NTX.cz
Vyhledávání

Reklama

Kamarádi

Rammstein

Čajovny v Praze

Svátek

Dnes je 20.8.2017 a svátek má Bernard

Návštevy

IP adresa

54.145.123.86

Nacházíte se v sekci Počítače, zpět na všechny články, nebo vybrat jinou sekci:

cestování hry investování nezařazeno počítače poezie politika recepty vtipné

Vývoj počítačového zpracování informace

"Článek vznikl jako esej na téma počítačové zpracování informace. Sleduje jeho možný vývoj s příchodem analogového počítače. A to v kontrastu myšlení digitálního počítače (pokud u něj můžeme mluvit o myšlení) a myšlení člověka. Analyzuje syntaktické a sémantické části myšlení."

Publikováno: 19.12.2011 v 21:54, přečteno: 2125x

Vysvětlení klíčových slov

Vlastní práce

Na téma „mohou počítače myslet“ bylo napsáno již mnoho esejí. Ale pravděpodobně v žádné z nich, není počítač uvažován jinak, než jako digitální stroj. Proto jsem se rozhodl, zamyslet se nad představou, jak by to vypadalo s myšlením u počítače, nebo kteréhokoliv jiného stroje, kdybychom mu otevřeli nové možnosti. Totiž možnosti analogového světa.

Jelikož technologie nedávno pokročila, světlo světa spatřila hardwarová součástka, zvaná memristor. Předpokládejme, že tento nový hardware vyzbrojí počítač pamětí, která nejenže zvládne jeho dvě velmi oblíbená čísla, tedy 0 a 1, ale i dalších nekonečně hodnot mezi nimi.
Samozřejmě nekonečně hodnot pouze v matematicky zjednodušeném ideálním případě. V praxi je tento rozsah hodnot samozřejmě konečný, jelikož technologie memristoru nikdy nebude tak dokonalá. Ale to nám v rámci této úvahy vůbec nemusí vadit, protože ani příroda, co se týče technologie, v rámci našeho lidského mozku není dokonalá.

De facto analogový (spojitý) rozsah je také matematické zjednodušení. Mějme například čísla 0.000006 a 0.000007 a nejmenší jednotku 0.000001. Pro takový systém můžeme říct, že mezi těmito dvěma čísly žádná další čísla nejsou. Analogový počítač jistě bude mít takovouto svojí nejmenší jednotku, která vyplyne z omezení jeho technologie.
Ale taktéž lidský neuron nemá spojitý rozsah, jeho vnímání bude mít někde své hranice. Příklad můžeme demonstrovat například skrze smysly. Představme si ukazováček nekonečně blízko svého nosu. Jak velká může být ta vzdálenost dělící náš prst od našeho nosu v situaci, kdy už jsme se skoro dotkly, ale přitom ještě ne? Respektive kdy konkrétní neuron v prstu vyšle skrze synapse vzruch „a teď už došlo k dotknutí“. Podobně jako u analogového počítače by nešlo o rozsah spojitý, ale skokový. Byť s velmi malými skoky, tedy „skoro spojitý“, ale pořád skokový. Pro zjednodušení dále uvažujme, že spojitý je.

Náš mozek je z technologického pouhopouhou sítí neuronů. Každý neuron je spojený s mnoha ostatními pomocí synapsí. Přičemž neuron může mít mnoho vstupů (signálů, vzruchů) a pouze jeden výstup.

Nabídněme tedy počítači obdobnou síť vlastních neuronů, reprezentovaných memristory. A každému memristoru připojme minimálně jednu vazbu (synapsi) na další, čímž vznikne propojená síť.

Nyní jsme připraveni začít srovnávat myšlení počítače a myšlení člověka. Začněme kupříkladu syntaxí. Digitální počítač potřebuje k uchování znaku „a“ jeden až několik bajtů paměti, v závislosti na zvoleném kódování. Například pro kódování UTF-8 je to nejméně 1 a maximálně 4 bajty. Logicky nejčastější znaky jako „a“ budou charakterizovány 1 bajtem, ty méně časté více bajty.

