Počítačová simulace lidského myšlení

1. července 2013 v 8:00 | gms |  Názory
Pár lidí se mě ptalo, jak to vlastně s tou mojí absolvetskou prací bylo. Rozhodl jsem se tedy o tom napsat článek a podrobně osvětlit, o čem jsem vlastně psal a co bylo cílem. Obecně řečeno jsem se pokusil zjistit, zda-li je možné vytvořit softwarově simulované lidské přemýšlení. Jednoduše řečeno, je-li možné napodobit myšlení člověka pomocí počítačového programu.


Má práce byla typologicky výzkumem. Výzkumem obsahující dvě základní části - teoretickou a praktickou. Jedna část byla ještě takovým mezníkem mezi těmito dvěma kapitolami a zároveň osvětlovala, různé důvody, proč jsem se v praktické části zabýval právě poznatky z teoretické části a také osvětlovala to, jakým způsobem bylo vše využito. Také obsahovala mé vlastní úvahy a názory, které jsem následně pro praktický výzkum používal.

První část pojednává o teorii, a vývoji lidského mozku z několika hledisek. Z hledisla evolučního - biologického, jak se vlastně vyvíjel, poté z pohledu technického, jak a pomoc čeho lidé zkoumali mozek, a třeté hledisko - technologické, tedy jak se lidé pokoušeli lidské přemýšlení napodobit ve smyslu technických přístrojů a technologií.

Dalším oddílem teoretické části bylo pojednání o zůzných psychologických procesech, o tom, jak člověk přemýšlí, jak vnímá (pomocí různých smyslů), jak přijímá podněty, jak reaguje a jak jak funguje paměť, procesy učení.

V praktické části jsem se zabýval praktickou realizací několika verzí programů, přičemž každá novější verze obsahovala něco nového, tedy aplikované nové teoretické poznatky práve z té teoretické části.

Ještě před praktickou realizací jsem musel zajistit napodobení biologické části mozku něčím softwarovým. Zkrátka vytvořit počítačovou simulaci základních prvků. Těmi prvky byly neurony, jejich spojení a paměťové buňky. Všechny tyto věci nahrazivali textové soubory. Co neuron, to jeden textový soubor. Ten zároveň obsahoval paměťovou stopu a propojení, se kterými je daný neuron propojen.
Co se paměti týče, v naší hlavě je v podstatě biochemická. Do mé simulace jsem tedy biochemické složení nahradil číselným kódováním. Takže například znalost písmene "A" měla hodnotu 100, písmeno "B" mělo hodnotu 102 atd. Pro každý znak, včetně mezery, byla vytvořena tato unikátní číselná hodnota. Výsledná paměťová stopa slova byla tedy řetězcem jednotlivých kódovacích hodnot. Je pravda, že nahrazování číselnými hodnotami je hodně složité, proto jsem v dalších verzích, které už jsem nestil do AP napsat, kódování nepoužíval.

Poté jsem tvořil jednotlivé verze programů a testoval, jak to všechno bude fungovat.

Také jsem v jedné verzi využil možnosti vizualizace pohybů, obličeje. Udělal jsem obrázek obličeje - nos, ústa, oči, uši a vlasy. Stejně tak, jako kdybychom byli schopni očíslovat každý sval v našem těle, jsem očísloval svaly i na tomto obličejí. Pro zjednodušení jsem pro pohyb úst používal jen jeden sval, stejně tak očí - mrkání.

Sval pro ústa simuloval další textový soubor s názvem "sX.txt" kde X je číslo svalu. Každý tento soubor obsahoval stav, ve kterým se sval nachází (nazažený, povolený,...). Pokud nějaký mozkový neuron simulovaný textovým souborem odesílal hodnotu do svalu, musel ho odeslat do správného svalového souboru se správnou hodnotou. Například $s2:1 zanmenalo, že sval s číslem 2 se uvede do pozice 1.
Sval s ústy měl 3 stavy - smutný (0), neutrální (1) a veselý (2). Pokud tedy byl zadán podnět "smích", reagoval na podět nejen textovou odpovědí, ale i pohybem úst do příslušného stavu.

Ještě musím zmínit, že vizualizaci zajišťoval separátní program, který fungoval nezávisle na hlavním programu, který simuloval myšlení. Vizualizační program tedy neměl vliv na funkci hlavního programu.

Stručně shrnuto, program základní funkce zvládal. V jedné z verzí jsem dokonce sumuloval i výdrž, kdy program, pokud nenašel do určitého času adekvátní reakci, napsal, že prostě neví nebo nezná.

Verze, kterou jsem dodělal až po samotném odevzdání AP už byla naprosto schopná se sama učit nové texty, znaky, vytvářet logické spojení. Logickými spojeními mám na mysli například to, že program "ví", že ve slově "ahoj" se objevují písmena "a" "h" "o" a "j".
Tato verze také dokáže poskládat reakci z jednotlivých známých písmen a slov.

