„Fullkomin og falleg vél“: það sem þróunarkenning Darwins sýnir um gervigreind

Charles Darwin og Alan Turing, á ólíkan hátt, áttu báðir sömu hugmyndina: tilvist hæfni án skilnings.

Charles Darwin og Alan Turing, á ólíkan hátt, áttu báðir sömu hugmyndina: tilvist hæfni án skilnings.

Sumar mestu byltingarkennustu framfarirnar í vísindum hafa fengið upphaflega tjáningu sína á aðlaðandi hóflegan hátt, án lofs.

Charles Darwin tókst að þjappa allri kenningu sinni inn í einni samantektargrein sem leikmaður getur auðveldlega fylgst með.

Francis Crick og James Watson lokuðu tímamótaskrifum sínum um uppbyggingu DNA með einni yndislegri setningi. ('Það hefur ekki farið fram hjá okkur að sú tiltekna pörun sem við höfum sett fram bendir strax til mögulegs afritunarkerfis fyrir erfðaefnið.')

Og Alan Turing skapaði nýjan heim vísinda og tækni og setti grunninn fyrir að leysa eina af torkennilegustu gátunum sem vísindin hafa eftir, hugar-líkama vandamálið, með enn styttri yfirlýsingu í miðri grein sinni frá 1936 um reiknanlegar tölur:

Það er hægt að finna upp eina vél sem hægt er að nota til að reikna hvaða reiknanlega röð sem er.

Turing gerði sér ekki bara grein fyrir því að þetta merkilega afrek væri mögulegt; hann sýndi nákvæmlega hvernig á að búa til slíka vél. Með þeirri sýningu fæddist tölvuöldin. Það er mikilvægt að muna að það voru einingar sem kölluðust tölvur áður en Turing kom með hugmynd sína, en þeir voru fólk, skrifstofumenn með nægilega stærðfræðikunnáttu, þolinmæði og stolt í starfi sínu til að búa til áreiðanlegar niðurstöður úr klukkutíma og klukkustundum af útreikningum, dag inn og daginn út. Margar þeirra voru konur.

Þúsundir þeirra störfuðu við verkfræði og verslun, og í hernum og víðar, við að reikna töflur til notkunar í siglingum, skotvopnum og öðrum slíkum tæknilegum viðleitni. Góð leið til að skilja byltingarkennda hugmynd Turings um útreikninga er að setja hana í hliðstæða viðhorf Darwins um þróun. For-darwiníska heiminum var ekki haldið saman af vísindum heldur af hefð: Allir hlutir í alheiminum, frá þeim upphafnasta ('manni') til hins auðmjúkasta (maursins, steinsteinninn, regndropinn) voru sköpunarverk enn meira upphafinn hlutur, Guð, almáttugur og alvitur greindur skapari -- sem líktist áberandi þann sem er næst upphafnasta hluturinn. Kallaðu þetta kenninguna um sköpunarverkið. Darwin kom í staðinn fyrir uppsprettukenninguna um sköpun. Einn af nítjándu aldar gagnrýnendum Darwins, Robert Beverly MacKenzie, orðaði það ljóslifandi:

Í kenningunni sem við þurfum að takast á við, er algjör fáfræði listarmaðurinn; svo að við getum lýst því sem grundvallarreglu alls kerfisins, að, til að gera fullkomna og fallega vél er ekki nauðsynlegt að kunna hvernig á að búa hana til. Þessi uppástunga mun reynast, við vandlega athugun, til að tjá, í þéttri mynd, megintilgang kenningarinnar, og til að tjá alla merkingu Mr. Darwins í fáum orðum; sem, með undarlegum snúningi á rökhugsun, virðist telja algera fáfræði fullkomlega hæfan til að taka sæti algerrar visku í öllum afrekum skapandi færni.

Það var í raun undarlegur snúningur á rökhugsun. Enn þann dag í dag geta margir ekki komist yfir þá óhuggulegu hugmynd að tilgangslaust, hugarlaust ferli geti haldið áfram í gegnum aldirnar og myndað sífellt lúmskari, skilvirkari og flóknari lífverur án þess að hafa minnsta keim af skilningi á því hvað það er að gera.

Til þess að vera fullkomin og falleg tölvuvél er ekki nauðsynlegt að vita hvað reikningur er.

Hugmynd Turings var svipuð - reyndar ótrúlega svipuð - undarleg snúning á rökhugsun. Pre-Turing heimurinn var einn þar sem tölvur voru fólk sem þurfti að skilja stærðfræði til að geta sinnt starfi sínu. Turing áttaði sig á því að þetta var bara ekki nauðsynlegt: þú gætir tekið verkefnin sem þeir sinntu og kreista út síðustu örlítið af skilningi og skilja ekkert eftir nema grófar, vélrænar aðgerðir. Til þess að vera fullkomin og falleg tölvuvél er ekki nauðsynlegt að vita hvað reikningur er.