Analogovému počítači se sítí memristorů by však teoreticky stačil právě jeden memristor, tedy pouhý 1 bit. A to proč? No jelikož znak „a“ by si memristor prostě zapamatoval jako libovolnou hodnotu odporu (respektive napětí) v něm. Znak „a“ zastoupený 0.00001 by se tedy odlišil od znaku „b“ zastoupeného třeba 0.00002.
Jak se syntaxí pracuje lidský mozek, to je mi záhadou. Kolik neuronů je potřeba na zapamatování znaku „a“? Nebo nestačí ani velké množství neuronů, ale je potřeba komplex neuronové sítě jakožto větší celek?

A co ta zajímavější, sémantická část?
„Počítače nemohou myslet, protože narozdíl od lidské mysli, mají pouze syntax, ale sémantické významy jim chybí.“
Podle Searla a modelu Turingova stroje digitální počítač zvládá pouze syntaktickou část a sémantika mu uniká. Tedy digitální počítač pracuje jen s daty jakožto znaky, ale ne s významem informací v nich ukrytých.

Naproti tomu člověk dokáže datům přiřazovat určitý sémantický význam. Spojením znaků tvoří slova a věty s informačním obsahem.

Jak je tomu u analogového počítače? Uvažme znovu příklad se znakem „a“. Počítač do svého vstupu dostane znak „a“. Jelikož znak „a“ je součástí abecedy a tato abeceda je digitální systém, musí analogový počítač převést digitální znak „a“ do analogové podoby.

Co se týče zapamatování, uloží se digitální znak „a“ do jednoho memristoru, konkrétně tím, že memristoru přiřadí nějakou hodnotu odporu. Ale je to všechno? Pokud má být analogový počítač kopií lidského mozku, pak samotné ukládání nestačí. Je potřeba dát analogovému počítači souvislosti. Jak toho dosáhnout? Odpověď je nasnadě, jsou to sítě.

Například v lidském mozku, zadejme slovo „želva“ a druhé slovo „zvíře“. Jako lidé vidíme vztah, mezi těmito dvěma slovy. „Želva je zvíře“ napadne nás. Digitální počítač tento vztah nevidí, protože pouze manipuluje se znaky „ž-e-l-v-a“ a „z-v-í-ř-e“. Je to pro něj pouze pár jedniček a nul v nějakém předem daném syntaktickém pořadí. Otázka ale zní, věděli bychom to my, že želva je zvíře, kdybychom tuto informaci nikdy nezískali? Nikdo by nám to v dětství neřekl, nikde bychom si to nepřečetli atd. Pak bychom to nikdy nevěděli. Nikdy by se v našem mozku nevytvořila vazba mezi slovy „želva“ a „zvíře“. Podobné to je s analogovým počítačem, musíme mu prostě říct, že želva je zvíře.

Tedy jestli chceme, aby analogový počítač myslel, musíme ho to naučit. Analogový počítač, do kterého vložíme nějaký vstup, je tedy na tom s myšlením podobně, jako novorozeně ležící v postýlce, nad nímž stojí rodiče a něco mu vyprávějí. Tedy produkují pro jeho mozek taktéž nějaký vstup. Stejně jako dítě si postupně buduje svoji neuronovou síť učením se, vstřebáváním poznatků ze svého okolí. S každým dalším poznatkem se rozšiřuje neuronová síť o další vazby a tím se zvětšují naše znalosti. Znalosti, jako soustavy poznatků.

Pokud má analogový počítač myslet, musí tedy nutně projít stejným procesem, jako ono malé dítě.

