Файл: Пеноуз Роджер. Тени разума. В поисках науки о сознании.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.06.2024
Просмотров: 769
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
1.2. Спасут ли роботы этот безумный мир?
1.3. Вычисление и сознательное мышление
1.5. Вычисление: нисходящие и восходящие процедуры
1.6. Противоречит ли точка зрения в тезису Черча—Тьюринга?
1.9. Невычислительные процессы
1.11. Обладают ли компьютеры правами и несут ли ответственность?
1.12. «Осознание», «понимание», «сознание», «интеллект»
1.13. Доказательство Джона Серла
1.14. Некоторые проблемы вычислительной модели
1.15. Свидетельствуют ли ограниченные возможности сегодняшнего ии в пользу ?
1.16. Доказательство на основании теоремы Гёделя
1.17. Платонизм или мистицизм?
1.18. Почему именно математическое понимание?
1.19. Какое отношение имеет теорема Гёделя к «бытовым» действиям?
1.20. Мысленная визуализация и виртуальная реальность
1.21. Является ли невычислимым математическое воображение?
2.1. Теорема Гёделя и машины Тьюринга
2.3. Незавершающиеся вычисления
2.4. Как убедиться в невозможности завершить вычисление?
2.5. Семейства вычислений; следствие Гёделя — Тьюринга
2.6. Возможные формальные возражения против
2.7. Некоторые более глубокие математические соображения
2.8. Условие -непротиворечивости
2.9. Формальные системы и алгоритмическое доказательство
2.10. Возможные формальные возражения против (продолжение)
Приложение а: геделизирующая машина тьюринга в явном виде
3 О невычислимости в математическом мышлении
Для того чтобы приблизить нашу модель к виду, приличествующему человеческому математическому сообществу, а также лишний раз удостовериться в отсутствии ошибок в-утверждениях, рассмотрим ситуацию, в которой все окружение нашего робота разделяется на две части: сообщество других роботов и остальное, лишенное роботов (а также и людей), окружение; в дополнение к остальному окружению, в модель следует ввести некоторое количество учителей, по крайней мере, на ранних этапах развития роботов, и хотя бы для того, чтобы все роботы одинаково понимали строгий смысл присвоения тому или иному утверждению статуса. В моделируемый нами ансамбль войдут на правах различных экземпляров все возможные различные варианты поведения всех роботов, а также все возможные (релевантные) варианты остального окружения и предоставляемых человеком сведений, варьирующиеся в зависимости от конкретного выбора задействованных в модели случайных параметров. Как и ранее, правила, по которым будет функционировать наша модель (и которые я опять обозначу буквой), можно полагать в полной мере познаваемыми, невзирая на необычайную сложность всех сопутствующих расчетов, необходимых для ее практической реализации.
Предположим, что мы берем на заметку все (в принципе)-высказывания,-утверждаемые (а также все высказывания с*-утвержденными отрицаниями) любым из всевозможных экземпляров наших (вычислительно моделируемых) роботов. Объединим все подобные-утверждения в отдельную группу и назовем их безошибочными. Далее, мы можем потребовать, чтобы любое-утверждение относительно того или иного высказывания игнорировалось, если в течение некоторого промежутка времени(в прошлом или в будущем) количество r различных экземпляров этого-утверждения в ансамбле из всех одновременно действующих роботов не удовлетворит неравенству, гдесуть некоторые достаточно большие числа, а— количество-утверждений, производимых в течение того же промежутка времени и занимающих относительно рассматриваемого.-высказывания противоположную позицию либо просто утверждающих, что рассуждения, на которые опирается исходное-утверждение, ошибочны. При желании мы можем настаивать на том, чтобы промежуток времени(это время не обязательно должно совпадать с «реальным» моделируемым временем и может измеряться в некоторых единицах вычислительной активности), равно как и числа, увеличивался по мере увеличения «сложности»-утверждаемого высказывания.
