Машинное распознание и восприятие

Сегодня предметы распознаёт не только человек, но и машина. «Заметное место в кибернетике занимает распознавание образов. Основная задача этой дисциплины -- поиск решающих правил, с помощью которых можно было бы классифицировать многочисленные явления реальности, соотносить их с некоторыми эталонными классами. Распознавание образов – это пограничная наука между кибернетикой и искусственным интеллектом, ибо поиск решающих правил чаще всего осуществляется путём обучения, а обучение, конечно, интеллектуальная процедура». (Информатика. Сост. Д.А. Поспелов. М.: Педагогика-Пресс, 1994. С. 11.)

Далее, «Распознать неизвестный образец (объект, явление, ситуацию процесс) – это установить, к какому классу (образу) этот объект может быть отнесён».   (Там же. С. 137.)

 

Выдающимся достижением в области «машинного восприятия» является создание систем ситуационного управления (ССУ). Рассмотрим кратко некоторые моменты работы такой системы.

1. Данные о некоторой ситуации в объекте управления поступают в «Анализатор».

2. «Анализатор» определяет соответствие этой ситуации норме, а если нет, то передаёт данные такой нештатной ситуации «Классификатор».

3. В «Классификаторе» происходит отнесение этой ситуации к какому-либо классу известных ситуаций. Если такого класса нет, то данные этой некоторой ситуации передаются в «Решатель».

4. «Решатель» формирует указания относительно требуемых управляющих воздействиях на объект управления, которые должны привести объект управления в штатный режим.

5. Анализ последующих ситуаций, происходящий в «Анализаторе», позволяет оценить это решение. Если оно вернуло управляемый объект в штатный режим, то оно заносится в «Классификатор». В противном случае, само решение и его оценка передаются в «Решатель», в качестве негативного опыта.

 

Несмотря на то, что системы ситуационного управления были разработаны в 1965 – 1980 годах, тем не менее, они и сегодня являются наиболее близкими аналогами будущим системам искусственной психики. Это очень важно! Знания кибернетики буквально открывают нам глаза на многие психические процессы и системы.

 

П. Поскольку кибернетический подход основан на необходимом существовании подобных моментов информационной деятельности человека и машины, то он необходимо имеет как прямое, так и обратное направление своего действия. (3.6.9.)                                                  469

На этом основании наша диалектическая психология уже сегодня способна помочь кибернетикам знаниями о том, как психика ощущает, воспринимает, чувствует и мыслит. О том, какие психические механизмы лежат в основе личности. О том, что процессы распознания и понимания скоро будет осуществлять не только машинная программа, но и машинная психика.

 

Дать машине душу можно уже сегодня, но для этого ей надо дать чувства, в том числе ощущения и эмоции. Именно кибернетический подход в восприятии, и в частности в распознании, уже сегодня позволит вкладывать в компьютеры и роботы такое программное обеспечение, которое может быть их настоящей душой, обладающей всем богатством собственных ощущений, эмоций и других чувств, а не их  примитивной имитацией.

Живи и радуйся жизни, железяка!

2009-09-12

 

 

Лекция 10

Восприятие есть эмпирическое сознание, т. е. такое сознание, в котором есть также ощущение.

И. Кант

 

 

КЛЮЧЕВЫЕ   МОМЕНТЫ   ПРОЦЕССА ЗРИТЕЛЬНОГО    ВОСПРИЯТИЯ

(ПРОДОЛЖЕНИЕ)

· Эмоции в восприятии                                                                                    

· Эмоциональные программы                                                                         

· Эмоциональные инстинкты                                                                           

· Язык эмоций                                                                                                   

· Язык эмоций возник из языка ощущений                                                    

· Внимание                                                                                                        

· Системы восприятия                                                                                     

· Подобное познаётся подобным                                                                    

· Объём восприятия                                                                                         

 

 

ЭМОЦИИ В ВОСПРИЯТИИ

   В распознании предмета очень большое значение играет внутренняя мотивация. Функция внимания основана именно на этой мотивации. Без этой мотивации внимание просто будет не работать, ибо тогда все предметы ситуации окажутся безразличными, несущественными, одинаковыми.

