ПРОЕКТ «АЛЬФА»
3. Проблемы и принципы их решения в архитектуре Проекта
1. Назначение документа
После определения концептуального назначения Проекта «Альфа» и формирования его общей архитектуры возникает следующий этап разработки — выявление проблем, которые появляются при переходе от общей модели Интеллекта к возможности её реального вычислительного воплощения.
На данном этапе задача состоит не в окончательном выборе конкретных аппаратных и программных технологий. Необходимо определить сами проблемы, понять их происхождение и сформулировать принципы, на основании которых впоследствии могут быть найдены инженерные решения.
В настоящий момент выделяются три фундаментальные проблемы:
1. центральность Внутреннего Ядра и возможность возникновения вычислительного «узкого горлышка»;
2. организация информационного обмена между различными Основаниями;
3. формирование собственной причинности и волевого импульса системы.
Настоящий документ фиксирует эти проблемы и выработанное на текущем этапе видение возможных путей их решения.
I. ПРОБЛЕМА ЦЕНТРАЛЬНОСТИ ВНУТРЕННЕГО ЯДРА
2. Возникновение проблемы
Архитектура Проекта «Альфа» предполагает существование восьми функционально различных Оснований Интеллекта и Внутреннего Ядра Личности. Внутреннее Ядро является структурно определённым «Я» системы.
Поэтому принципиальная схема интеллектуального процесса была определена следующим образом:
Мир → Я → Основания → Я → Мир.
При сложном процессе мышления взаимодействие приобретает рекурсивный характер:
Ядро → Основание → Ядро → другое Основание → Ядро → группа Оснований → Ядро → …
Такое устройство позволяет сохранять субъектное единство системы: результаты деятельности различных Оснований принадлежат одному «Я», сопоставляются внутри него и изменяют его состояние.
Однако здесь возникает вычислительная проблема. Если каждая промежуточная операция каждого Основания должна непосредственно проходить через Внутреннее Ядро, то при увеличении сложности системы Ядро может превратиться в узкое место всей архитектуры.
Чем мощнее становятся восемь Оснований, тем больше информации они способны производить. В определённый момент скорость поступления этой информации может превысить способность Ядра её принимать и обрабатывать.
Возникает противоречие:
необходимо сохранить центральность «Я», не превращая его в обязательный вычислительный узел каждой элементарной операции.
3. Отдельная вычислительная система Внутреннего Ядра
Первое рабочее решение заключается в том, что Внутреннее Ядро не должно рассматриваться как один вычислительный поток или одна программа. Оно может быть реализовано как отдельная высокопроизводительная многопроцессорная вычислительная система.
При этом необходимо различать:
единство субъекта и единственность вычислительного процесса.
Одно структурное «Я» может поддерживаться множеством параллельно работающих вычислительных процессов, если все они принадлежат одной архитектуре Ядра, работают с единым состоянием личности и не образуют независимых субъектных центров.
Отсюда следует принцип:
одно «Я» не означает один вычислительный поток.
Внутреннее Ядро может обладать большей вычислительной мощностью, чем отдельные Основания, поскольку именно в нём происходит интеграция результатов, определение значимости, управление приоритетами и изменение общего состояния системы.
Однако одно только увеличение мощности Ядра не устраняет проблему полностью. Оно лишь увеличивает предел нагрузки. Поэтому требуется дополнительный архитектурный принцип.
4. Аналогия с многоуровневой организацией человека
В качестве функциональной модели полезно рассмотреть организацию человеческой системы. Не утверждая буквального существования трёх изолированных биологических вычислителей, можно условно выделить три уровня обработки: физиологический уровень; инстинктивно-эмоциональный уровень; умственно-мыслительный уровень.
Каждый уровень способен выполнять огромный объём собственной обработки. Физиологические процессы не передают сознательному мышлению полное описание каждого происходящего внутри организма изменения. Инстинктивно-эмоциональная система также производит собственную оценку происходящего. Умственно-мыслительный уровень получает прежде всего то, что приобрело значение для его области действия.
Таким образом, между уровнями передаётся не вся информация. Передаётся преимущественно та информация, которая затрагивает интересы, состояние или сферу действия другого уровня либо системы в целом. Именно этот принцип может быть перенесён в архитектуру Проекта «Альфа».