Понятию «сложности» применительно к-высказываниям можно придать точный характер на основании спецификаций машины Тьюринга, как мы это уже делали в(в конце комментария к возражению). Для большей конкретности мы можем воспользоваться явными формулировками, представленными в НРК (глава 2), как вкратце показано в приложении(а это уже здесь, с. 191). Итак, степенью сложности-высказывания, утверждающего незавершаемость вычисления машины
Тьюринга, мы будем полагать числознаков в двоичном представлении большего из пары чисел
Причина введения в данное рассуждение числа— вместо того чтобы удовлетвориться какой-нибудь огромной величиной в лице одного лишь коэффициента , — заключается в необходимости учета следующей возможности. Предположим, что внутри нашего ансамбля, благодаря редчайшей случайности, появляется «безумный» робот, который формулирует какое-нибудь абсолютно нелепое-утверждение, ничего не сообщая о нем остальным роботам, причем нелепость этого утверждения настолько велика, что ни одному из роботов никогда не придет в «голову» — просто на всякий случай — сформулировать его опровержение. В отсутствие числатакое-утверждение автоматически попадет, в соответствии с нашими критериями, в группу «безошибочных». Введение же достаточно большоготакую ситуацию предотвратит — при условии, разумеется, что подобное «безумие» возникает среди роботов не часто. (Вполне возможно, что я упустил из виду еще что-нибудь, и необходимо будет позаботиться о каких-то дополнительных мерах предосторожности. Представляется разумным, однако, по крайней мере, на данный момент, ограничиться критериями, предложенными выше.)
Учитывая, что все-утверждения, согласно исходному допущению, следует полагать «неопровержимыми» заявлениями нашего робота (основанными на, по всей видимости, присущих роботу четких логических принципах и посему не содержащими ничего такого, в чем робот испытывает хотя бы малейшее сомнение), то вполне разумным представляется предположение, что вышеописанным образом действительно можно устранить редкие промахи в рассуждениях робота, причем функции ич. , вряд ли окажутся чем-то из ряда вон выходящим. Предположив, что все так и есть, мы опять получаем не что иное, как вычислительную систему — систему познаваемую (в том смысле, что познаваемыми являются лежащие в основе системы правила) при условии познаваемости исходного набора механизмовопределяющего поведение нашего робота. Эта вычислительная система дает нам новую формальную систему (также познаваемую), теоремами которой являются те самые безошибочные-утверждения (либо утверждения, выводимые из них посредством простых логических операций исчисления предикатов).
Вообще говоря, для нас с вами важно не столько то, что эти утверждения действительно безошибочны, сколько то, что в их безошибочности убеждены сами роботы (для приверженцев точки зренияособо оговоримся, что концепцию роботовой «убежденности» следует понимать в чисто операционном смысле моделирования роботом этой самой убежденности, см.).
Если точнее, то нам требуется, чтобы робот был готов поверить в то, что упомянутые-утверждения действительно безошибочны, исходя из допущения, что именно набором механизмови определяется его поведение (гипотеза). До сих пор, в данном разделе, мы занимались исключительно устранением ошибок в-утверждениях робота. Однако, на самом деле, ввиду представленного в_ фундаментального противоречия, нас интересует устранение ошибок в его-утверждениях, т. е. в тех п -высказываниях, что по неопровержимой убежденности робота следуют из гипотезы. Поскольку принятие роботами формальной системыв любом случае обусловлено гипотезой, мы вполне можем предложить им для обдумывания и более обширную формальную систему, определяемую аналогично формальной системеизПод в данном случае понимается формальная система, построенная из-утверждений, «безошибочность» которых установлена в соответствии с вышеописанными критериямиВ частности, утверждение «утверждениеистинно» считается здесь безошибочным-утверждением. Те же рассуждения, что и в приводят нас к выводу, что роботы не смогут принять допущение, что они построены в соответствии с набором механизмов(вкупе с проверочными критериями), независимо от того, какие именно вычислительные правиламы им предложим.
Достаточно ли этих соображений для того, чтобы окончательно удостовериться в наличии противоречия? У читателя, возможно, осталось некое тревожное ощущение — кто знает, вдруг сквозь тщательно расставленные сети, невзирая на все наши старания, проскользнули какие-нибудь ошибочные или-утверждения? В конце концов, приведенные выше рассуждения будут иметь смысл лишь в том случае, если нам удастся исключить абсолютно все ошибочные-утверждения (или-утверждения) в отношении-высказываний. Окончательно и бесповоротно удостовериться в истинности утверждениянам (и роботам) поможет обоснованность формальной системы ' (обусловленная гипотезой ). Эта самая обоснованность подразумевает, что система ни в коем случае не может содержать таких-утверждений, которые являются — или всего лишь предполагаются — ошибочными. Невзирая на все предпринятые меры предосторожности, полной уверенности у нас (да и у роботов, полагаю) все-таки нет — хотя бы по той простой причине, что количество возможных утверждений подобного рода бесконечно.