Zamysleme se nyní nad definicí slova myslet. Lidskou představu slova myslet, bych rozdělil do následujících tří bodů:

První částí bude jistě logika, neboli logické myšlení, rozhodování. Samostatná, jednoduchá, jasná. Má v oblasti myšlení svojí neotřesitelnou pozici podloženou mohutným matematickým aparátem.
Další body již nejsou tak jednoznačné, stejně tak jako odlišitelné navzájem od sebe.
Druhým opěrným bodem myšlení bude kreativita, neboli schopnost mít vlastní autorské nápady a myšlenky a ty umět uvádět v praxi. Třetím bodem, bezesporu ovlivňující lidské myšlení jsou emoce. Protože ať už chceme nebo ne, emoce nás při myšlení ovlivňují stejně jako logika a emoce také ovlivňují kreativitu a nápady.

Pokud tedy máme říct, že někdo, či něco myslí, musíme brát v potaz všechny tyto tři body - aspekty myšlení.

Vraťme se nyní procesu učení se. S přibývajícími vazbami v neuronové síti dítěte roste i jeho tvořivá schopnost, schopnost abstrakce, kreativita. Stejně tak je tomu u analogového počítače. Analogový počítač by mohl mít tvořivou schopnost a to za předpokladu, že náš vstup do něj nebudou pouhá data, jak je tomu v současnosti u digitálního počítače. Ale budeme do něj vkládat souvislosti. Příkladem takových souvislostí může být:
„želva - zvíře“
„hnědá - barva“
„auto - silnice“
Analogový počítač se naučí poznatky a vybuduje z nich znalosti, jako propojenou síť memristorů. A právě díky znalostem bude schopný kreativně tvořit.

Závěr

Člověk

Tento závěr je postaven na axiomu, že člověk myslí. A to plně, ve všech třech výše zmíněných dílčích bodech.

Digitální počítač

Digitální počítač definovaný Alanem Turingem, jakožto Turingův stroj splňuje pouze jeden ze tří bodů myšlení. Tím bodem je logika, logické myšlení a rozhodování. Sice tento bod digitální počítače v dnešní době splňují lépe, než ty nejlepší lidské mozky, ale je to pořád pouze jeden bod. Digitální počítač se pravděpodobně nikdy nenaučí vytvořit nic vlastního, protože postrádá kreativitu. Tu postrádá z důvodu, že mu chybí sémantická část informací - tedy pracuje pouze s daty.

Analogový počítač

Nové možnosti přicházejí s analogovým počítačem. První bod myšlení - logiku - splňuje analogový počítač stejně dobře, jako počítač digitální. Tedy lépe než lidský mozek, takže mu není co vytknout. Co se týče druhého bodu, tento aspekt přemýšlení zde souvisí podobně jako u člověka s učením se.
Stejně jako malé dítě je schopné pomocí pastelek namalovat maximálně „čmáranici“, tak i analogový počítač bez souvislostí, tedy vazeb v síti jeho memristorů, by byl schopný namalovat pouze náhodně zabarvený papír, kdyby měl tu možnost.

Pokud bychom to analogový počítač naučili skrze síť poznatků, věřím, že by dokázal splnit i druhý bod myšlení. Třetí bod myšlení je však strojům nejvzdálenější. Stroje nejspíš nebudou mít emoce jinde než ve sci-fi filmech. Emoce chápeme jako něco lidského a myslím si, že jsou i provázané s lidským tělem natolik, že je od něj nemůžeme oddělit. Samotný mozek by emoce nejspíš neprodukoval.
Takže musíme zvážit, zdali jsou právoplatným bodem slova myslet. Z lidského pohledu určitě, patří tam však všeobecně?

Publikováno: 19.12.2011 v 21:54, přečteno: 2125x

Další články ze sekce Počítače, nebo přejít na všechny články.


Komentáře

Zatím nikdo nepřidal komentář.


 1241 

Talmer © 2008-2017 | NTX.cz - Zábavní server s vtipy, citáty a Murphyho zákony
Zdroj RSS | Načteno za: 0.01 s | Tvorba www od Zajimava.cz