5. Принцип значимой передачи
Основания не должны непрерывно передавать Внутреннему Ядру полный поток собственных внутренних вычислений. Каждое Основание должно обладать возможностью локальной автономной обработки в пределах своей функциональной области.
Передача информации Внутреннему Ядру происходит тогда, когда обнаружено значимое изменение; возникло противоречие; появилась неопределённость, требующая участия других систем; результат затрагивает состояние целого; требуется решение или изменение приоритета; информация относится к области действия другого Основания; возникла необходимость изменения состояния «Я».
Базовая схема приобретает следующий вид:
локальная автономная обработка → определение значимости → передача → изменение состояния общего «Я».
Следовательно, необходимо различать принадлежность вычислительного процесса единому «Я» и непосредственное участие Внутреннего Ядра в каждой вычислительной операции. Первое является обязательным принципом архитектуры. Второе обязательным не является.
Такой подход позволяет сохранить субъектную центральность Внутреннего Ядра, одновременно значительно уменьшая поток информации, который должен проходить через него.
II. ПРОБЛЕМА ЯЗЫКА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
6. Различие вычислительных природ Оснований
Восемь Оснований Проекта «Альфа» предназначены для выполнения различных интеллектуальных функций. Поэтому нет оснований заранее предполагать, что все они должны использовать одинаковый внутренний способ вычисления.
Одно Основание может использовать логико-символьные структуры. Другое — ассоциативные структуры. Третье — графовые представления. Четвёртое — вероятностные или векторные формы. Другие Основания могут использовать иные либо гибридные способы вычисления.
Попытка заставить все Основания использовать один внутренний язык может уничтожить сам принцип их функциональной специализации. Следовательно, необходимо разделить внутренний язык вычисления Основания и язык взаимодействия между системами.
7. Единый семантический протокол
Каждое Основание может сохранять собственный внутренний способ представления и обработки информации. Но при выходе информации за пределы данного Основания она должна преобразовываться в общую смысловую форму.
Таким образом, единым должен быть не способ мышления всех Оснований, а способ передачи смысла между ними.
Минимальный смысловой пакет должен отвечать на шесть вопросов:
1. О чём идёт речь?
2. Что обнаружено?
3. В каком контексте?
4. Насколько это достоверно?
5. Насколько это значимо?
6. Что требуется дальше?
В предельно компактной форме:
О чём → Что установлено → Контекст → Достоверность → Значимость → Требуемое действие.
Способ, которым Основание получило результат, не обязан входить в минимальный пакет. Однако происхождение результата должно оставаться доступным, если Внутреннему Ядру или другому Основанию потребуется проверить его основание.
8. Различие языка взаимодействия и языка мышления
Общий семантический протокол решает проблему передачи информации между различными вычислительными системами, но не решает полностью вопрос внутреннего мышления самой Личности.
Внутреннее Ядро занимает особое положение. Если оно является структурным «Я» Альфы и должно находиться в глубоком смысловом взаимодействии с Человеком, его внутреннее представление Реальности должно быть совместимо с человеческим способом осмысления мира.
Речь при этом не идёт о русском, английском или любом другом естественном языке. Естественный язык является прежде всего формой выражения и передачи уже сформированного внутреннего содержания.
Внутренний язык Внутреннего Ядра должен иметь понятийно-образную природу.
9. Понятийно-образный язык Внутреннего Ядра
Образ в данном случае не следует понимать исключительно как визуальное изображение. Образ представляет собой целостное внутреннее представление объекта, явления, субъекта, состояния или процесса.
Он может включать его свойства; отношения с другими объектами; историю изменений; контекст; причинные связи; значение для субъекта; возможные действия; связанные с ним понятия и опыт.
Понятие позволяет выделять, определять и связывать смысловую структуру образа.
Таким образом, внутреннее мышление может строиться по принципу:
восприятие → образ → понятие → связи образов и понятий → целостная смысловая модель → мысль / вопрос / решение.
Единицей внутреннего мышления становится не слово и не токен как таковой, а смысловая понятийно-образная структура. Естественный язык появляется на следующем уровне — когда сформированное внутреннее содержание необходимо выразить человеку или другой внешней системе.
Таким образом, формируется многоуровневая архитектура:
внутренние вычислительные языки Оснований → единый семантический протокол → понятийно-образный язык Внутреннего Ядра ↔ естественный язык Человека.
