К.т.н. Богданов Н.И.

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Модель и сознание: интуиция реальности

и коммуникативная логика

Стремление обойти проблему сознания популярна в эволюционных парадигмах искусственного интеллекта («искусственной жизни», коннекционизма, мультиагентности, «пересадки личности», восходящего программирования и др. [1,2]). Их достоинство в том, что они сохраняют веру в успех в условиях неопределённости. Этого достаточно для того, чтобы воздержаться от критики. Однако такой подход оставляет в стороне и этим замедляет исследования интеллектуальных процессов и без того скрытых от наблюдения. К числу таких процессов относится оперирующее нелингвистическими моделями мышление, характерное для «молчаливого» (асематического) интеллекта (интраинтеллекта) [3,4,5]. В [6] такое мышление посредством «прямого усмотрения» определено как интуиция. В гомеостатической теории сознания (ГТС) рассматривается асематическое сознание, соответствующее такому мышлению [3,4,5,6,7].

Цель публикации: экспликация на основе ГТС представлений о лингвизации асематического интеллекта, необходимых для исследования систем «человек-модель» как парадигмы и фундаментального направления информатики, когнитивной науки и компьютерного моделирования сознания [5].

Согласно (ГТС) [4,5,6] возникновение «молчаливого» (асематического) сознания предполагает наличие начальной организации, которая может быть специфицирована следующим образом

Co=fc(Os,Rp,Mm,Kog(Os,Rp,Mm)); Mm=fm(Ss,Sk);

Rp=fr(Ep(Vs,Te),Ip(Te)), (2)

где fc,fr,fm – специфицирующие функции, Co – сознание, Os – наблюдатель, Mm – память, Rp – первичная реальность, Vs – внешняя среда, не зависящая от наблюдателя, (автономный мир), Te – тело, Ep – экстрапроекция, Ip – интропроекция (представления Vs и Te [4,5]), Кog – когнитивные и оперативные функции сознания (И-факторы), Ss, Sm – сенсорный и моторный отделы памяти.

Такая структура в [5] названа функциональной системой поведения (ФСП). Мышление в ней протекает как цикл взаимодействия наблюдателя, использующего память, с первичной реальностью (ПР) и, тем самым, с внешней средой. Так как ПР запускает и поддерживает этот цикл, то с неё и начинается далее анализ этого цикла. Термин «ПР» закрепляет смысл понятия «реальность», принятый в ГТС.

ГТС исходит из эмпирической базы биологии дающей достаточные основания для ряда допущений (Д) и утверждений (У): Д1.Есть не зависящая от наблюдателя внешняя среда (автономный мир). Д2.Сознание есть средство метаболитического активного обеспечения гомеостаза организма посредством его взаимодействия с внешней средой [3]. Д3.Есть некоторое межвидовое и существенное внутривидовое единообразие сознания. У1.Есть существенное внутривидовое единообразие оперативных функций сознания (термин «единообразие» характеризует высокую степень сходства). У2.Формирование ПР есть непроизвольная генетически предопределённая функция сознания. У3.Есть существенное внутривидовое единообразие ПР. У4.Для наблюдателем ПР есть восприятие самого себя и своего тела находящихся и действующих в актуальной внешней среде (интуиция реальности, т.е. принятие ПР за автономный мир). У5.Проекции, образующие ПР строится в масштабах определяемых параметрами памяти, размеров, биоритмов и физической силы тела наблюдателя по данным его сенсорных систем с учётом их модальностей и порогов распознавания [3]. У6.ПР оформляет внешнюю среду в интегрированное и структурированное представление наблюдателя (гештальт, «составленость»), дающее систему отсчёта позволяющую выделять и оценивать объекты (объекты реальности) и их отношения. У7.Согласно закону минимума избыточной энергии [3] асематическое сознание непроизвольно дифференцирует ПР следуя безусловными рефлексами, при этом рефлекс на неопределённость (ориентировочный), наделяет ПР когнитивными отношениями, вызывающими контекстуальную коррекцию рефлексов, преобразуя их в условные. Д4.Когнитивная дифференциация ПР опирается на способность асематического сознания определять в масштабе проекций (У5) степень изменчивости (устойчивость) объектов, их относительную подвижность, размеры и прочность. Д5.На основе когнитивной дифференциации (Д4) формируются признаки вещественности объектов ПР, уменьшающие ошибки восприятия.

