Думай «почему?». Причина и следствие как ключ к мышлению - Джудиа Перл Страница 12

Тем не менее ответим на несколько менее амбициозный вопрос: как машины (и люди) могли бы представить знания о причинно-следственных связях таким образом, чтобы быстро получать доступ к нужной информации, правильно отвечать на вопросы и делать это с такой же легкостью, с какой это получается у трехлетнего ребенка? На самом деле таков главный вопрос, который мы рассмотрим в этой книге.

Я называю это мини-тестом Тьюринга. Идея здесь в том, чтобы взять простую историю, каким-то образом закодировать ее на машине, а потом проверить, сможет ли она правильно ответить на вопросы о причинно-следственных связях, на которые способен ответить человек. Это мини-тест по двум причинам. Во-первых, потому что он сведен к рассуждениям о причинах и следствиях, что исключает остальные аспекты человеческого интеллекта, такие как общая картина мира и естественный язык. Во-вторых, мы позволяем конкурсанту закодировать историю в виде любого удобного представления и освобождаем машину от задачи извлечь историю из собственного опыта. Проходить этот мини-тест стало задачей всей моей жизни — я делаю это сознательно последние 25 лет и делал бессознательно раньше.

Очевидно, готовясь к мини-тесту Тьюринга, мы должны сначала ответить на вопрос о репрезентации, а уже потом — об усвоении информации. Без репрезентации мы не знали бы, как хранить данные для использования в будущем. Даже если бы мы могли дать роботу манипулировать окружающей средой по его желанию, любая информация, полученная таким образом, забылась бы, если бы роботу не дали шаблон, чтобы закодировать результаты этих манипуляций. Важнейшим вкладом ИИ в исследование познания стала парадигма «Сначала репрезентация — потом усвоение». Часто поиск хорошей репрезентации приводил к ценным находкам о том, как стоит получать знания — и из данных, и от программиста.

Когда я описываю мини-тест Тьюринга, в ответ мне обычно утверждают, что его легко пройти с помощью обмана. Например, можно взять список всех вероятных вопросов, сохранить правильные ответы, а потом привести их по памяти, когда вас спросят. И тогда не будет способа отличить машину, в которой всего лишь хранится список вопросов и ответов, от машины, которая отвечает так же, как мы с вами, т. е. понимает вопрос и производит ответ, используя ментальную модель причинности. И что же докажет мини-тест Тьюринга, если жульничать так просто?

Философ Джон Сёрл в 1980 году описал эту возможность обмана с помощью мысленного эксперимента под названием «Китайская комната». Он подверг сомнению утверждение Тьюринга о том, что способность сымитировать интеллект равна обладанию им. С аргументом Сёрла есть только одна проблема: обмануть тест нелегко, более того, это нереально. Даже при ограниченном наборе переменных количество вероятных вопросов растет астрономически. Скажем, у нас есть 10 каузальных переменных и каждая из них может иметь два значения (0 или 1). Мы способны задать около 30 миллионов предполагаемых запросов, например: «Какова вероятность, что результат будет равен 1, если мы увидим, что переменная X равна 1, и сделаем переменную Y равной 0, а переменную Z равной 1?». Если бы переменных было больше или если бы у каждой было свыше двух состояний, то число возможностей вышло бы за пределы нашего воображения. В список Сёрла пришлось бы внести пунктов больше, чем атомов во Вселенной. Очевидно, что простой список вопросов и ответов никогда не сымитирует интеллект ребенка, не говоря уже об интеллекте взрослого.

Человеческому мозгу необходимы компактное представление информации, а также эффективная процедура, которая позволит должным образом интерпретировать каждый вопрос и вычленить нужный ответ из этого сохраненного представления. Таким образом, чтобы пройти мини-тест Тьюринга, нужно снабдить машины такой же эффективной репрезентацией и алгоритмом для получения ответа.

Эта репрезентация не просто существует, она по-детски проста — я говорю о диаграмме причинности. Мы уже видели один пример — диаграмму об охоте на мамонта. С учетом невероятной легкости, с какой люди могут передавать свои знания в диаграммах из стрелок и точек, я верю, что у нас в мозге действительно существует такая репрезентация. Но, что важнее для наших целей, эти модели позволяют пройти мини-тест Тьюринга, тогда как ни одна другая модель на это не способна. Давайте рассмотрим некоторые примеры.

Рис. 4. Диаграмма причинности для примера с расстрелом. A и B представляют действия солдат A и B

Предположим, что расстрельная команда собирается казнить узника. Чтобы это произошло, должна случиться определенная последовательность событий. Сначала суд выносит приговор о расстреле. Его доводят до капитана, который дает сигнал солдатам из расстрельной команды (А и В) стрелять. Будем считать, что они послушные исполнители и опытные снайперы, поэтому действуют только по команде, и если один из них выстрелит, то узник умрет.

На рис. 4 показана диаграмма, представляющая сюжет, который я только что изложил. Каждое из неизвестных (ПС, К, A, B, С) является переменной со значением «верно/неверно». Например, «С = верно» свидетельствует, что узник мертв; «С = неверно» выражает, что узник жив. «ПС = неверно» означает, что приговор не был вынесен; «ПС = верно» — что он был вынесен и т. д.

Диаграмма позволяет нам отвечать на вопросы о причинах, соответствующие разным уровням Лестницы. Во-первых, можно ответить на вопросы о связях (т. е. о том, что один факт говорит нам о другом). Если узник мертв, значит ли это, что приговор был вынесен? Мы (или компьютер) способны изучить диаграмму, проследить правила, стоящие за каждой стрелкой и, используя стандартную логику, прийти к выводу, что два солдата не выстрелили бы без команды капитана. Подобным образом капитан не дал бы команды, если бы в его распоряжении не было приговора. Поэтому ответ на наш вопрос — да. Другой вариант: предположим, мы узнали, что выстрелил А. Что это говорит нам о действиях В? Следуя стрелкам, компьютер приходит к выводу, что В тоже должен был выстрелить (А не стал бы стрелять, если бы капитан не дал сигнала, значит, В точно стрелял). Это справедливо, даже когда А не вызывает B (между A и B нет стрелки).

Поднимаясь по Лестнице Причинности, можно поставить вопрос об интервенции. А если солдат А по собственной инициативе решит выстрелить, не дожидаясь команды капитана? Будет ли узник жив или мертв? Вообще, этот вопрос сам по себе содержит некоторое противоречие. Я сейчас сказал вам, что А выстрелит, только если получит команду, а теперь мы спрашиваем, что будет, если он выстрелит без команды. Если просто