Závěrem celé práce bylo, že na detailní výzkum půl roku opravdu nestačí a že pokud budeme chtít nasimulovat lidské přemýšlení, nebude to nikdy možné, pokud to bude pořád jen software.

Závěrem tedy zakové mé osobní tvrzení:

"Pokud bychom byli schopni sestrojit fyzickou, byť mechanickou, podobu lidského jedince a pokud bychom měli potřebné prostředky (hardware - paměť a rychlost) a pokud bychom k danému stroji přistupovali jako k člověku a umožnili mu ontogenetický vývoj běžného člověka, je teoreticky možné napodobit myšlení lidského jedince."

Stručněji:

"Stroj se bude chovat vždy jako stroj, pokud mu nezajistíme ontogenetický vývoj."

Takže z toho vyplívá, že pokud stroj nebude mít možnost se učit stejně jako člověk, nebue ani schopný tak přemýšlet.

Pokud by měl někdo zájem o přečtení celé má práce, tak ať mě kontaktuje a můžeme se domluvit. Z níže uvedeného odkazu si můžete stáhnout alespoň prezentaci, kterou jsem vytvořil pro svoji obhajobu. Heslo je "gms".

 

2 lidé ohodnotili tento článek.

Komentáře

1 Laman Laman | 1. července 2013 v 10:58 | Reagovat

prošel jsem prezentaci - dobře rozumím prvním verzím, kde se prostě zadává počáteční stav a koncový stav po nějakém podnětu. takže jde o nějaký druh automatu.

už mi není jasné, jak v pozdějších verzích funguje učení. co program udělá, když ví, že "máma má emu", ale já mu řeknu, že "máma má mísu masa"? co značí uzly a spojení ve schématech neuronové sítě na konci prezentace?

souhlasím, že používání číselných kódů místo řetězců věci spíš zatemňuje, než by něčemu prospívalo. nezdá se mi ukládání informací do jednotlivých maličkých souborů, společné uložení do několika velkých by bylo efektivnější a s údaji a stavy by měl program většinu času pracovat ve své paměti.

takový program má hodně daleko k simulaci skutečného myšlení, ale ono taky téma je na absolventskou nebo jakoukoli jinou práci absurdně náročné.

2 Laman Laman | 1. července 2013 v 11:00 | Reagovat

a zapomněl bych, co po tom velkém a slavném přechodu na pise.cz náhlý a tichý návrat zpět na blog.cz?

3 Míša Míša | E-mail | Web | 1. července 2013 v 14:17 | Reagovat

Protože tomu ani trochu nerozumím, nezbývá mi než Tě jen obdivovat. Mimochodem moc gratuluji k úspěšnému zakončení studia.
A taktéž by mě zajímala otázka z komentáře č. 2 :)

4 crazyWolf crazyWolf | E-mail | Web | 3. července 2013 v 16:39 | Reagovat

Když jsem se asi ve třeťáku rozmýšlel, jaký obor vysoký si zvolím, rozhodoval jsem se mezi astrofyzikou a teoretickou informatikou, právě kvůli umělé inteligenci :) Nakonec vyhrála astrofyzika, ale do UI jsem zapálen pořád, proto klobouk dolů :)

5 zpravar zpravar | Web | 3. července 2013 v 21:08 | Reagovat

[1]: Proces "uceni" je postaven na systemu vyhledani jednotlivych slov a pismen v nich a podle toho on "vi", ze treba pismeno "s" je ve slove "misa" a "maso". Do budoucna jsem uvazoval, ze podle toho bude sestavovat nova slova a rychleji vyhledavat slova, ktera uz "zna".
Pravda, je to hodne narocne, proto jsem se rozhodl jit smerem ciste "programovym" a uz pracuji na nove verzi, ktera bude plne samostatna a vse, co bude k soravne funkci potreba, bude jen nauceni znalosti. Bude to v podstate takove napodobeni ditete, ktere je potreba vsechno naucit. Az podle toho, do jake miry se bude moci ucit, zjistim, jestli je vytvoreni alespon "elektronickeho" virtualniho cooveka "na pokec" (inteligentnejsi nez jsou momentalne dostupne) vubec mozne :)
[3]: Dekuji za gratulaci :) Co se prichodu tyce, je to hlavne o zvyku... :) a preci jenom, zde je vytvorena dobra komunita lidi, coz tam zcela chybi :) ... a v rss se obevovaly skryte komenty k Hlavolamaci... :D
[4]: Diky za uznani, astrofyzika musi byt take rozhodne zajimava :) Preju hodne uspechu :)

6 Puff Puff | E-mail | Web | 14. července 2013 v 21:28 | Reagovat

Téda, to zní... zajímavě. Nevím, zda jsem pochopila vše, ale rozhodně s tím musela být ohromná práce a patří ti můj obdiv ;)

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 
-