Алгоритмы разума - Амосов Николай Михайлович. Страница 26

Второе ограничение касается настройки рецепторов. Как было сказано выше, существует второй «круг» восприятия, направленный на определенную цель, на поиск нужных деталей в объекте. Естественно, что если в подсознании одновременно прорабатывается несколько ФА, то может появиться необходимость в дополнительных исследованиях. Они должны быть ограничены обслуживанием одного, главного ФА. Определить его трудно, если все конкурирующие ФА еще находятся на мыслительных этапах. Нужен дополнительный алгоритм выбора главного ФА. После этого придется поддерживать именно этот ФА, поскольку для него уже проделана работа по исследованию среды. Снова неизбежно усложнение. Так постепенно приходим к необходимости все время, на любых этапах параллельно идущих нескольких ФА выбирать один главный и давать ему приоритет перед другими с помощью специального алгоритма. Это та же СУТ, приспособленная к алгоритмическому интеллекту.

В наших сетевых интеллектах СУТ также была представлена алгоритмически: сравнивалась активность моделей, выбиралась наиболее активная и еще более усиливалась. Подобное возможно и в АИ. В нем есть кратковременная память, в которой модели имеют параметр активности. Величина активности рассчитывается по характеристике, по количеству попадающей на нее энергии от других моделей и чувств. Если это первичная модель объекта, то активность зависит от энергии, полученной при восприятии объекта, и от настройки рецептора. Так можно получить исходные уровни активности всех моделей в кратковременной памяти к началу такта, в нашем случае — к моменту действия Д (см. рис. 29 и 32). Сравнивая активности моделей, выбираем наиболее активную, которая подлежит дополнительному усилению со стороны СУТ. Она и будет следующей «мыслью». Усиление избранной модели — это дополнительная энергия от СУТ, которая суммируется с энергией, поступающей от других моделей, например от чувств. Активность модели возрастает по сравнению с исходным уровнем, имевшим место к началу такта. После того как с наступлением следующего такта СУТ отключается от этой модели, падение активности будет проходить уже в соответствии с ее динамической характеристикой. Иначе говоря, энергия, полученная моделью от СУТ в тот период, когда она была «мыслью», продолжает давать себя знать в продолжение еще нескольких тактов. Это особенно важно для выбора других моделей. Согласно схеме, показанной на рис. 32, модель М₁, побыв в сознании и получив повышенную активность к началу следующего такта, отдаст часть ее модели М₂ и действию Д₂. Это важно для них, так как повысит их шансы стать «мыслью».

Труднее воспроизвести торможение всех остальных моделей. По самой идее СУТ ее тормозящее воздействие можно представить в двух вариантах: или изменением (уменьшением) угла наклона характеристики, или прямым вычитанием некоторой доли активности, бывшей к началу такта. Выбор наилучшего варианта возможен только в конкретных моделях интеллекта. Думаю, что сперва следует пытаться уменьшать активность на некоторую долю ее исходной величины, подсчитанной к началу такта. Тормозящий эффект влияет и на последующие такты, поскольку уменьшает шансы модели завоевать сознание и снижает влияние на другие модели. Впрочем, все зависит от степени торможения.

Рис. 34. Характеристика СУТ: коэффициент усиления избранной модели со стороны СУТ является функцией «напряжения чувств» (суммы значений чувств .Ч ).

Усиление и торможение со стороны СУТ определяются ее характеристикой. Пример представлен на рис. 34. Степень усиления и торможения должна изменяться в зависимости от «напряжения чувств» — их некоей суммарной активности, выраженной в условных единицах. Подробности можно установить только на конкретном примере.

СУТ позволяет обеспечить приоритет начатому ФА и переключать действие на конкурирующий ФА только в том случае, когда его значимость гораздо выше первого вследствие связей с потребностями-чувствами.

СУТ и сознание

Обратимся снова к сознанию и подсознанию, чтобы попытаться выяснить их содержание в АИ. Определить сознание можно примерно так: сознание — это ориентировка интеллекта в пространстве, времени, отношениях, своем состоянии и состоянии окружающего мира. Понятно, что эти слова ничего не объясняют без их алгоритмического обеспечения. При этом возникает множество вопросов.