Дальнейшая экспликация ПР требует уточнения понятия «модель», необходимого для анализа асематического сознания и исследования системы «человек-модель» в компьютерной инженерии и когнитивной науке [5]. ПР принято считать моделью автономного мира [2,8]. Мышление давно описывается как процесс оперирования моделями [2,8,9,5,7]. Однако взаимосвязь между этими ментальными (мыслительными) моделями (ММ) и моделями во внешней среде (интерперсональными), не рассматривалась. Согласно [5], выявляет эту взаимосвязь общее основание всех толкований (интенсионал) индуктивно-эмпирического понятия «модель» в словарях. Для обнаружения этого основания в данном исследовании принято одно из наиболее общих определений (Оп) модели, предложенное в [9]:

Оп1.Система В является моделью системы А для активной системы С, если основанием для её использования этой активной системой служит её структурное сходство с системой А. ГТС даёт основание дать комментарии (Км) к Оп1. Км1.Термин «использование» не отражает непроизвольность функционирования асематического интеллекта. Км2.Термины «система» и «структурное сходство» выражают интуицию реальности. Она выявляет непроизвольное обобщающе-стабилизирующее и упорядочивающее проекционное построение ПР. Км3. В ПР, которая есть содержание сознания, функциональный орган этого же сознания - наблюдатель (система С) выделяет систему А и непроизвольно формирует и фиксирует в своей памяти систему В.

У8.Необходимость в замещении системой В системы А возникает в связи с тем, что объект ПР А, выделенный для обеспечения гомеостаза необратимо исчезает из ПР из-за изменчивости внешней среды и/или движений тела. Наличие в памяти системы В ускоряет и упрощает обнаружение объектов подобных системе А или её самой и уменьшает отклонения от гомеостаза [3]. У9. Выделение в ПР системы А вызывает физическую активность организма Аа или её отсутствие (дезактивацию) - Ад. Системы А, А (Ад), запечатлеваются в памяти соответственно системами В, В (Вд) связанными между собой В-Ва (В-Вд). Системы В, образует условную часть условного рефлекса, а Ва(Вд) –модель его исполнительной части. Оп2. Модели В-Ва являются элементарными моделями активности (ЭМА) [10,11]. У10.Сложные модели поведенческого акта (МПА) могут синтезироваться асематическим мышлением наблюдателя из ЭМА [5]. Оп3. Модели В-Вд являются – протопонятиями (инвариантами моделей объектов и ситуаций) [11]. Оп4.МПА, ЭМА и протопонятия являются непроизвольными ментальными моделями (НММ) [5]. У11.НММ не представлены в сознании и не могут произвольно использоваться наблюдателем, поэтому Оп1 они не соответствуют. У12.ПР (как система В) неотделима от представляемого ею фрагмента окружающей среды (как системы А) и не существует без непрерывного взаимодействия с ним, то есть они образуют единую систему и поэтому Оп1 не соответствует. У13.При взаимодействии асематического сознания с представленной ПР внешней средой НММ, ассоциируясь с объектами ПР, непроизвольно формируют активность и непроизвольно же корректируются или формируются заново наблюдателем на основе прямого усмотрения им сообразности этой активности контексту ПР (т.е. на основе интуиции). Поэтому НММ Оп1 не соответствуют.

Км4.Асематическое сознание функционирует в «реальном масштабе времени» в соответствии с текущим состоянием организма и внешней среды (синтопно-синхронно, «здесь и сейчас»). Лингвизация радикально изменяет такое функционирование сознания, приводят к применению интерперсональных моделей и появлению понятия «модель» [7,11].

