WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 56 |

В предыдущем разделе была сделана попыткапосмотреть на человечество как СР-структуру. За несколько тысячелетий отмиллионной численности разбросанных по всему миру племен возникла по сути своейсовершенно новая структура, именуемая Человечеством. В этой структуре несколькомиллиардов элементов и еще больше информационных связей. И здесь появлениенового элемента, появление нового ребенка становится все более сложной задачей.Самообразование системы за счет роста численности практически завершилось.Казалось, человечество исчерпало себя. Но на помощь пришли компьютеры иИнтернет. Пусть нет роста числа элементов, но по-прежнему увеличиваютсяинформационные связи. И это спасает. И будет спасать какое-товремя.

Однако мир не стоит на месте. Он торопится.Торопится потому, что само время поиска ответа поройявляется частью этого самого ответа. Самая изысканнаяи вкусная пища умершему от голода уже не нужна. Неверный ответ, выданныйвовремя, иногда правильнее опоздавшей истины. Поэтов там, где не хватаетинформационных коммуникаций и времени, начинается обучение по принципу гибелиэлементов.

3.5. Обучение без учителя

Пусть головы моей рука твоя коснется

И ты сотрешь меня со списка бытия,

Но пред моим судом, покуда сердцебьется.

Мы силы равные, и торжествую я.

Еще ты каждый миг моей покорна воле,

Ты тень у ног моих, безличный призракты;

Покуда я дышу — ты мысль моя, неболее

Игрушка шаткая тоскующей мечты.

А.А.Фет

В предыдущих разделах был рассмотрен процессобучения системы с учителем. В то время, когда на вход системы окружающая средаоказывала воздействие значениями входных переменных х и у, учитель, предъявлялна выход значение z. При этом процесс обучения по каждому обучающему набору(x,y,z) состоял из двух этапов:

1) уничтожение нейронов, котороепроисходило, если возникающее напряжение превышало жизненную силунейронов;

2) рождение нейронов, способных выполнитьоперацию d, исходя из требования минимизации целевой функции

min(z—d(x,y))2.

d

В результате, учитывая, что d можетпринимать значения только из некоторого фиксированного множества значений,минимизация целевой функции по d осуществлялась путем простейшегоперебора.

Теперь рассмотрим ситуацию, которая можетвозникнуть при отсутствии учителя у системы. Отсутствие учителя предполагает, что значение z не определено. Когда выходной результат не известен, система можетпредположить следующее:

1) правильный ответ — это отсутствие ответа, т.е.ответа не должно быть вообще;

2) правильный ответ выходит за возможностисистемы и поэтому его не должно быть;

3) ответ принадлежит к множеству выходныхзначений системы.

Получается, что при отсутствии учителясистема должна минимизировать целевую функцию уже по двум параметрам (z иd):

min (z — d(x,y))2.

d,z

Безусловно, что, если возможное zпринадлежит к множеству выходных значений системы, то минимизация только по zявляется более привлекательной, так как не требует от системы именно в данныймомент никакой дополнительной внутренней перестройки. Правда, при этомнеизвестно, как этот ответ из серии «сказал— не подумал» в дальнейшемотзовется на судьбе системы.

Исследуем процесс обучения без учителя дляСР-сетей, исходя из следующихначальных волюнтаристических предположений:

1) система обучена на некоторой обучающейвыборке, т.е. количестве элементов СР-сети больше ноля;

2) на вход поступают значения, с которыми впроцессе обучения система не сталкивалась;

3) получаемый выходной результатвыходит из диапазоназначений, в рамках которого работает система. Образно говоря, «сказать хочется,а слов нет».

Какие возможны в данной ситуации вариантыповедения системы

Вариант 1

1. Признать полученный результатневерным.

2. В качестве выходного результатаопределить действие «ничего не делать» или пустое (нулевое) значение, котороевсегда принадлежит множеств выходных значений.

3. Осуществить процесс обучения (разрушениеи генерацию нейронов) для поступивших входных значений и выходного значения,определенного в п. 2. Таким образом, система самостоятельно от неизвестной ейсхем] «обучение без учителя» переходит к известной схеме «обучение сучителем».

Вариант 2

1. Признать полученный результатневерным.

2. В качестве выходного результатаопределить значение, наиболее близкое к полученному результату, нопринадлежащее множеству допустимых для выходного результатазначений.

3. Осуществить процесс обучения (разрушениеи генерацию нейронов для поступивших входных значений и выходного значения,определенно в п.2.

Вариант 3

1. Признать полученный результат правильным.Невозможность его реализации объяснить несовершенством системы по генерациисоответствующих выходных значений. Например, система неспособна мгновенновзлететь в небо или закопаться в землю. Но другого решения не искать, апопытаться реализовать полученное путем изменения собственных «физических»возможностей или путем разрушения ограничений на диапазон выходныхзначений.