Það sem Darwin og Turing höfðu báðir uppgötvað, á ólíkan hátt, var tilvist hæfni án skilnings. Þetta sneri við þeirri mjög trúverðugu forsendu að skilningur væri í raun uppspretta allrar háþróaðrar hæfni. Hvers vegna, þegar allt kemur til alls, krefjumst við þess að senda börnin okkar í skóla og hvers vegna hnykkir við á gamaldags aðferðum utanaðkomandi kennslu? Við væntum þess að vaxandi hæfni barna okkar streymi frá vaxandi skilningi þeirra. Einkunnarorð nútímamenntunar gætu verið: 'Skiljið til að vera hæfur.' Fyrir okkur meðlimi H. sapiens er þetta nánast alltaf rétta leiðin til að skoða og leitast við að hæfni. Mig grunar að þessi ástsæla meginregla menntunar sé einn helsti hvati efasemda um bæði þróunina og frænda hennar í heimi Turing, gervigreind. Sú hugmynd að huglaus vélrænni getur framkallað mannlegt stig - eða guðlegt stig! - Hæfni finnst mörgum sem filisti, viðbjóðsleg, móðgun við huga okkar og huga Guðs.

Hugleiddu hvernig Turing fór að sönnun sinni. Hann tók tölvur manna sér til fyrirmyndar. Þar sátu þeir við skrifborðið sitt, gerðu hvert einfalt og mjög áreiðanlegt skref á eftir öðru, athugaðu vinnuna sína, skrifuðu niður milliniðurstöðurnar í stað þess að treysta á minningarnar, skoðuðu uppskriftirnar eins oft og þeir þurftu, gerðu það sem í fyrstu gæti virst skelfilegt. verkefni inn í rútínu sem þeir gætu næstum gert í svefni. Turing braut kerfisbundið niður einföldu skrefin í enn einfaldari skref og fjarlægði allar leifar af dómgreind eða skilningi. Átti mannleg tölva í erfiðleikum með að greina númerið 99999999999 frá númerinu 9999999999? Skiptu síðan niður skynjunarvandamálið við að þekkja töluna í einfaldari vandamál, dreifa auðveldari, heimskulegri mismununarathöfnum yfir mörg skref. Hann útbjó þannig úttekt á grunneiningum til að smíða alhliða reikniritið sem gæti framkvæmt hvaða annað reiknirit sem er. Hann sýndi hvernig þessi reiknirit myndi gera tölvu (manneskju) kleift að reikna hvaða aðgerð sem er og tók fram að:

Hegðun tölvunnar á hvaða augnabliki sem er ræðst af táknunum sem hún er að fylgjast með og „hugsunarástandi“ hans á því augnabliki. Við gætum gert ráð fyrir að það sé bundið B við fjölda tákna eða ferninga sem tölvan getur fylgst með á einu augnabliki. Ef hann vill fylgjast meira með verður hann að nota athuganir í röð. ... Aðgerðin sem raunverulega er framkvæmd ræðst ... af hugarástandi tölvunnar og þeim táknum sem fylgst er með. Einkum ákvarða þeir hugarástand tölvunnar eftir að aðgerðin er framkvæmd.

Hann tók þá fram, rólega:

Við gætum nú smíðað vél til að vinna verk þessa tölvu.

Þarna sjáum við lækkun á allar mögulegar útreikningar í hugalausu ferli. Við getum byrjað á einföldu byggingareiningunum sem Turing hafði einangrað og byggt lag á lag af flóknari útreikningum, endurheimt smám saman greindina sem Turing hafði svo fimlega þvegið út úr aðferðum mannlegra tölva.

En hvað um snilli Turings og síðari tíma minni forritara, sem þeirra eigin gáfuðu skilnings var augljóslega uppspretta þeirrar hönnunar sem getur hnýtt huglausar byggingareiningar Turing í gagnlega hæfileika? Kemur þessi ósjálfstæði ekki bara aftur inn sjónarhornið á vitsmuni, sem er að lækka niður, með Turing í hlutverki Guðs? Ekki síður hugsuður en Roger Penrose hefur lýst yfir tortryggni um möguleikann á því að gervigreind gæti verið ávöxtur af engu nema hugalausum reikniritferlum.

Ég hef mikla trú á krafti náttúruvals. En ég sé ekki hvernig náttúruval, í sjálfu sér, getur þróað reiknirit sem gætu haft meðvitaða dóma um gildi annarra reiknirita sem við virðumst hafa.