У14. При лингвизации сознания цикл формирования активности наблюдателя в ФСП расщепляется на два. Первый из двух кинетических циклов – силовой сохраняет прежние функции коррекции представленной в ПР текущей ситуации посредством сообразной этой ситуации активности тела [4,6,11]. Второй - лингвистический канал формирует посредством специфической активности тела воздействие на сенсорные каналы, регистрируемое в ПР. Д6.По мере развития лингвистического цикла в ФСП он замыкается либо через дезактивированные эффекторы, либо непосредственно через связь моторного и сенсорных отделов памяти [11]. У15.Объём сознания конечен. Он распределяется между актуальным объектом интенциональности и контекстом его восприятия, включающим представленные в ПР внутреннюю среду (тело) и внешнюю среду [10]. У16.При асематическом сознании в его центре находится, представленная ПР внешняя среда и лишь экстремальных случаях внутренняя. Д7.При лингвизации в интрапроекции возникает относительно устойчивая часть, позиционированная в наблюдателе - лингвопроекция. В лингвопроекции в аудиальных и визуальных модальностях возникают а) представления лингвистических компонентов, б) извлекаемые ими из памяти представления объектов и фрагментов ПР, в) скомпонованные произвольно наблюдателем или возникающие непроизвольно представления, подобные представлениям объектов и фрагментов ПР, но ранее в ней не возникавшие, г) комбинации всех этих компонентов. Д8.Возникают прямые и обратные лингвистические рефлексы. Порождение слов, предложений и дискурсов в ПР или лингвопроекции может вызывать из памяти в лингвопроекцию соответствующие нелингвистические представления. Восприятие нелингвистических компонент ПР может вызывать появление в лингвопроекции соответствующих лингвистических компонентов. Д9.Развивается способность наблюдателя управлять процессами в лингвопроекции посредством интенциальных импульсов, а затем, на основе её содержания, и своей активностью в ПР. Д10.Развивается способность наблюдателя создавать произвольные ментальные модели (ПММ), то есть фиксировать в памяти лингвистическими средствами объекты и фрагменты ПР (абстрагировать ПР), представлять лингвистическими средствами содержимое своей памяти, в том числе и скомпонованное или возникшее в лингвопроекции в результате его лингвистической активности или непроизвольно [11]. У17.Лингвистическая активность наблюдателя приводит к более частым и глубоким переходам ПР на периферию сознания, чем при асематическом сознании, однако в норме ПР никогда не исчезает из сознания [10]. У18.На основе лингвистических рефлексов протопонятия и условные части ЭМА могут индуктивно преобразовываться в понятия (лингвизированные инварианты ММ объектов ПР, интенсионалы). На основе таких понятий базового уровня лингвистическими средствами могут формироваться понятия более высоких уровней абстракции [11]. У19.Понятия не имеют прямой связи с объектами ПР. У20.Представления объектов и фрагментов ПР (репрезентативные ММ - РММ) в лингвопроекции в норме значительно менее отчётливы, чем актуальное содержание ПР и всегда могут быть идентифицированы наблюдателем как не принадлежащие ПР. У21.РММ значительно менее устойчивы, чем актуальное содержание ПР. Наблюдатель может лишь в малой степени произвольно сохранять устойчивость РММ и сохранять их тематическую однородность. У22.Действие лингвистического рефлекса на слова и фрагменты предложений непроизвольно фиксируется наблюдателем как их понимание, если соответствующее понятие есть в памяти и как непонимание, если там такого понятия нет, однако его существование непроизвольно предполагается. У23.Понимание и генерация предложений и дискурсов протекает под контролем и при коррекции наблюдателя на основе его асематического интеллекта (интуиции). У24. Лингвизированное сознание содержит ПММ (Д10): а) РММ, извлечённые из памяти лингвистической активностью (вспоминаемые РММ - ВММ), б) воображенные РММ (ВбММ) - новые ММ образовавшиеся на материале ВММ в результате лингвистической активности, в) пропозициональные ММ (ПрММ) - лингвистически выраженные ВММ, ВбММ и РММ (описания), формируемые текущей лингвистической активностью. У25.Содержание лингвизированного сознания, за исключением экстремальной или произвольно организованной концентрации на устойчивых объектах ПР является непрерывной необратимой последовательностью изменяющегося содержания ПР и всплывающих и возникающих ВММ, ВбММ и ПрММ («потоком сознания»). У26.Содержание потока сознания асинтопно-асинхронно по отношению к ПР. У27.При лингвистической коммуникации и автокоммуникации (лингвизированном мышлении) возникают проблемы восприятия (понимания) потока сознания, его интеграции, выражения его содержания и сохранения его тематической стабильности. Они являются следствием особенностей лингвопроекции: а) неустойчивости ММ, б) необратимостью их потока в) линейностью лингвистического кода г) неоднозначностью и неполнотой лингвистического представления РММ. Д11.В связи с указанными в У27 причинами затруднено выполнение непроизвольной операции образования гештальта («составлености») ММ, являющейся первой основной предпосылкой эффективности (надёжности) асематического мышления (интуиции) при его действии на основе ПР (т.е. при наличии «наглядности»). Д12.Помимо отличий лингвопроекции от ПР, указанных в У27 в лингвизированном мышлении и коммуникации в отличии от взаимодействия с ПР отличается и вторая базовая предпосылка эффективности интуиции – организация памяти. Д13.Лингвизированные мышление и коммуникация поддерживается закрепленной в памяти системой обеспечения лингвистической активности - СЛА. Д14.СЛА эволюционно составляется в коммуникативных процессах на основе памяти, поддерживающей взаимодействие с ПР - функционального резерва гомеостаза (ФРГ) [3] как его расширение. Она включает связи НММ с ПММ, понятия и рефлекторные средства (ЭМА), обеспечивающие лингвистическую активность. У28.СЛА открыта, она, в отличие от замкнутой системы ФРГ, образуется без унифицирующего воздействия видоспецифичной ПР и отображаемых ею свойств внешней среды. Вследствие этого СЛА имеет существенные персональные различия в объёме, содержании, конфигурации и целостности. Это снижает эффективность (надёжность) интуиции при оперировании с содержанием СЛА [6]. У29.Согласно У27, Д11, Д12, У28 интуиция по отношению к лингвистическому содержанию сознания существенно менее эффективна, чем в процессах взаимодействия с ПР. Поэтому коммуникация и автокоммуникация чаще, чем в этих процессах, становится проблемной [12]. Условием сходимости возникающих при этом циклов Хайдеггера-Шрейдера является устойчивость содержания сознания [13]. Д15. Фиксирующие свойства памяти приспособлены к синтопно-синхронному взаимодействию асематического сознания с ПР. Они достаточны для обеспечения лингвизированного сознания, когда лингвистический процесс синхронно поддерживается содержанием ПР (как контекстом коммуникации и автокоммуникации). Д16. Гештальт из непроизвольно его не образующих компонент формируется по закону минимума избыточной энергии [3], часто в форме игровых циклов [11,12]. Без визуализации лингвистических компонент интуиция наблюдателя неэффективна, создание ПрММ из потока необратимо исчезающих компонент неустойчиво, а сами ПрММ малопригодны для формирования из них крупных лингвистических ММ. Однако скорректировать ПрММ или составляемые из них ММ наблюдатель не может из-за их ухода из лингвопроекции. Д17.Приведенные выше допущения и утверждения дают достаточные основания для определения модели, согласно ГТС. Оп5. Содержание сознания есть всё, что представлено в ПР, в лингвопроекции и зафиксировано в памяти, обеспечивающей сознание.