Вариант 4

1. Признать полученный результат правильным.Невозможность его реализации объяснить несовершенством системы, еенеспособностью к генерации соответствующих выходных значений.

2. Выработать такой выходной результат,который, изменяя окружающую среду, позволял бы избежать в дальнейшемпоступления на вход подобных входных значений.

3. Осуществить процесс обучения (разрушениеи генерацию нейронов) для поступивших входных значений и выходного значения,определенного в п.2.

Что интересно, выбор того или иного вариантаповедения системы во многом определяет черты ее характера, если, конечно,проводя аналогию с живым существом, можно это назвать чертами характера,например:

смирение— присущая системе ориентация вбольшей степени на первый вариант поведения; упрямство— ориентация на третий вариант ит.п. Таким образом информационная система начинает приобретатьиндивидуальность.

Глава 4. ЭВМ, СР-сети и эмоции как

критерии истинности (возникновение новогознания)

Как на грозный Терек выгналиказаки,

Выгнали казаки 40 тысяч лошадей.

И покрылся берег, и покрылосьполе

Сотнями порубленных, пострелянныхлюдей

Любо, братцы, любо...

Материал данной главы находится несколько встороне от протоптанной ранее столбовой тропинки. По своей форме он большенапоминает антракт в театре, когда публику пытаются развлечь второстепеннымиактерами исключительно для того, чтобы вся толпа не ринулась в маленький буфет.В этом искусственном антракте попытаемся построить и продемонстрировать модель,в рамках которой можно было бы объяснить те особенности информационных систем,которые на первый взгляд ниоткуда не следуют. Действительно, зачем живыминформационным системам типа человека нужны эмоции, радости и печалиТо ли они (эмоции) представляют собой неотъемлемуюатрибутику всего живого, то ли это свойства исключительно самообучающихсясистем, и биологическая природа здесь вторичнаПопробуем исследовать эту проблему в рамках обобщенной модели СР-сетей.Безусловно, любая модель в чем-то ущербна. При этом зачастую ущербность вдеталях компенсируется повышением уровня абстракции, что позволяетисследователю перейти к философскому осознанию анализируемого явления. Здесь мыи займ­емся подобнымфилософским осознанием.

В главе сделана попытка определить критерииистинности при выборе самообучающейся системой той или иной СР-сети. По сутиэто попытка ответить на вопросы типа: Чем руководствуется система при выборесвоей собственной системы координат среди нескольких равновозможных Чтопроисходит, когда сталкиваются несколько целевых функций Насколько значималогика при информационном взаимодействии самообучающихся систем И логикой лимеряют системы меру своей и чужой некомпетентности. Всеми этими вопросами иобъясняется выбор эпиграфа.

Для начала отметим, что возникновение новогознания у живого индивидуума всегда сопровождается эмоциональным всплеском,чувством озарения, возникновением т. н. эмоциональной разрядки, какположительной, так и отрицательной, которая является результатом любогооткрытия, например нового закона (вспомните Архимеда) или результатомосознания, что все ценности системы не более чем «обман и ложь» придерживаясьстрогих позиций, предполагающих, что подобное эмоциональное напряжение не можетбыть не связанным с какими-либо органическими изменениями в самом индивидууме,можно выдвинуть и попытаться обосновать гипотезу, согласно которойвозникновение эмоциональной разрядки базируется на изменениях, вызванных,например, массовой гибелью нейронов.

В рамках предложенной выше моделисамообучения, основанной на принципах самозарождения и гибели, конкретномузнанию соответствует определенная структура СР-сети или, согласно предыдущейтерминологии, фантом. Появление у системы нового знания всегда связано скорректировкой структуры СР-сети, образно говоря, с уничтожением одного фантомаи рождением другого, или с появлением некой новой дополнительнойструктуры.

При этом, как было отмечено ранее, размеры и«жизнестойкость» зарождающихся нейроконструкций определяют значимость новогознания. Так незначительная корректировка, связанная с гибелью (рождением)относительно небольшого числа нейронов, практически не отражается на состояниии поведении индивидуума. Но иначе обстоят дела в случае массовой гибелинейронов. А массовая гибель становится возможной, когда новые входные данныеразрушают старые структуры, для поддержания которыхтребовалась серьезная энергетическая подпитка, ипорождают новую, позволяющую решать весь комплекс техже самых задач, но меньшим числом нейронов. Здесь речьидет чуть ли не о смене фундамента — это обновление, озарение,очищение, катарсис и т.п. Для системы подобное событие воспринимается какжертва. Новое знание становится возможным благодаря жертве.