 

П. В распознании предмета большое значение играет внутренняя мотивация. Иначе, как человеку, так и машине будет абсолютно всё равно: распознает он (она) предмет, или нет. (3.6.10.)                    470

Главными стимулами внутренней мотивации являются эмоции. Однако теория эмоций до сих пор была слабо разработана. Например: «ЭМОЦИЯ, -и, ж. Душевное переживание, чувство. Положительные, отрицательные эмоции. Э. радости. //прил. эмоциональный, -ая, ое. Эмоциональное воздействие». (Толковый словарь русского языка. М.: Азбуковник, 1999.)

Всё сказано правильно. Понятно, что эмоция   это эмоциональное чувство, но этого явно недостаточно. (Претензии эти вовсе не к словарю.)

 

Эмоция – это разновидность чувства. Главное отличие эмоции от другого чувства состоит в том, что эмоция является автоматической реакцией особого типа программы. В основном, производителями эмоций являются эмоциональные инстинкты. Гораздо реже эмоция является реакцией эмоционального навыка. Эмоциональных инстинктов существует довольно широкое многообразие, и только в редких, «особых» условиях создаётся и укрепляется новый устойчивый эмоциональный навык. Причин тому много.

 

Во-первых, история эмоциональных инстинктов начинается с тех пор, как только животные стали анализировать данные рецепторов в процессе восприятия образа предмета, точнее, образа стимула. То есть, программы эмоциональной деятельности относятся к древнейшим программам восприятия. Правила рецепторов возникли гораздо раньше, но они не образуют распознающих программ. 

 

Во-вторых. Почему эмоциональные инстинкты в значительной мере преобладают над эмоциональными навыками даже у высших позвоночных? Да только потому, что только инстинктивные программы восприятия являются такими инструментами адекватного реагирования на проявления внешней среды, которые не возникают из непосредственного опыта особи.

Для возникновения инстинкта не нужен опыт. И это очень удобно. Например, рабочей пчеле действительно некогда образовать прочный эмоциональный навык (любой навык из опыта), поскольку её жизнь продолжается примерно всего один месяц летом (износ крыльев) и немного дольше в другое время года.

 

В-третьих. Ещё одним фактором существования эмоциональных инстинктов является то, что они надёжно работают. Они существуют уже миллиарды лет. А природа редко удаляет или заменяет надёжно и успешно работающий элемент психики или тела. – Зачем? Ведь новорождённой особи требуется значительное время, необходимое для создания своих нужных навыков. А здесь сразу всё и сразу готовое. 

Тем не менее, любой новый инстинкт, в том числе и эмоциональный, необходимо есть устойчивый навык, переданный родителями генетическим образом. И этот успешный устойчивый навык некогда возник у родителей и был укреплён своей успешной деятельностью. Ведь, чем чаще и успешнее работает нечто живое – тем оно становится сильнее от случая к случаю проявления своей активной деятельности. Здесь неотвратимо действует Закон Усиления.

 

В-четвёртых. Инстинкт гораздо сильнее навыка. Инстинкт невозможно изменить, поскольку тогда надо менять и его генетическую программу. Все инстинкты очень прочны, поскольку на стороне их устойчивости стоят гены. А вот навык изменить просто. Его можно просто забыть по причине его ненадобности в новых условиях. Инстинкт же забыть невозможно. Для этого надо обязательно изменить некоторые «записи» в генах.

 

В-пятых.   Роль инстинктов куда более значительная, чем это даже мы можем себе представить. Дело в том, что пчела никогда не научится летать, не обладая инстинктами полёта. Для обучения полётам ей потребуется не один месяц, тогда как срок её жизни всего один месяц.