Оп6.Модель есть устойчиво зафиксированное содержание сознания.

Оп7. Интерперсональная модель (модель в традиционном смысле) - устойчивый (относительно обратимый) объект внешней среды, представленный в ПР, фиксирующий содержания лингвизированного сознания

Км5. Определение Оп6 даёт общее основание (интенсионал) всем толкованиям индуктивно-эмпирического понятия «модель» [5,13]. Км6.Оп6 позволяет описывать сознания как оперирования ментальными моделями и охватывает практику подражания образцам (стереотипам, репликаторам, мемам, ритуалам, обычаям, пардигмам) [13]. Км7.Возникновение интерперсональной модели – следствие лингвизации сознания. Км8.Используя для описания сознания возникшее в технике эмпирическое понятие, удаётся дать ему более общее и точное определение. У30.Лингвизированное сознания проблематично (не эффективно, не надёжно): а) в выражении своего нелингвистического содержания, б) в выражении, восприятии и понимании лингвистического содержания, превышающего некоторый объём (масштабный разрыв [3,7,11]), г) в восприятии и понимании описаний объектов, которые не зафиксированы в ФРГ адресата сообщения или объектов, которые не фиксируются в ПР устойчиво. Д18.Содержание сознания не изменяет ПР (принцип автономности первичной реальности). У31.Нелингвистические интерперсональные модели, необходимо имеют лингвистическое сопровождение (легенду). У32.Модель является элементом и условием коммуникативного взаимодействия. У33.Разработка модели требует решения задач, обеспечивающих: (1) соответствие модели цели коммуникативного взаимодействия (ЦКВ); (2) соответствия восприятия (приёма) модели ЦКВ; (3) эффективность интеллектуальных процессов при решении задачи (2) [14]. Оп8.Задачи (1), (2), (3) есть задачи информатики.