П.Д.Успенский писал в своем единственномхудожественном произведении «Странная жизнь Ивана Осокина»:

«А для того, чтобы знать, необходимовыучиться, а для того, чтобы выучиться, необходимо жертвовать. Ничто не можетбыть приобретено без жертвы...

Человеку может быть дано только то, что онв состоянии использовать, а использовать он может только то, ради чего ончем-то жертвовал. В этом состоит закон человеческой природы. Так что, есличеловек хочет помощи, чтобы приобрести важные знания или новую власть, ондолжен пожертвовать другим, важным для него в данный момент. Более того, онможет приобрести лишь столько, насколько он отказался от чего-то для этого... Вы не сможете иметьрезультатов без причин. Жертвуя, вы издаете причины. Существуют разные пути, ноотличаются они только по форме, напряженности и итогам жертвы. В большинствеслучаев надо отказаться от всего сразу и не ожидая ничего.»

Катарсис неизбежно должен иметь своюбиологическую основу, энергетическую компоненту. Когда приходит пониманиечего-то большего, той тайны, Ради проникновения в которую и было созданомножество СР-сетей, структур,элементы которыхпостоянно требуют своего энергетического обеспечения тогда начинается их массовое уничтожение.Озарение истиной— этозавершение выбора, влекущее за собой уничтожение всеготого, что рядом, что похоже на цели системы, но все же не совсем то, что ейтребуется. Буриданов осел вдруг принимает решение и теряет вторую охапкусоломы, но обретает спасение от голодной смерти.

Понимание — это облегчение, как бы посланноесвыше, но за ним стоят очень простые и доступные базовые образы: «Баба с возу — кобыле легче» или, более культурно:«Когда леди слезает с дилижанса, то пони идетбыстрее».

Истина в данный момент — это абстракция чуть болеевысокого порядка, чем то, что понималось мгновение назад. Тривиальныйфакт.

Образно говоря, порой осознание, что всепроблемы есть не более чем «жалкий частный случай теоремы Пифагора»— это и естьприближение к истине.

В современной литературе было много сказаноо прогнозировании с использованием нетрадиционных подходов, в частности, сприменением «человеческого биокомпьютера» (шаманов, прорицателей и т.п.). Вэтих подходах не только попытки, но и истинность результатов прогнозированиянепосредственно связаны с эмоциональным состоянием исполнителя. Ю.В.Росциус вработе «Синдром Кассандры», анализируя дошедшие до нас материалы о Сократе, Р.Труэне и И.И.Бахтине, отмечает, что способность кпрогнозированию связана со способностью среди множества протекающих мыслейвыделять те. которые сопровождаются специфической эмоцией, такой эмоцией, которая очень похожа на ощущение удовлетворенностиот хорошо сделанного дела. Правда, при этом остается без ответа вопрос, какподобная эмоция может быть сопоставлена с прогнозом, который, например, говоритоб ожидаемом несчастье для самого носителя прогнозного механизма. Но, как бы тони было, ситуация все же характеризуется тем, что именно эмоция выступает вкачестве критерия истинности. Обратите внимание, критерием истинности названыне результаты логического мышления, а сопровождающие их эмоции.

Наверняка, в жизни каждого человека былиситуации, которые первоначально воспринимались с «положительной» эмоциональнойокрашенностью, а затем, по прошествии некоторого времени, оценивались какнепоправимая ошибка. В чем здесь причина и не свидетельствует ли это обошибочно завышенной оценке эмоционального состояния системы для задачпрогнозирования На этот вопрос может быть дано следующее объяснение. За время,прошедшее между двумя эмоциональными оценками события, произошло существенноеизменение всей структуры системы, например, значительная перестройка организмаи самого прогнозного механизма. Понятно, что в этом случае новое эмоциональноесостояние принадлежит уже как бы другой информационной системе, другому человеку, исоответственно имеет Другую измерительную шкалу. Например, в теории К.Кастанедыподобная перестройка (или изменение уровня восприятия) называлась изменением«точки сборки».

После всего сказанного остается поискатьместо понятию «энергия» в рамках модели СР-сетей. Нейроны гибнут и нейронырождаются, но они должны же еще и питаться.

Модель самообучения на базе СР-сетейпозволяет сделать количественную оценку «эмоциональной разрядки» системы приполучении нового знания, что может быть использовано не только для того, чтобызаставить компьютер улыбаться и плакать, но и для того, чтобы оценитьправдоподобность нового знания.

Предположим, что поддержаниежизнедеятельности одного нейрона требует постоянной энергетической подпитки вразмере v условных единиц. Тогда для поддержания сети из n нейронов потребуетсяпостоянная энергия (в условных ед.)

Еn =nv.

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 56 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.