Какой может быть величина модели в сознании. Проверяя на себе, обнаруживаешь, что в различных случаях объемы модели неодинаковы. Когда человек рассматривает внешний мир, то содержанием его сознания является картина — ее размер, четкость, детальность. Человеческий глаз дает массу информации, поэтому видимая картина довольно сложна. Ее детальность зависит .т напряжения рассматривания и от сфокусированности взгляда. Это может быть широкая «крупноблочная» картина, охватывающая пространственную ситуацию, то есть расположение предметов, видимых нечетко. Если же зрение сфокусировано, оно дает четкую картину деталей в узком пространстве на фоне весьма расплывчатого окружения. Это примерно соответствует одному из «кадров» на рис. 17. Итак, тогда, когда СУТ приключена к рецепторному полю, в сознании — один кадр с «буквой» настройки рецептора. Последовательность рассматривания дает серию кадров со своими «буквами». В последующем эти картины переходят в память, а к рецептору приключаются новые кадры. В памяти картины быстро бледнеют, утрачивают детали и совсем стираются, если не усиливаются повторным рассматриванием или вспоминанием. Повторное восприятие запечатлевает в памяти новый кадр, но при этом устанавливаются связи между ним и предыдущим кадром, и они могут взаимно усиливать друг друга. Однако в каждый момент в сознании может быть только один кадр.

Другие рецепторы у человека дают модели гораздо более скудные в смысле разнообразия структур. Из слышанного набора звуков в сознании умещаются только короткие фразы. Можно последовательно, строку за строкой, припомнить стих, но нельзя воспроизвести сразу весь.

Таким образом, «фразы» в сознании короткие, состоят из двух — четырех «слов». Однако «фразы», бывшие в сознании в течение предыдущего такта, имеют повышенную активность, поскольку они получили «заряд энергии» от СУТ, и хотя их активность в данный такт несколько понижается торможением от СУТ, но не настолько, чтобы уничтожить эффект предшествовавшего усиления. Не исключается возможность, что некоторые «слова» могут попадать в сознание два раза подряд — вначале в конце первой «фразы», затем в начале второй. Несомненно, что между последовательностью «фраз» или «слов», побывавших в сознании, устанавливаются более прочные связи, чем между малоактивными моделями в подсознании. Тут действует принцип, в соответствии с которым связи особенно сильны между двумя моделями с высокой активностью. Так формируется «текст» — последовательность моделей, бывших в сознании и касающихся одного предмета.

При осуществлении основного ФА по программе, описанной выше, все используемые в нем модели проходят через сознание. Если бы не было параллельных ФА, а также их иерархии, не было бы нужды в СУТ и выделении понятия сознания.

Возможно, что в постоянную память переходят только те модели, которые побывали в сознании. Однако этот вопрос еще подлежит исследованию.

Функции подсознания

Значение подсознания в АИ должно быть весьма велико. Прежде всего в подсознании хранятся активные модели, уже побывавшие в сознании и представляющие значение для интеллекта, для его дальнейшей деятельности. Эти модели нужно запомнить, в последующем они являются материалом для вспоминания и повторного исследования. Кним относятся прежде всего «планы» различных ФА высших уровней. Они периодически вспоминаются и возбуждают «тормозы» или стимулы для новых ФА, обычно низшего порядка. То же самое относится к планам «соседних» ФА, приостановленных из-за «расписания» среды, в котором удобное время для осуществления следующего этапа представится в будущем. Активными остаются модели уже выполненных этапов ФА. Все перечисленные виды моделей периодически снова поступают в сознание, как только наступает пауза в действиях вследствие истощения стимулов, насыщения потребностей или обстоятельств среды, приостанавливающих деятельность. Активность этих моделей поддерживается именно повторным включением СУТ, поступлением в сознание. Другим источником энергии для них могут быть чувства, если у моделей образовались к ним сильные связи.