3.20. Возможность ограничиться конечным числом-утверждений
Есть, впрочем, возможность именно эту конкретную проблему разрешить и сузить область рассмотрения до конечного множества различных-утверждений. Само доказательство несколько громоздко, однако основная идея заключается в том, что нам необходимо рассматривать только те высказывания, спецификации которых являются «краткими» в некотором вполне определенном смысле. Конкретная степень необходимой «краткости» зависит от того, насколько сложное описание системы механизмовнам необходимо. Чем сложнее описаниетем «длиннее» допускаемые к рассмотрению высказывания. «Максимальная длина» задается неким числом с, которое можно определить из степени сложности правил, определяющих формальную системуСмысл в том, что при переходе к гёделевскому предположению для этой формальной системы — которую нам, вообще говоря, придется слегка модифицировать — мы получим утверждение, сложность которого будет лишь немногим выше, нежели сложность такой модифицированной системы. Таким образом, проявив должную осторожность при выборе числа с, мы можем добиться того, что и гёделевское предположение будет также «кратким». Это позволит нам получить требуемое противоречие, не выходя за пределы конечного множества «кратких»-высказываний.
Подробнее о том, как это осуществить на практике, мы поговорим в оставшейся части настоящего раздела. Тем из читателей, кого такие подробности не занимают (уверен, таких наберется немало), я порекомендую просто-напросто пропустить весь этот материал.
Нам понадобится несколько модифицировать формальную системуприведя ее к виду— для краткости я буду обозначать ее просто как(отброшенные обозначения в данной ситуации несущественны и лишь добавляют путаницы и громоздкости). Формальная системаопределяется следующим образом: при построении этой системы допускается принимать в качестве «безошибочных» только те-утверждения, степень сложности которых (задаваемая описанным выше числом) меньше с, где с есть некоторое должным образом выбранное число, подробнее о котором я расскажу чуть ниже. Для «безошибочных»-утверждений, удовлетворяющих неравенству, я буду использовать обозначение «краткие утверждения». Как и прежде, множество действительных теорем формальной системыбудет включать в себя не только-утверждения, но также и утверждения, получаемые из-утверждений посредством стандартных логических операций (позаимствованных, скажем, из исчисления предикатов). Хотя количество теорем системыбесконечно, все они выводятся с помощью обыкновенных логических операций из конечного множества-утверждений. Далее, поскольку мы ограничиваем рассмотрение конечным множеством, мы вполне можем допустить, что функциипостоянны (и принимают, скажем, наибольшие значения на конечном интервале). Таким образом, формальная системазадается лишь четырьмя постоянными с,и общей системой механизмовопределяющих поведение робота.
Отметим существенный для наших рассуждений момент: гёделевская процедура строго фиксирована и не нуждается в увеличении сложности выше некоторого определенного предела. Гёделевским предположениемдля формальной системы является-высказывание, степень сложности которого должна лишь на сравнительно малую величину превышать степень сложности самой системыпричем эту величину можно определить точно.
Конкретности ради я позволю себе некоторое нарушение системы обозначений и буду вкладывать в записьнекий особый смысл, который может и не совпасть в точности с определением, данным вВ формальной системенас интересует лишь ее способность доказывать-высказывания. В силу этой своей способности системадает нам алгебраическую процедуру А, с помощью которой мы можем в точности установить (на основании завершения выполнения А) справедливость тех высказываний, формулировка которых допускается правилами системыА под-высказыванием понимается утверждение вида «действие машины Тьюрингане завершается» — здесь и далее мы будем пользоваться специальным способом маркировки машин Тьюринга, описанным в Приложении А (или в НРК, глава 2). Мы полагаем, что процедура А выполняется над парой чиселкак вТаким образом, собственно вычислениезавершается в том и только в том случае, если в рамках формальной системывозможно установить справедливость того самого-высказывания, которое утверждает, что «действиене завершается». С помощью описанной в процедуры мы получили некое конкретное вычисление (обозначенное там как), а вместе с ним, при условии обоснованности системыи истинное-высказывание, которое системеоказывается «не по зубам». Именно это-высказывание я буду теперь обозначать черезОно существенно эквивалентно (при условии достаточной обширности) действительному утверждению «системанепротиворечива», хотя в некоторых деталях эти два утверждения могут и не совпадать
Пустьесть степень сложности процедуры А (по определению, данному вв конце комментария к возражению) — иными словами, количество знаков в двоичном представлении числа а, гдеТогда, согласно построению, представленному в явном виде в Приложении А, находим, что степень сложности ню утвержденияудовлетворяет неравенству Для нужд настоящего рассуждения мы можем определить степень сложности формальной системыкак равную степени сложности процедурыт. е. числуПриняв такое определение, мы видим, что «излишек» сложности, связанный с переходом отоказывается еще меньше, чем и без того относительно крохотная величина