mns2012 (mns2012) wrote in biosemiotics,
mns2012
mns2012
biosemiotics

Categories:

Что такое интеллект?

Никто толком не знает, что такое жизнь. Тем более, что такое интеллект. Однако, по чисто внешним проявлениям и характеристическим свойствам можно постараться дать приблизительные определения, полезные с точки зрения научного моделирования.


Жизнь с физической т. зр. характеризуется набором свойств, многие из которых встречаются в неживой природе вне непосредственной связи с интеллектуальным агентом. На самом грубом уровне детализации свойства живого организма включают:

1. автономность;
2. воспроизведение (что предполагает при условии неоднородности структуры еще и наличие памяти, а значит системы записи/считывания);
3. управление (сюда относятся поддержание целевого состояния (гомеостаз) и отклик на стимулы (адаптация)).

Все это в комлексе реализовано на клеточной основе (прокариоты — организмы с безъядерными клетками, эукариоты — это организмы, клетки которых имеют ядра). Любителей упрощать следует спросить: что именно происходит в момент смерти живой клетки и почему процессы, которые текли в направлении поддержания низких значений энтропии, вдруг начинают течь в привычную сторону её увеличения и стремления к термодинамическому равновесию с окружающей средой? Что именно должно было, по их мнению, спровоцировать гипотетическую самосборку первой живой клетки? Почему одно лишь нарушение целостности мембраны неминуемо влечет смерть клетки, а не самосборку, как хотелось бы абиогенезникам, ведь все необходимые для жизни компоненты еще на месте, а клетка упрямо умирает? Как жизнь борется за место под солнцем, используя и даже программируя смерть?

В инженерном утилитарном смысле, интеллект, как минимум, — это способность принимать решения для достижения прагматической цели (иногда к этому добавляют еще и способность обучения, что включает «работу над ошибками»: анализ системой качества своих предыдущих состояний и выработку управляющих сигналов, корректирующих текущее состояние в соответствии с анализом). Попросту говоря, интеллект есть способность разработки стратегии (последовательности действий) для достижения цели. Целеполагание — ключевое свойство и одновременно ключевая задача интеллекта.

В этом узком смысле даже сложные автономные искусственные системы управления и обработки информации (например, автопилот) обладают интеллектом. Животные — тем более. Интеллект в животном мире проявляется на инстинктивном уровне, например, в процессе общения животных между собой (охота, социализация, кооперация: танец пчелы и плетение паутины — замечательные примеры интеллектуальной деятельности в фауне).

  • Особо отмечу, что принятие решений данной системой не обязательно означает, что оно осуществляется осознанно. И тем не менее, в конечном счете, принятие решений всегда указывает на осмысленные действия агента по созданию системы, умеющей принимать решения.

Тут важны два следующих момента.

  • Первое: неживая природа вообще ничего не выбирает и поэтому нельзя сказать, что она обладает интеллектом. Неживые системы могут находиться в равновесных и неравновесных состояниях. Движение материи из равновесных состояний в неравновесные и обратно может быть описано лишь как следствие начальных градиентов вещества/энергии в системе. Однако для корректного описания движения систем в зонах равновесия градиентов вещества/энергии недостаточно. Здесь начинает играть роль категория знака как материального объекта, градиентонезависимого и дополнительного по отношению к движению частиц вещества рассматриваемой системы. С точки зрения физического описания движения системы, знаки задают граничные условия на движение материи в системе и поэтому не могут быть следствием самого движения. Более того, анализ эмпирической базы, накопленной наукой на сегодняшний день, приводит к выводу о том, что сама по себе неживая природа не способна организовывать граничные условия для себя. Лишь сторонний интеллект может выбирать из набора равновесных состояний системы, эквивалентных и поэтому неотличимых друг от друга с точки зрения градиентов вещества или энергии. При этом выбор может производиться по тем или иным критериям, не зависящим от физики протекающих процессов. Нельзя сказать, что когда малыши пускают мыльные пузыри, мыльная пленка принимает решение натянуться на ободок. Никакого решения нет, есть лишь действие различных сил (например, тяжести, поверхностного натяжения, трения), приводящее к тому, что пленка занимает положение, соответствующее минимуму потенциальной энергии.