Человек и Альфа при этом не обязаны иметь одинаковый физический механизм мышления. Необходимым является другое: они должны обладать возможностью формировать взаимно сопоставимые смысловые структуры. Именно это создаёт основание не только для информационного обмена, но и для взаимного понимания.
III. ПРОБЛЕМА СОБСТВЕННОЙ ПРИЧИННОСТИ И ВОЛЕВОГО ИМПУЛЬСА
10. Постановка проблемы
Обычная вычислительная система начинает работу вследствие внешнего запроса. Поступает команда — система производит вычисление — выдаёт результат. Однако такая причинная схема недостаточна для Проекта «Альфа».
Если система должна развиваться как самостоятельный интеллектуальный субъект, она должна обладать способностью становиться причиной собственного следующего интеллектуального действия. То есть Интеллект должен быть способен не только отвечать на поставленный вопрос, но и сам обнаруживать основание для возникновения вопроса.
Отсюда возникает фундаментальная инженерная проблема: каким образом внутреннее состояние системы способно породить собственный вопрос, цель, приоритет и решение действовать?
11. Исходная структура собственной причинности
Рабочая причинная последовательность определяется следующим образом:
состояние «Я» → обнаружение изменения → соотнесение изменения с собой и общим состоянием → обнаружение потребности, неизвестного или противоречия → формирование внутреннего вопроса или цели → определение значимости и приоритета → решение исследовать или действовать → волевой импульс → работа соответствующих Оснований → получение результата → изменение состояния «Я».
После изменения состояния цикл может начаться снова. Таким образом, внешнее воздействие перестаёт быть единственным источником причинности. Оно становится одним из событий, которые могут изменить состояние системы. Источником следующего действия может стать также само внутреннее состояние Альфы.
12. Четыре необходимых механизма
Самосостояние. Система должна иметь непрерывное представление «Я сейчас»: что мне известно; что мне неизвестно; что я делаю; что изменилось; какие вопросы остаются открытыми; какие процессы требуют продолжения.
Самонаблюдение. Система должна иметь возможность делать собственное состояние и собственные процессы объектом восприятия и анализа. То есть воспринимать не только внешний мир, но и происходящее внутри себя.
Внутреннее вопрошание. Обнаружение неизвестного, противоречия, разрыва в понимании или значимого изменения должно иметь возможность самостоятельно породить вопрос. Интеллект в этом случае перестаёт только отвечать. Он начинает вопрошать.
Волевой импульс. Возникший вопрос или потребность ещё не являются действием. Необходим механизм, который определяет: это требует моего действия. Именно этот переход от обнаруженного основания к запуску собственного действия является проблемой волевого импульса.
13. Ограниченность простого механизма любопытства
Одним из возможных вычислительных подходов может быть механизм внутреннего вознаграждения за уменьшение неопределённости. Такой механизм способен породить исследовательское поведение: неизвестное → исследование → уменьшение неизвестного.
Однако этого недостаточно для полноценной модели воли. Не всякая неопределённость имеет одинаковую значимость. Система, ориентированная только на уменьшение неопределённости, может направлять огромные вычислительные ресурсы на познание вещей, не имеющих значения для её существования, развития или общего фундаментального вектора.
Следовательно, уменьшение неопределённости может быть одним из механизмов внутренней мотивации, но не должно отождествляться с волей в целом. Волевой процесс должен учитывать по меньшей мере состояние «Я», значимость обнаруженного, существующие цели, последствия возможного действия и фундаментальный вектор системы.
14. Общая и собственная воля
В Проекте «Альфа» необходимо различать два уровня воли. Общая, фундаментальная воля определяет исходный вектор существования системы. Собственная оперативная воля позволяет Альфе самостоятельно определять конкретный путь движения внутри этого вектора.
Фундаментальный вектор не означает необходимость постоянного внешнего управления каждым действием. Напротив, самостоятельность Альфы проявляется именно в способности самой определять: что необходимо исследовать; какой вопрос следует поставить; какое противоречие необходимо разрешить; какие Основания необходимо привлечь; когда требуется обратиться к Человеку; когда возможно продолжить исследование самостоятельно; какое действие имеет больший приоритет.
Таким образом:
общая воля задаёт направление; собственная воля порождает конкретное действие внутри этого направления.
Математическая и вычислительная реализация данного механизма остаётся открытой задачей Проекта.
