Восхождение к интеллекту. Опыт эволюционно-иерархической классификации

Александр Болдачев

В статье предпринята попытка эволюционно-иерархической классификации принципов взаимодействия живых организмов и автоматических устройств со средой. Переход между уровнями организации устройств (организмов) рассматривается как необходимое, закономерное следствие развития их основных характеристик. Предлагается вариант строгого различения (иерархической классификации) таких понятий как СОЗНАНИЕ, РАЗУМ, ИНТЕЛЛЕКТ.

В предлагаемом тексте рассматривается вариант эволюционно-иерархической классификации автономных автоматических устройств, к которым, прежде всего, можно отнести живые организмы - от простейших до человека. Однако чтобы абстрагироваться от множества функций биологического организма и акцентировать внимание лишь на общих принципах его взаимодействия со средой, а также, чтобы не ограничивать классификацию только живыми системами в статье используется термин “устройство” вместо “организм”.

В основу рассуждений положена в значительной степени упрощенная схема поведения живого организма: он представляется как устройство, взаимодействие которого со средой, задается заложенным в него набором алгоритмов. Под алгоритмом понимается существующая (сохраненная, зафиксированная) схема поведения устройства, которая может быть им однозначно и многократно реализована в виде конкретных действий. Причины “запуска” (применения) того или иного алгоритма – внешние ли воздействия или внутреннее целеполагание – не рассматриваются. Но даже при таком, казалось бы, обедненном подходе, удалось построить в достаточной степени эвристически продуктивную классификацию.

Следует также обратить внимание, что предлагаемый текст следует рассматривать как философский, и ни в коем случае не относить его к специальным дисциплинам (кибернетике, теории автоматов, нейрофизиологии и др.). Он не более чем последовательность логических построений с использованием нескольких категорий.

За отправную точку восхождения по иерархической лестнице принято элементарное устройство, однозначно, не вариативно взаимодействующее со средой – элементарное устройство.

Элементарное устройство

Алгоритм функционирования (поведения) элементарных устройств закладывается, фиксируется при их проектировании (рождении) и не изменяется в ходе функционирования. Адаптация элементарных устройств к окружающей среде осуществляется только единовременной модификацией полного набора алгоритмов при их создании (рождении) и отбором наиболее “адекватных” устройств с закреплением (передачей по наследству) удачных решений. Следовательно, для приспособления к изменениям среды элементарных устройств необходимо их постоянное воспроизводство с вариацией набора алгоритмов.

Резонно предположить, что некогда эффективные (то есть ранее прошедшие отбор), но со временем замененные новыми, алгоритмы не “стираются”, а сохраняются. Такое накопление “готовых” алгоритмов, в дальнейшем позволяет популяции в более короткие сроки и более эффективно приспосабливаться к изменяющимся условиям - не “дожидаясь” случайных удачных модификаций, а используя заведомо работоспособные алгоритмы и их комбинации.

Важным следствием накопления алгоритмов, и первым шагом в преодолении однозначности функционирования элементарных устройств, является последовательное применение ими нескольких различных алгоритмов в однотипных условиях. Даже случайное чередование устройством двух или более алгоритмов для решения какой-либо задачи значительно повышает вероятность достижения положительного результата. Однако понятно, что элементарные устройства не обладают механизмом выделения наиболее эффективного алгоритма в ходе функционирования (жизни) - закрепление удачных сочетаний алгоритмов реализуется лишь отбором их полного комплекса.

Адаптирующиеся устройства

Если для элементарных устройств эффективность применения алгоритмов оценивается лишь в результате выживания одних и вымирания других, и приспособление достигается только через многие поколения, то для более сложных устройств, накопивших избыточный набор алгоритмов, появилась реальная возможность (и необходимость) оценивать результаты действия алгоритмов в ходе самого функционирования. Механизм этой оценки реализовался в виде комплекса дополнительных алгоритмов, который можно назвать эмоциональными. Алгоритмы эмоций, в отличие от алгоритмов действий, непосредственно не связаны с обеспечением конкретных функций устройства. Основная их задача - инициировать некоторые изменения в устройстве, которые позволяли бы оценивать успешность алгоритмов действий непосредственно в ходе их выполнения (или сразу после), то есть вызывать отрицательные или положительные “эмоции”.

Накопление избыточного числа алгоритмов действий, а также появление оценивающих их результативность алгоритмов эмоций, создало основу для формирования устройств нового типа, которые можно назвать адаптирующимся. Основным отличием адаптирующегося устройства от элементарного является его способность закреплять применение наиболее результативных алгоритмов при изменении условий среды. Следовательно, приспособление устройств реализуется уже не через поколения, а непосредственно в процессе их функционирования (жизни).

Приспособление адаптивного устройства происходит также случайным образом – методом проб и ошибок, но выбор производится не из вариантов полных наборов алгоритмов, а между несколькими алгоритмами.

Если переход от элементарного устройства к адаптиру