Совместимость. Как контролировать искусственный интеллект

Хорошим примером является алгебра, изучаемая в старших классах (хотя, возможно, у кого-то это пробудит тяжелые воспоминания). Ее формальный язык включает такие предложения, как 4х + 1 = 2y — 5. Это предложение истинно в ситуации, когда х = 5 и y = 13, и ложно при х = 5 и y = 6. Из этого предложения можно вывести другое, например y = 2х + 3, и в любом случае, когда первое предложение истинно, второе также гарантированно будет истинным.

Основная идея логики, выработанная независимо в древних Индии, Китае и Греции, состоит в том, что одни и те же понятия с точным значением и обоснованной логикой можно использовать в предложениях совершенно обо всем, не только о числах. Канонический пример исходит из утверждений «Сократ — человек» и «Все люди смертны» и делает из них вывод «Сократ смертен»[342]. Этот вывод является строго формальным в том смысле, что не опирается ни на какую дополнительную информацию о том, кто такой Сократ или что значит человек и смертен. Тот факт, что логическое рассуждение является строго формальным, означает, что возможно написать алгоритм, который это делает.

Пропозиционная логика

Нам с вами для понимания возможностей и перспектив ИИ важны два типа логики, по-настоящему существенные: пропозиционная логика и логика первого порядка. Разница между ними имеет принципиальный характер для понимания текущей ситуации в сфере разработки ИИ и ее вероятного развития.

Давайте начнем с более простой пропозиционной логики. Предложения составляются только из двух типов объектов: символов, обозначающих утверждения, которые могут быть истинными или ложными, и логических связок: и, или, нет и если… то (дальше я приведу пример). Эти логические связки иногда называют Булевыми, в честь Джорджа Буля, логика XIX в., вдохнувшего новую жизнь в эту сферу знания, предложив новые математические идеи. Это то же самое, что логические элементы компьютерных чипов.

Практические алгоритмы формирования рассуждения в пропозиционной логике известны с начала 1960-х гг.[343][344] Хотя задача универсального рассуждения в худшем случае может потребовать экспоненциального времени[345], современные алгоритмы пропозиционной логики решают задачи с миллионами пропозиционных символов и десятками миллионов предложений. Это основной инструмент составления гарантированно исполнимых логистических планов, верификации дизайна чипов перед их производством и проверки корректности программных приложений и протоколов безопасности перед их использованием. Замечательно, что один алгоритм — алгоритм формирования рассуждений пропозиционной логики — решает все задачи, если они сформулированы как задачи на рассуждение. Очевидно, это шаг на пути к универсальности интеллектуальных систем.

К сожалению, шаг довольно скромный, поскольку язык пропозиционной логики не слишком выразителен. Давайте рассмотрим, что это означает на практике, если попытаться выразить главное правило допустимых ходов в го: «Игрок, имеющий право хода, может поместить камень на любую незанятую точку пересечения линий»[346]. Первый шаг — решить, какие пропозиционные символы подойдут для описания ходов и игровых позиций го. Значимое базовое предположение — находится ли камень определенного цвета в определенном положении в определенное время. Итак, нам понадобятся такие символы, как Белый_Камень_На_5_5_В_Ходе_38 и Черный_Камень_На_5_5_В_Ходе_38. (Помните, что, как и в случае человека, смертного и Сократа, алгоритму формирования рассуждения не нужно знать значение символа.) Тогда логическое условие возможности для белых сделать ход на пункт (5,5) в процессе 38 хода будет иметь вид:

(не Белый_Камень_На_5_5_в_Ходе_38)

и (не Черный_Камень_На_5_5_В_Ходе_38).

Иными словами, в данном пункте нет ни белого, ни черного камня. Вроде бы просто. К сожалению, в пропозиционной логике это придется расписывать по отдельности для каждого положения на каждом ходе игры. Поскольку за одну игру имеется 361 положение и около 300 ходов, это означает больше 100 000 копий правила! Для правил, описывающих захваты и повторы, в которых участвует несколько камней и пунктов, ситуация ухудшается, и мы быстро заполняем правилами миллионы страниц.

Очевидно, что реальный мир намного больше доски для игры в го. В нем намного больше 361 местоположения и 300 временных шагов, а также множество других типов объектов, помимо камней. В общем, перспектива использования пропозиционного исчисления для описания знания о реальном мире совершенно безнадежна.