektem Babbage’a pełniła rolę teoretyka i metodologa obmy- ślając problemy, z którymi — po ewentualnym skonstruowaniu — maszyna mogłaby się zetknąć. W 1842 roku został przez nią napisany, a w 1843 roku opublikowany histo- ryczny artykuł57, w którym sugeruje, iż maszyna ta nigdy nie będzie mogła wyjść poza program, czyli wytyczne, które nią kierują. Jak zobaczymy w następnym rozdziale, argument ten dotyczył stricte problemu możliwości skonstruowania maszyn myślą- cych i został omówiony przez samego Alana Mathisona Turinga w słynnym artykule Computing machinery and intelligence. 7 56 Lady A. A. Lovelace, za: Duch 1997. 57 Chodzi o: A. A. Lovelace, Translator’s notes to an article on Babbage’s Analytical Engine, w: „Scientific Memoirs”, 3/1842, ss. 691 – 731, wyd. R. Taylor; później w dodatku do: Faster than Thought, wyd. B. V. Bowder, Pitman, New York 1953, który to zawiera materiały historyczne dotyczące maszyn Babbage’a.
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Sztuczna Inteligencja
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: