Искусственный и естественный интеллекты, их взаимоотношения и перспективы. Часть 3 .
В предыдущих частях статьи мы анализировали роли естественного и искусственного интеллектов в эволюционном плане и (надеемся) продемонстрировали полезность изучения гомеостатических свойств технических и общественных систем. В заключительной части статьи мы обсудим возможные направления " гомеостатически-ориентированных" исследований в различных областях.
7. Математика и естественные науки (включая физику).
Роль построения математических моделей устойчивых систем вполне очевидна, и, как известно, изучение устойчивости пользовалось значительным вниманием со стороны математиков. Хотелось бы, однако, заметить, что процессы, рассматриваемые нами, вынуждают сдвинуть фокус исследований в сторону изучения конструктивных средств управления системами с меняющейся структурой (и/или находящихся в меняющейся среде), что в отсутствие управления ведет к потере устойчивости, а при наличии управления привело бы к достаточно быстрой сходимости к устойчивому состоянию.
При этом допустимые средства управления должны включать структурные изменения в системе. Естественные науки доставляют богатый материал для изучения различных типов гомеостатов. По понятным причинам (прежде всего трудность исследования) переходные процессы в системах изучались гораздо менее детально, чем устойчивые или квазиустойчивые состояния.
Полезный вклад в понимание развивающихся систем могли бы внести наблюдения за поведением взаимодействующих гомеостатов, находящихся в переходном процессе К или ОТ устойчивого состояния.
Современные публикации по Эволюционной теории могут служить примерами большого числа недоразумений, происходящих от недостаточного представления о поведении гомеостатов.
В частности, интенсивно обсуждается аргументация в пользу креационизма (против Дарвинизма) только на том основании, что палеонтологический экспериментальный материал говорит в пользу скачкообразного перехода от одного биологическго вида к другому.
Большая часть противников креационизма, как ни странно, соглашается, что реальные системы не могут скачком переходить из состояния в состояние, и прилагают огромные усилия для поиска промежуточных видов с плавным переходом анатомических признаков от вида к виду.
Создается впечатление, что ученые мужи не знакомы с большей частью физики двадцатого века и в придачу с достижениями технических наук. (Робкие выступления в печати с попытками рассматривать биосистемы как объекты с дискретным спектром устойчивых состояний встретили насмешку со стороны большинства эволюционистов ВСЕХ лагерей.)
8. Информатика
В информатике моделированию устойчивых систем почти не уделялось внимания. В свете нашего подхода это кажется парадоксальным, так как Искусственный Интеллект по сути своей основан на понятиях гомеостаза. Ситуацию проясняет тот факт, что только недавно спеиалисты в ИИ стали заниматься построением автономных систем (агентов) или автономных дополнительных гомеостатов.
В последнем случае автономность понимается в том смысле, что модули ИИ играют не вспомогательно-вычислительную, а центральную управляющую роль. Интригующую (по другим оценкам угрожающую) часть информатики в настоящее время составляет биопрограммирование.
Оно разделяется на микро- и макро-программирование. К первому виду относится создание программируемых систем на молекулярном уровне: создание "полезных" вирусов как переносчиков лекарств с преодолением иммунных барьеров, создание дополнительных гомеостатов на клеточном уровне и т.п.
Ко второму типу относится ментальное программирование (в просторечии - промывка мозгов). Основным инструментом и теоретичекой концепцией являются интенсивно изучемые и обсуждающиеся мемы.
При этом ряд исследователей отмечет, что с социальной точки зрения методы противодействия внедрению мемов достойны внимательного изучения.
9. Технические науки
В технических науках многообещающими направлениями представляются те, в которых гомеостатическое понимание роли систем или их компонент приводит к стиранию граней между областями, ранее мало взаимодействовавшими.
Например, методы дизайна цепей начинают переноситься на молекулярную биологию, методы оптимизации маршрутов - на автоматический синтез материалов с заданными свойствами (или более общо - оптимальные технологические процессы) и т.д.
Из-за отсутствия реалистичной (неархаичной) классификации отраслей упомянем в техническом разделе биоинженерию. Здесь мы видим, как за короткое время от почтенной хирургии медики перешли к обычным пересадкам органов, затем к межвидовым пересадкам (известны благополучно живущие люди с органами одновременно от свиньи, собаки, гиены и обезьяны).
Следующим этапом явилась замена органов образованиями, не имеющими ни малейшего сходства с заменяемыми органами. Так, в США проживает более дюжины людей без сердца в точном смысле слова: сердце заменено перекачивающим механизмом непрерывного действия (т.е. без пульса).
Это уже прямой инженерный подход к задаче: чисто функциональное решение проблемы без оглядки на природные образцы. Интересный с нашей точки зрения аспект состоит в том, что гомеостатическая направленность подходов проявляется здесь все более в "чистом виде". Остановимся более подробно на социальных и экологических исследованиях и проблемах.
10. Социальные приложения
Резюмируя сказанное при обсуждении возможных сценариев будущего, приходится признать что, что наиболее неприятным для человечества является глобальный вариант оледенения, угрожающий существованию homo sapiens, как биологического вида.