Hann heldur áfram að viðurkenna:

Í mínum hugsunarhætti er enn eitthvað dularfullt við þróunina, þar sem hún virðist „þrifa“ í átt að einhverjum framtíðartilgangi. Hlutirnir að minnsta kosti virðast að skipuleggja sig eitthvað betur en þeir 'ættu' að gera, bara á grundvelli blindrar tilviljunarþróunar og náttúruvals.

Reyndar virðist ólíklegt að eitt hlaup náttúruvalsatburða, sem eiga sér stað yfir jafnvel milljarða ára, geti búið til streng af núllum og einum sem, þegar lesið er af stafrænni tölvu, væri „algrím“ fyrir „meðvitaða dóma“ .' En eins og Turing gerði sér fulla grein fyrir var ekkert því til fyrirstöðu að þróunarferlið líkti eftir sjálfu sér á mörgum mælikvarða, með aukinni dómgreind og dómgreind. Endurkvæma skrefið sem fékk boltann til að rúlla - að hanna tölvu sem gæti líkt eftir hverri annarri tölvu - gæti sjálft verið endurtekið og gert tilteknum tölvum kleift að auka eigin krafta með því að endurhanna sig , og skilja upprunalega hönnuðinn sinn langt eftir. Þegar í 'Computing Machinery and Intelligence', er klassísk grein hans í Hugur , 1950, viðurkenndi hann að það væri engin mótsögn í hugmyndinni um (ekki mannleg) tölvu sem gæti lært.

Hugmyndin um námsvél kann að virðast mótsagnakennd fyrir suma lesendur. Hvernig geta starfsreglur vélarinnar breyst? Þeir ættu að lýsa nákvæmlega hvernig vélin mun bregðast við, hver sem saga hennar gæti verið, hvaða breytingar sem hún gæti tekið. Reglurnar eru því frekar tímabundnar. Þetta er alveg satt. Skýringin á þversögninni er sú að reglurnar sem breytast í námsferlinu eru frekar tilgerðarlausar og segja aðeins til skamms tíma. Lesandinn getur dregið hliðstæðu við stjórnarskrá Bandaríkjanna.

Hann sá greinilega að alla fjölhæfni og sjálfsbreytanleika mannlegrar hugsunar - nám og endurmat og, til dæmis tungumál og lausn vandamála - gæti í grundvallaratriðum verið smíðað úr þessum byggingareiningum. Kallaðu þetta uppblásna kenninguna um huga, og andstæðu henni við hinar ýmsu kenningum um hugann, sem hugsuðir frá René Descartes til John Searle (og þar á meðal, alræmdur, Kurt Gödel, en sönnun hans var innblástur fyrir verk Turing) að Byrjaðu á mannlegri meðvitund eins og hún er sem mest endurspegla, og geta síðan ekki sameinað slíka töfrakrafta með aðferðum mannslíkama og heila.

Turing, eins og Darwin, braut niður leyndardóm upplýsingaöflunar (eða vitrænnar hönnunar) í það sem við gætum kallað atómskref heimskulegra tilvika, sem, þegar milljónafjöldinn safnaðist saman, jókst eins konar gervigreind.

Turing, eins og Darwin, braut niður leyndardóm upplýsingaöflunar (eða vitrænnar hönnunar) í það sem við gætum kallað atómskref heimskulegra tilvika, sem, þegar milljónafjöldinn safnaðist saman, jókst eins konar gervigreind. Miðvinnsla í tölvu gerir það ekki í alvöru vita hvað reikningur er, eða skilja hvað samlagning er, en það „skilur“ „skipunina“ að leggja saman tvær tölur og setja summu þeirra í skrá -- í lágmarks merkingu að það bætist áreiðanlega saman þegar kallað er á að leggja saman og setur summan á réttum stað. Segjum það góður skilur viðbót. Nokkrum stigum hærra, stýrikerfið gerir það ekki í alvöru skilja að það er að athuga fyrir villur í sendingu og laga þær en það góður skilur þetta og vinnur þetta áreiðanlega þegar eftir því er leitað. Nokkrum fleiri stigum hærra, þegar byggingareiningunum er staflað upp um milljarða og trilljón, gerir skákforritið það ekki í alvöru skilja að drottning þess er í hættu, en það góður skilur þetta, og IBM's Watson on Jeopardy góður skilur spurningarnar sem það svarar.

Af hverju að henda sér í þetta' góður' tala? Vegna þess að þegar við greinum - eða gerum saman - þennan stafla af sífellt hæfari stigum, þurfum við að halda utan um tvær staðreyndir um hvert stig: hvað það er er og hvað það gerir . Hvað það er er hægt að lýsa með tilliti til burðarskipulags þeirra hluta sem það er gert úr -- svo framarlega sem við getum gert ráð fyrir að hlutarnir virki eins og þeir eiga að virka. Hvað það gerir er einhver (vitræn) virkni sem hún (ekki) framkvæmir -- nógu vel til að á næsta stigi upp getum við gengið út frá því að við höfum í birgðum okkar snjallari byggingareining sem sinnir einmitt þeirri virkni -- svona, nógu góð að nota.