Оп9.Логика есть условия, способы и средства решения задач информатики при лингвистическом моделировании.

Км9.Из У30 и Оп9 ясно соотношение логики и интуиции. Логика вырабатывается интуитивно в практике лингвистической коммуникации. Логика как научная дисциплина изучает сложившиеся и разрабатывает новые способы и средства повышения эффективности базового асематического интеллекта в лингвизированном сознании. Д19.Цели коммуникативного взаимодействия (ЦКВ) определяют соответствующую логику. Они могут быть систематизированы следующим образом

Кm=fk(Kg(Em,Tr), Kt(Pt,Ev,Ed,Fk),Ks (Ps,Gr,Ms)), (2)

где fk- специфицирующая функция, ЦКВ: Кm - обобщённые, Kg – когнитивные, Em - эмпирические, Tr - теоретические, Kt - креативные, Pt – производственно-технологические, Ev - эвристические, Ed - эргономические, Fk - фикционные, Ks – социально-бытовые, Ps - персональные , Gr - групповые, Ms - массовые.

Д20.В наибольшей степени ЦКВ влияют на решение 1-й задачи информатики. Решение 2-й и 3-й задач информатики в меньшей степени связаны с ЦКВ. Д21.Исследование зависимости логики от ЦКВ является фундаментальным для информатики, инженерии знаний. когнитивной науке и самой логики. Км10.Пренебрежение Д21 приводит к критическим ситуациям в системе научных знаний [15]. Д22.Когнитивные ЦКВ состоят в передаче и приёме содержания сознания полученного в результате взаимодействия с представленной ПР внешней средой, специально направленного на формирование НММ, ВММ (и соответствующих ПрММ) объектов и фрагментов ПР, как объектов и фрагментов внешней среды, не зависящих от персональных характеристик сознания данного наблюдателя (т.е. когнитивного взаимодействия с ПР отвечающего интуиции ПР). У34.Обеспечение условий когнитивного взаимодействия с ПР есть 1-я подзадача 1-й задачи информатики при эмпирических когнитивных ЦКВ (1пз1зиЭКцкв). У35.Разработка лингвистической интерперсональной и (при возможности) нелингвистической моделей, соответствующих содержанию сознания приобретенного при когнитивнм взаимодействии с ПР в контексте понятий и системы знаний предметной области есть 2пз1зиЭКцкв. У36.Сопоставление этих моделей с результатами когнитивного взаимодействия с ПР других наблюдателей, направленного на те же объекты или фрагменты ПР, полученными (верификация моделей) есть 3пз1зиЭКцкв. У37.Интеграция в персональном сознании ряда моделей, полученных при эмпирических когнитивных ЦКВ есть 1-я подзадача 1-й задачи информатики при теоретических когнитивных ЦКВ (1пз1зиТКцкв). У38.Установление в персональном сознании отношений между интегрированными моделями и закономерностями, извлекаемыми из них (извлечение знаний), есть 2пз1зиТКцкв. У39. Разработка лингвистической интерперсональной модели, соответствующей содержанию сознания полученного в результате решения 1пз1зиТКцкв и 2пз1зиТКцкв в контексте понятий и системы знаний данной предметной области (концептуализация и представление знаний) есть 3пз1зиТКцкв. У40. Получение следствий из модели полученной при решении, доступных для наблюдения в ПР других наблюдателями есть 4пз1зиТКцкв. Д23.Креативные ЦКВ состоят в передаче и приёме содержания сознания полученного в результате автокоммуникации и/или коммуникаций в контексте понятий и систем знаний одной или нескольких предметных областей. Км10.Отличия логики при креативных ЦКВ от логики при когнитивных ЦКВ очевидны [15]. При креативных ЦКВ моделирование подобно решению 2пз1зиТКцкв и 3пз1зиТКцкв и только при попытке реализовать физическую или компьютерную модель может возникнуть необходимость, но уже не в креативном, а в эмпирическом когнитивном взаимодействии с ПР, направленном на эту модель. Км11.Проблемы, связанные с решением задач информатики и особенностями социально-бытовых ЦКВ требуют отдельного анализа.

