2062: время машин
Шрифт:
Колёрнинг – одна из причин, почему у homo sapiens нет ни одного шанса против homo digitalis. Кроме того, это одна из причин, почему homo digitalis появятся на горизонте раньше, чем мы думаем. Мы привыкли учиться всему самостоятельно, «с нуля». У нас нет опыта одновременного глобального приобретения новых знаний.
Представьте себе ситуацию, при которой мы имели бы возможность учиться как компьютеры, просто запоминая нужные коды. Мы бы смогли говорить на всех языках мира, играть в шахматы, как Гарри Каспаров, или в го, как Ли Седоль [9] . Мы бы смогли доказывать теоремы так же легко, как Эйлер, Гаусс или Эрдёш [10] . Мы могли бы создавать поэзию не хуже, чем Вордсворт [11] или Шекспир. Мы могли
9
Гарри Каспаров (1963–) – советский гроссмейстер, один из величайших шахматистов в истории. Ли Седоль (1983–) – корейский чемпион по го.
10
Леонард Эйлер (1707–1783), Карл Фридрих Гаусс (1777–1855), Пал Эрдёш (1913–1996) – известные математики.
11
Уильям Вордсворт – английский поэт-романтик, основной автор сборника «Лирические баллады», условно относимый к т. н. «озерной школе».
Чтобы лучше осознать преимущества колёрнинга, необходимо понять две важные идеи. Во-первых, компьютеры – это универсальные машины, которые могут запустить любую программу. Во-вторых, программы могут совершенствоваться. В частности, программа может улучшить собственные характеристики, чтобы успешнее справляться с поставленной задачей. Позвольте мне объяснить более детально, почему эти концепты имеют такое большое значение и почему они дают homo digitalis такое весомое преимущество.
Универсальные машины
Алан Тьюринг [12] был одним из прародителей ИИ. Его интересовало, что случится, если компьютер сможет мыслить. Кроме того, он заложил основы самой идеи компьютера. Ему пришла в голову простая, но гениальная мысль: универсальная вычислительная машина. Машина, которая сможет вычислить все, что можно вычислить. Да, вы поняли меня правильно. С тех пор как Тьюрингу пришла в голову эта идея, мы смогли создать такой компьютер.
12
Алан Тьюринг (1912–1954) – английский математик, логик, криптограф, оказавший существенное влияние на развитие информатики. – Примеч. ред.
Центральными для идеи универсальной вычислительной машины являются концепты «программ» и «данных», которыми эти программы оперируют [13] . Программы – это последовательности инструкций, которые компьютер выполняет при решении проблемы. Можно представить их в виде своеобразных рецептов. Данные – это разная информация, с которой работает программа, как, например, ингредиенты, используемые во время конкретного процесса приготовления.
Представьте себе проблему обновления чьего-то банковского счета в тот момент, когда этот человек совершает электронный платеж. Мы можем написать программу, которая будет это делать вне зависимости от суммы платежа или личности человека, совершающего его. Данные, с которыми работает программа, – это база клиентов, включающая их имена, номера счетов и суммы платежей.
13
Универсальная машина Тьюринга – это более абстрактное и в то же время более механическое, чем современные компьютеры, изобретение. Тем не менее оно ничуть не хуже. Машина состоит из бумажной ленты, на которой написаны символы, из головки, которая может их читать, писать новые символы на бумажной ленте или перемещать ленту вправо и влево, а также из электроники, которая производит различные действия (такие, как чтение ленты, написание символов или движение ленты) в зависимости от внутреннего состояния и последнего прочитанного символа. Впервые такую машину Тьюринг описал в 1937 году. См. Alan Turing, ‘On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem’, Proceedings of the London Mathematical Society, vol. 42, pp. 230–265. («О вычислимых числах, применительно к проблеме разрешения», труды Лондонского математического общества, т. 42, с. 230–265.)