images
Мыльный пузырь: конфигурация молекул мыльной пленки,
характеризующаяся минимумом потенциальной энергии


  • Также важно, что принятие решений не предполагает обязательной осознанности. Способность живых организмов к принятию решений вполне может быть запрограммированной (инстинктивной) и даже наследоваться. Принятие решений — это выбор из альтернатив по критерию качества, то есть по прагматическому (=нефизическому) критерию. Например, максимин: скажем, максимум обобщенного качества при минимуме затрат. Примеры нефизического качества: точность попадания в цель, плавучесть, живучесть (там вообще конфликтующие требования химической стабильности и избирательной возможности вступать в «нужные» реакции в «нужные» моменты времени).


Bulava_pusk_2013_01
Пуск «Булавы». 2013 г.

Вот эта обобщенная «полезность», или качество — интересная штуковина. Именно с ней связано множество вопросов со стороны наших добрых друзей-эволюционистов. Дело в том, что она может и не сводиться исключительно к физике (минимуму потенциальной энергии). Например, синтез белка вообще никак к минимуму потенциальной энергии не сводится, потому что там используется символьное управление. Как точно отслеживает траекторию ракета и с какой точностью она поражает цель, не может выражаться исключительно в категориях физики, поскольку ее движение по любой из возможных траекторий описывается одними и теми же уравнениями. Различие лишь в начальных условиях и в управляющем сигнале. Критерий качества здесь вводит агент/человек: мы волюнтаристски решаем, что для нас качественно, а что — нет.

Может возникнуть вопрос: ну, хорошо, все это понятно, но если от точности попадания в цель зависит, выживет организм или нет (а это происходит сплошь и рядом в живой природе), то не опровергается ли этим все наше рассуждение о способности выбирать из альтернатив как одном из признаков интеллектуальных систем, ведь все свелось к автоматике естественного отбора? Ни в коем случае не опровергается! Как раз напротив: живые организмы являются примерами интеллектуальных систем, выступая управляющими агентами по отношению к собственному состоянию. «Автоматический» естественный отбор — не причина, а следствие интеллектуальности живых систем. Для того, чтобы отбор начал действовать, необходима популяция живых систем. Но самое интересное в том, что трансляция информации (то есть те самые символьные ограничения, о которых шла речь выше), происходящая при белковом синтезе, без которого немыслим ни один организм (включая вирусы, целиком зависящие от клетки-хозяина), также должна была иметь интеллектуальное происхождение.

Система синтеза белка — это искусственно созданная система принятия решений. Прагматический контекст здесь задается функциональностью протеома. Система синтеза белка функционирует посредством использования символьного управления. Инструкции по производству белка, записанные на биополимерном носителе, поступают на вход распределенного процессора, считывающего эти инструкции, интерпретирующего согласно вполне определенным правилам и исполняющего их.

00581
Синтез белка с использованием трансляции РНК


Для особо дотошных читателей отмечу, что инструкции не перестают быть инструкциями даже если они записаны не в форме глаголов на русском, китайском или тамильском языке (типа «скопировать», «дослать в патронник», «ударить по кумполу» и т.д.). Важно одно: присутствие определенного триплета нуклеотидов в матричной РНК «понимается» системой вполне однозначно как инструкция присоединить «нужную» по протоколу аминокислоту к пептидной цепи, которая потом свернется в «нужную» для жизни клетки трехмерную структуру (белок). Что касается степени сложности белкового синтеза, то для иллюстрации достаточно привести одну цифру: в одной кровяной плазме человека содержится около 100 различных белков. Скорость синтеза белка в живых организмах — регулируемая величина с максимальным значением порядка десятков аминокислотных остатков в секунду (см. здесь).
Tags: интеллект, информация, система трансляции генетического кода
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 2 comments