Re: Почему мы не используем НС по прямому назначению? (Ответ Юрию ("qai...) и Алек'у)

Истодин21 декабря 2003Data Mining15 комментариев

Не знаю, возможно ли в рамках данного форума поднимать принципиальные (теоретические) вопросы использования нейросетей, но такая постановка имеет существенное прикладное значение, тем более что логика развития ИТ, ПО и НС приводит к идее "самопрограммирования". (IBM-Research в рамках программы autonomic computing "отстегнула" на похожие исследования 1 млрд. долларов)

Не кажется ли вам, уважаемые участники форума, что мы применяем НС слишком утилитарно – как туземец использует мобильник для прихлопывания тараканов (грузоперевозки, кондитерское производство и т.п). В природе, в естественных условиях НС используются для автономной обработки и генерации информации, грубо говоря, МЫШЛЕНИЯ. (Подумайте: во всяком организме, где, больше десятка нейронов, наблюдается самодеятельная обработка информации и поисковая инициативная активность.) А напоминает ли, даже в таком узком смысле, функционирование искусственных НС мышление? Мы используем ее как "железяку", по типу автомобиля – пока его водят, он едет куда надо, а вышли из кабины, он тупо и безучастно будет стоять хоть 1000 лет.
По моим представлениям для закладывания таких свойств (активности и самообучения) в ИНС, принципиальных ограничений в конструкции искусственного нейроэлемента нет. Нужно принципы действия НЭ и его объединения в сеть немного модернизировать. (Сразу скажу, что наш соотечественник, Л.Б. Емельянов-Ярославский провел в 80-х годах компьютерный эксперимент по моделированию поведения "нейронной массы" нейронов собственной конструкции с очень интересными результатами. Есть в Инете публикация его книги.)

Преимущества очевидны.

- Самообучаемость.
- Если НС реализована на нейрочипах (а не программно как в компе), то быстродействие в десятки раз больше (а то и в сотни).
- При активности, исходящей изнутри, сеть может безостановочно "думать" круглые сутки, усложняя и развивая свои функциональные способности (как предполагается, будет строить внутри себя иерархические информационные структуры).
- Она будет все время требовать новой информации.
- НС может быть изобретательной.
- Общение с такой НС будет чрезвычайно интересно! Однако, как я полагаю, необходимо будет соблюдать равноправие (обходиться как с живым существом).
- Не нужно учитывать каждую мелочь и возиться с детальной проработкой обучения. (Постепенное упрощение взаимодействия с человеком, в расчете на постепенно возрастающую "сообразительность" НС.)
- Обучаемость посредством "дрессировки".
- Усложнение поведения и переработки информации (функциональности) неограничено, так как, в НС будут развиваться информационные структуры, а не физические.

Недостатки.
- Непредсказуемость сроков обучения. Но при существующих темпах усложнения микроэлектроники и её быстродействия это требование смягчается. (Если кто знает, Дуглас Ленат свою всеядную экспертную систему "CyC" "набивал" информацией, соответствующей чел. здравому смыслу, 17 лет, но нам для начала не требуется уровень человеческого здр. смысла.)
- Самостоятельно НС не будет развиваться в том направлении, которое нам нужно.
- Психологическое ущемление наших интеллектуальных амбиций из-за того, что мы не сможем детально знать структуру процессов (что происходит внутри) и изменять функционирование сети изменением простейших параметров как, скажем, в программном коде (т.е. невозможность "препарировать").

Что необходимо учесть, каков предполагаемый принцип организации сети. (Это покажется примитивным, но и новорожденные развиваются с самых примитивных вещей).

1. Главное и "неприемлемое" на первый взгляд требование: НС должна будет в первую очередь и безусловно заботиться об обеспечении устойчивости информационной структуры, которая в ней возникнет и её организует (т.н., "самоприменимость"). На это будет направлена её спонтанная активность (сначала с помощью проб и ошибок). Известно, что живые существа, особенно примитивные, постоянно "отслеживают" самосохранение и для этого собирают информацию о внешней среде.
2. Самоприменимость заключается в том, что с самого начала это будет структура (виртуальная, на основе не статически, а динамически согласованных сигналов), обладающая целесообразностью, направленной и работающей на себя. При обретении этой структурой достаточной автономности и жизнеспособности с помощью внешних воздействий можно будет добиваться от неё необходимого поведения и развития в нужном направлении.
3. Для выполнения первых 2-х условий нужно обеспечить в сети спонтанную активность и, возможно, часть информации с выхода сети подавать на вход. Организация по слоям не имеет принципиального значения (в пределе допустима связь "всех со всеми").
4. За счет спонтанной активности, структура связей между нейронами должна отчасти перестраиваться, чтобы сеть не превратилась в детерминированный автомат.
5. С нашей стороны необходимо обеспечить внешние возмущающие воздействия (как бы воздействие внешней среды) и вообще разнообразный поток этих воздействий.

К Истодин.