Программа для совершения электронного платежа работает
Таким образом, компьютер – образец универсальной машины, способной выполнить любую программу. В этом и заключается секрет смартфона, который лежит в вашем кармане. В него можно загрузить приложения, позволяющие выполнять задачи, о которых создатели смартфона даже подумать не могли. В этом смысле смартфон стал гораздо большим, чем просто телефон: он стал навигатором, календарем, будильником, калькулятором, блокнотом, музыкальным проигрывателем, игровой консолью и постепенно становится еще и личным помощником. Продвинутые технологии могут дать нам компьютеры, способные работать быстрее, но не могут дать компьютеры, способные вычислить больше, чем универсальная вычислительная машина, о которой Тьюринг впервые подумал еще в тридцатых годах прошлого века. Любопытно то, что Тьюрингу пришла в голову эта мысль еще до того, как был создан первый компьютер.
Более того, компьютеры – единственная универсальная машина, которую человек изобрел. Вообразите, что дала бы нам универсальная машина для путешествий. Она позволила бы нам летать, плавать под водой и путешествовать по земле. Она могла бы ехать по рельсам, по шоссе, по траве и даже через зыбучие пески. Она бы смогла вмещать сколько угодно человек. Черт возьми, она бы довезла нас даже до Луны. Представьте себе трансформеров на стероидах.
Для того чтобы выполнить новую задачу, компьютеру просто нужна новая программа. Это делает компьютеры бесконечно приспосабливаемыми. Те машины, которые у нас есть, обладают гораздо большим потенциалом. Они даже способны стать искусственно разумными. Нам нужно лишь найти нужную программу.
Еще одна невероятная идея заключается в том, что нам даже не нужно искать новую программу, потому что компьютер способен сделать это сам. Он сам может научиться решать новые задачи. Даже научиться вести себя разумно.
Машины, которые учатся
Как компьютер может научиться делать что-то новое? По сути, программа – это просто устойчивая последовательность инструкций в виде компьютерного кода. Вообще говоря, термин «компьютерный код» представляется довольно удачным, учитывая, что инструкции программы действительно прописаны шифром. На компьютерах с процессором Z80, например, код 87 означает прибавление одного числа к другому, а 76 – окончание работы программы. На компьютере с процессором 6800 код 8B выполняет функцию прибавления, а DD – функцию закрытия программы [14] .
14
Инструкции для Z80-х и для 6800-х микропроцессоров существуют в виде шестнадцатеричных чисел). Десятичная система существует по целочисленному основанию 10: после 9 идет 10, затем 11, 12 и т. д. В шестнадцатеричной системе после 9 идет A (=10), B (=11), C (=12), D (=13), E (=14), F (=15), потом 10 (=16), 11 (=17), 12 (=18) и т. д. Инструкция DD для 6800-го микропроцессора известна как «остановись и гори». До создания таких микропроцессоров компьютеры были большими и ненадежными, а при остановке их работы всегда существовала небольшая угроза воспламенения.
Важная вещь, связанная с кодом, заключается не в том, что он зашифрован, а в том, что это обычные данные – последовательность чисел. Это очень впечатляющая идея. Если мы хотим поменять программу, нужно просто загрузить новые коды в качестве данных. Еще больше впечатляет тот факт, что программа может поменять собственные данные, а значит, поменять сама себя. В этом и заключается суть обучения машины: компьютер может поменять собственные данные и собственный код, чтобы улучшить свои характеристики.
Не столь важно знать, как именно алгоритмы обучения решают, что именно поменять в коде. Некоторые изменения вызваны эволюцией, мутациями и скрещиванием кодов, такими же, как генные мутации и скрещивания в человеческой репродукции. Другие обусловлены самим мозгом, обновляющим связи между искусственными нейронами так же, как наш мозг укрепляет подобные связи в процессе нашего обучения.
В любом случае компьютер оставляет те изменения, которые улучшают его работу, и избавляется от других, которые этого не делают. Это происходит медленно, но компьютеры развиваются.