При этом, ранжируя проблемы, грозящие человечеству, на первое место приходится поставить проблему высвобождения "ископаемой" энергии.
9.1. Энергетическая финансовая система как ДГ энергопотребления.
Создание ЭФС как Дополнительного Гомеостата энергопотребления может быть реализовано, например, по такой программе:
а) Международная организация типа ООН (или ее структуры) проводит решение об установлении порядка определения курсов валют для межгосударственных расчетов по цене электроэнергии. Это не должно вызвать резких протестов рыночников (кроме валютных спекулянтов), т.к. цены электроэнергии определяются рыночным механизмом.
б) В странах с неустойчивой валютой спустя некоторое время после реализации п.а) цены сперва на дорогостоящие промтовары, а затем все в более широком спектре торговцы начинают указывать в величинах, кратных кВтч. Например, в России, где принят закон о запрете официально в магазинах писать цену в долларах, придуманы "у.е." (аббревиатура "условной единицы", которая, за неимением лучшего, есть другое название доллара). Однако, пересчет у.е. в рубли и обратно слегка отличен от курса (иногда больше, иногда меньше) - отсюда всего шаг до МДж.
Более того, в России есть еще одна "денежная" единица, великину которой декретирует правительство - минимальный размер оплаты труда (МРОТ). В МРОТ'ах устанавливаются штрафы и внутренние пошлины (например, за патенты), арендная плата и т.п.
Нечто подобное есть и в других странах, поэтому введение через сравнительно небольшой промежуток времени создаст своего рода "м.у.е" - международные условные единицы, которые все более будут тяготеть к энергетическим единицам.
в) Выждав время и обсчитав курсы валют, та же ООН делает следующий шаг - вводит понятие международной энергоединицы, пока только для пересчета курсов валют. Дальше все постепенно произойдет само собой.
Повидимому, рассмотрение стихийных процессов этой программы (2-й этап и последействия 3-го) с гомеостатической точки зрения позволит вычислить вероятности тех или иных переходов и предугадать возможные эксцессы.
Введение энергоденег рано или поздно остановит рост использования "ископаемой" энергии, тем самым может снизить скорость приближения глобального оледенения и повысить вероятность сохранения полуглобальных автоколебаний. Однако, предотвратить оледенения этот прием не может.
9.2. Дополнительный гомеостат амплитуды оледенений.
Анализируя вероятный механизм автоколебаний, легко заметить ключевой момент перехода системы в метастабильное состояние северного оледенения - это "выключение" атлантического насоса.
Чем раньше это произойдет, тем меньше амплитуда. Хотя процесс, видимо, уже перевалил равновесное положение и сделать его апериодическим мы уже не успеем, однако минимизировать потери еще возможно.
Для этого необходимо перекрыть пролив Дрейка барьером из подручного материала - айсбергов Антарктиды. Этот барьер разорвет Течение Западных Ветров. В результате образуются кольцевые течения южного полушария: первое - в Южной Атлантике (рис.1), оно остановит атлантический насос; второе - между Австралией, экватором, Африкой и Антарктидой и, наконец, третье - на юге Тихого океана.
Рис. 1. Примерная схема течений Атлантического океана после перекрытия пролива Дрейка.
Остановка атлантического насоса прекратит накопление энергии в северном полушарии и даст толчок к его оледенению, т.е. вызовет метастабильное состояние. Однако, площадь оледенения будет невелика, т.к. большое количество воды останется связанным в Антарктике.
Тем временем начнет сказываться южное кольцевое течение Тихого океана. Именно оно, благодаря подпору с юга, вдоль западного берега Южной Америки, остановит тихоокеанское экваториальное противотечение (попутно понесет теплые воды к Антарктиде) и индуцирует кольцевое северотихоокеанское течение - вдоль экватора на запад, затем вдоль Японии на север и вдоль западного берега Сев. Америки к экватору (рис.2). Начнется резкое потепление Сибири (и похолодание в Калифорнии), будет предотвращено замерзание Берингова пролива и фактически запустится обратный переход.
Рис. 2. Примерная схема течений Тихого океана после перекрытия пролива Дрейка.
Тем не менее, оледенение, хотя и существенно более "мягкое", наступит и достаточно дорого обойдется человеческой расе. Следовательно, для сохранения "гомеостаза существования человека" потребуется все равно потребуются ДГ- дополнительные гомеостаты выживания.
Заключение
Наших далеких пещерных предков, видимо, спас Дополнительный Гомеостат - Вторая Сигнальная Система, обеспечившая сохранение и передачу от поколения к поколению во времени и от племени к племени в пространстве опыта борьбы за существование.
Нам кажется, что в этот раз человечество спасет Дополнительный Гомеостат - Третья Сигнальная Система - телепатия, но не в описанном фантастами и мистиками виде, а в виде сетевого искусственного интеллекта (СИИ) с мысленным интерфейсом человек - терминал СИИ.
Литература