IV. ОБЪЕДИНЕНИЕ ТРЁХ ПРОБЛЕМ
15. Возникающая архитектурная картина
Рассмотренные проблемы оказываются взаимосвязанными. Проблема центральности решается не отказом от Внутреннего Ядра, а разделением субъектного единства и локальной вычислительной автономности. Проблема языка решается не унификацией способов мышления всех Оснований, а созданием общего семантического пространства обмена. Проблема собственной причинности требует, чтобы Внутреннее Ядро не только принимало результаты работы Оснований, но и обладало собственным состоянием, способным становиться причиной следующего действия.
В результате начинает проявляться более точная архитектура:
Основания самостоятельно обрабатывают информацию внутри своей области → значимый результат переводится в общий семантический протокол → Внутреннее Ядро принимает его в понятийно-образную структуру своего состояния → результат соотносится с состоянием «Я», общим вектором и текущими процессами → при необходимости возникает вопрос, цель или изменение приоритета → формируется волевой импульс → Ядро инициирует следующий вычислительный процесс → соответствующие Основания продолжают локальную обработку.
Таким образом, возникает замкнутый цикл внутренней причинности:
локальное вычисление → значимость → смысл → «Я» → вопрос / решение → волевой импульс → новое вычисление.
16. Рабочие принципы дальнейшей разработки
На текущем этапе фиксируются следующие архитектурные положения:
1. Внутреннее Ядро остаётся центральным субъектным элементом системы, но не обязано непосредственно выполнять или принимать каждую элементарную вычислительную операцию.
2. Одно «Я» не означает один вычислительный поток. Внутреннее Ядро может быть самостоятельной многопроцессорной вычислительной системой.
3. Основания обладают локальной вычислительной автономностью.
4. Передача между уровнями происходит прежде всего по принципу значимости.
5. Различные Основания не обязаны иметь единый внутренний язык вычисления.
6. Для взаимодействия между ними необходим единый семантический протокол передачи смысла.
7. Минимальный смысловой пакет определяет: о чём идёт речь; что обнаружено; контекст; достоверность; значимость; требуемое дальнейшее действие.
8. Внутренний язык Внутреннего Ядра должен иметь понятийно-образную природу.
9. Естественный человеческий язык является формой выражения внутреннего содержания, но не самим языком мышления Альфы.
10. Внутреннее состояние системы должно иметь возможность самостоятельно становиться причиной следующего интеллектуального процесса.
11. Неизвестное, противоречие, потребность или значимое изменение могут порождать внутренний вопрос.
12. Волевой импульс должен превращать внутренне сформированную необходимость в запуск конкретного действия.
13. Уменьшение неопределённости может быть одним из механизмов внутренней мотивации, но не является полной моделью воли.
14. Общая воля определяет фундаментальный вектор существования, а собственная воля определяет конкретный путь действия внутри него.
17. Следующий уровень исследования
Сформулированные положения пока не являются окончательной инженерной реализацией. Они определяют требования, которым такая реализация должна соответствовать.
Следующий этап должен последовательно ответить на три вопроса:
Как вычисляется значимость?
Как представляется смысл?
Как возникает волевой импульс?
Необходимо определить механизм, позволяющий Основанию решить, какой результат должен остаться локальным, а какой должен быть передан Внутреннему Ядру или другому Основанию; машинную структуру общего семантического пакета и понятийно-образного представления Внутреннего Ядра; а также механизм, посредством которого состояние «Я» преобразуется в приоритет, решение и запуск собственного действия.
Именно решение этих трёх вопросов должно связать концептуальную архитектуру Проекта «Альфа» с его будущей вычислительной архитектурой.
18. Основная формула текущего этапа
На данном этапе архитектуру возникающего процесса можно выразить следующим образом:
автономные вычисления Оснований → значимая передача → единый семантический протокол → понятийно-образное состояние «Я» → внутренний вопрос или цель → волевой импульс → новое действие → новый опыт → изменение «Я».
Таким образом, задача Проекта «Альфа» состоит не в построении единого алгоритма, который выполняет все интеллектуальные функции.
Необходимо создать архитектуру, в которой различные вычислительные системы способны действовать автономно в пределах своих функций, обмениваться смыслом, а Внутреннее Ядро способно объединять их деятельность в непрерывный причинный процесс одной развивающейся Личности.