Оп10.Лингвистические модели, разработанные на основе решения задач информатики являются логико-лингвистическими моделями Км12. Постановка задач информатики как коммуникативных проблем логики в логических исследованиях не рассматривалась.

Таким образом, проведенный выше анализ замыкает первый цикл публикаций по гомеостатической теории сознания. Он дал основания для экспликации ключевых понятий и представлений фундаментального научного направления - исследования систем «человек-модель» [5,13]. Одновременно им открывается новая перспектива компьютерного моделирования сознания [10,11]. и решения ряда ключевых проблем информатики, логики и когнитивной науки [7,15,11].

Литература

1. РедькоВ.Г.Эволюционный подход к исследованию естественных и искусственных«биокомпьютеров»//Нейрокомпьютер, 1994,1,2.С.38-51

2. Рассел С., Норстед П. Искусственный интеллект: современный подход. 2-е изд. – М.: Изд. дом «Вильямс», 2006. – 1408с.

3. Богданов Н.И. Основы построения интеллектуальных технических систем. Киев:УМК ВО, 1988.- 84 с.

4. Богданов Н.И.Проблема наблюдателя в эргономике: имажинальное управление//ВестникХГАДТУ.-Харьков:Изд.ХГАДТУ,вып.12,2000.С.185-187.

5. Богданов Н.И.Система «человек-модель»: непроизвольные ментальные модели в структуре интеллекта. //Вестник ХНАДУ. – Харьков: Изд. ХНАДУ, вып 24, 2004. - С.103-107

6. Богданов Н.И.Интуиция и сознание: игрономические модели компьютерной инженерии. // Матер. 1-й міжн. научно-практ. конф. «Науковий потенціал світу 2004». - Днепропетровск: «Наука и освіта», том 58. – 2004. - С.3-4

.

7. Богданов Н.И.Информация и сознание: интегративные модели инженерии знаний //Вестник ХГАДТУ. – Харьков: Изд. ХНАДУ, вип.26, 2004,-С.25-26

8. Амосов Н.М.Искусственный разум. – К.: Наукова думка, 1969. 156 с.

9. Балл Г.А.Система понятий для описания объектов приложения интеллекта//Кибернетика.-1979.№2. - С .54-60

10. Богданов Н.И. Гомеостатическая модель сознания в разработке партнёрских агентов //Мат. I мiжн.. науково – практ. конф. «Європейська наука ХХI столiття – 2006.». Том 6. – Днепропетровськ: «Наука i освiта». С.27-29

11.Богданов Н.И.Персональность сознания: когнитивная дифференциация и проблема интеграции интеллектуальных систем// Mat. IV Mezinar. vedeco-praktica conf. «Veda: teorie a praxe -2008». Dil 13. Praha: Publishing House «Education and Science». - 2008. - Str.45-53.

12. Богданов Н.И.Семантическая информация в интеллектуальных системах: принцип относительности и коммуникативные циклы.// Матер. научно-практ. конф. «Современные проблемы и пути их решения…» Т. 2. – Одесса: Черноморец, 2005. - С. 35-37

13. Богданов Н.И.Человек и модель – образование оригинала.//В сб. «Высшее оригинально».-Казань: Изд. Казан. гос. технол. унив-та,2003.С. 58 – 61

14.Богданов Н.И.Основы теории задачников.//Проблемы высшей школы. Вып 38. Киев: Вища школа, 1979. С. 48-56.

15. Богданов Н.И.Реальная логика В.Г.Попова и теория интеллекта // Mater. IV Mezin. vedeco- praktica conf. «Zhrfvyvedecke ideje -2008». Dil 12. Praha: Publishing House «Education and Science». - 2008. Str. 3-10.