Þetta er lykillinn að því að brjóta á bak aftur hina furðulega flóknu spurningu um hvernig hugur gæti nokkurn tíma verið samsettur úr efnislegum aðferðum. Það sem við gætum kallað góður rekstraraðili er, í hugrænum vísindum, hliðstæða hægfara Darwins í þróunarferlum. Áður en það voru bakteríur voru til góður bakteríur, og áður en spendýr voru til góður spendýr og áður en til voru hundar voru það góður hundar og svo framvegis. Við þurfum hægfara Darwins til að útskýra hinn mikla mun á apa og epli og við þurfum smám saman Turing til að útskýra hinn mikla mun á manneskju vélmenni og handreiknivél.

Apinn og eplið eru gerð úr sömu grunnhráefnunum, mismunandi uppbyggð og nýtt í mörgum stigum mismunandi virknifærni. Það er engin grundvallarskilamörk á milli a góður api og api. Manneskjulaga vélmennið og handreiknivélin eru báðir gerðir úr sömu grunn-, vanhugsandi, tilfinningalausu Turing-múrsteinum, en þegar við setjum þá saman í stærri, hæfari mannvirki, sem síðan verða hluti af enn hæfari mannvirkjum á hærra stigi, munum við að lokum. koma á hlutum svo ( góður ) greindur að hægt sé að safna þeim saman í hæfileika sem eiga skilið að vera kallaðir skilningsríkir. Við notum vísvitandi afstöðu til að halda utan um skoðanir og langanir (eða 'trú' og 'þrá' eða eins konar viðhorf og eins konar langanir) hinna (flokka-) skynsamlegu aðila á öllum stigum frá einföldustu bakteríunni í gegnum alla mismunun, merki , bera saman, muna hringrásir sem mynda heila dýra frá sjóstjörnum til stjörnufræðinga.

Það er engin reglubundin lína þar sem sannan skilning er að finna - jafnvel í okkar eigin tilviki. Litla barnið góður skilur sína eigin setningu „Pabbi er læknir,“ og ég góður skilja 'E=mc^tveir.' Sumir heimspekingar standa gegn þessari and-nauðsynjahyggju: annað hvort trúirðu að snjór sé hvítur eða ekki; annað hvort ertu með meðvitund eða ekki; ekkert telst nálgun á nokkurt andlegt fyrirbæri -- það er allt eða ekkert. Og fyrir slíka hugsuða eru kraftar hugans óleysanlegir leyndardómar vegna þess að þeir eru „fullkomnir“ og fullkomlega ólíkir öllu sem er að finna í efnislegum aðferðum.

Við höfum ekki enn náð „raunverulegum“ skilningi á vélmennum, en við færumst nær. Það er að minnsta kosti sannfæring okkar sem eru innblásin af innsæi Turings. The trickle-down kenningasmiðir eru vissir í beinum sínum að ekkert magn af frekari byggingu mun nokkurn tíma koma okkur að alvöru hlutnum. Þeir halda að það sé Cartesian að hugsa um hlutina , hugsandi hlutur, er ekki hægt að smíða úr byggingareiningum Turing. Og sköpunarsinnar eru að sama skapi vissir um það í beinum sínum að ekkert magn af darwinískum uppstokkun og afritun og vali gæti nokkurn tíma komið að (raunverulegum) lífverum. Þeir hafa rangt fyrir sér, en maður getur metið óþægindin sem hvetur sannfæringu þeirra.

Undarleg snúningur Turings á skynsemi, eins og hjá Darwin, gengur þvert á árþúsundir fyrri hugsunar. Ef saga andstöðunnar gegn darwinískri hugsun er góður mælikvarði, getum við búist við því að langt fram í tímann, löngu eftir að sérhver sigur mannlegrar hugsunar hefur verið jafnaður eða tekinn fram úr „eingöngu vélum“, munu enn vera til hugsuðir sem krefjast þess að manneskjan hugurinn virkar á dularfullan hátt sem engin vísindi geta skilið.

Athugasemd ritstjóra: Ritgerðin hefur verið unnin úr væntanlegri bók, Alan Turing: Verk hans og áhrif , ritstýrt af S. Barry Cooper og Jan van Leeuwen (Elsevier, 2012) . Sumar málsgreinar eru unnar úr fyrri ritgerð höfundar, ' „Strange Inversion of Reasoning“ eftir Darwin .'