Психика новорождённого ребёнка выполняет тысячи операций по управлению внутренней и внешней жизнедеятельностью только на основе инстинктов. На основе тысяч инстинктов. Откуда же у новорождённого опыт? 

Да и любой опыт (навык это развитый и обобщённый  опыт) возникает только при участии инстинктов. Без их участия никакой первый опыт не может быть создан.

Если рассмотреть деятельность только вегетативной системы психики (системой управляющей внутренними органами и процессами), то там можно отчётливо увидеть действия сотен самых разнообразных инстинктивных программ внутренней жизнедеятельности (инстинктов).

 

В общем, мы ведь не пытаемся сказать, что все инстинкты – это только эмоциональные инстинкты. Зато мы можем смело утверждать то, что эмоциональные инстинктыиграют ключевые роли в восприятии, хотя они и относятся к самым древним программам воспринимающей деятельности. Конечно, любой инстинкт некогда был устойчивым навыком родителя. Ведь не с пустого же места он возник в генетической информации.  

 

ЭМОЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ

Эмоциональные программы это программы воспринимающей деятельности. Они не способны к определению типа воспринимаемого предмета. Они для этого слишком просты. Но они дают примитивную качественную оценкувоспринимаемого предмета. Они в каждом образе предмета (точнее в матрице опорных признаков образа этого предмета) различают только то, что знают. А различают они в каждом предмете толькотип эмоционального стимула, но не сам тип предмета.

«Эмоциональный стимул»– это ключевой термин в теории восприятия.

 Простые программы работают очень быстро. Собственно это ещё одна из причин того, что эмоциональные инстинкты существуют и до сих пор. Ведь и сегодня им просто нет лучшей замены. Природа ещё не «придумала» ничего проще и надёжнее такого инстинкта.  

П. Любая эмоциональная программа – это своего рода распознающая программа. Но она относит соответствующую ей матрицу опорных признаков образа воспринимаемого предмета  только к известному ей  типу эмоционального стимула. Принцип эмоционального стимула. (3.6.10.)                                                                                                          471   

   

Что такое стимул?

П. Стимул – это признак предмета, имеющий существенное определённое значение для особи, осуществляющей его восприятие. Принцип стимула. (3.6.10.)                                                                    471 а  

                                                                                                                                        

Распознание образа – это отнесение образа  к типу известных подобных образов. Но эмоциональная программа – это нечто среднее, промежуточное, между правилом рецептора и программой, распознающей тип предмета. То есть, эта программа исторически возникла гораздо позже правила рецептора, но гораздо раньше программы, распознающей тип предмета. Она не способна к распознанию образа, поскольку не обладает широкой матрицей чувствительных признаков. Но она способна к распознанию существенного признака воспринимаемого предмета.

 

Эмоциональные программы не различают типов предметов. Они для этого слишком просты. Они не обладают широкими матрицами чувствительных признаков, поэтому  относят любой рецептивный образ к типу стимула. Подобное познаётся подобным.

Инстинкт добра и зла относит рецептивный образ к числу хороших или плохих. Чувство такого инстинкта называется эмоцией добра и зла.

Инстинкт страха и уверенности относит рецептивный образ к числу опасных или нет. Его чувство – это эмоция страха.

Инстинкт любопытства относит рецептивный образ к числу известных или нет. Его чувство -- это эмоция любопытства, которая собственно и является причиной возникновения ориентировочного рефлекса.

Инстинкт пользы относит рецептивный образ к числу нужных или бесполезных. Его чувство – это прагматическая эмоция.

Инстинкт совершенства относит рецептивный образ к числу совершенных или примитивных. Его чувство – это эмоция красоты.

Инстинкт подлости относит действия окружающих к правильным или нет.

Эмоциональные программы оценивают и собственные состояния  и действия субъекта. Они оценивают партнёров и их действия. Например, эмоция любви и отвращения.

Типов простых эмоциональных стимулов существует не так уж и много. Не более двадцати. Однако когда одновременно несколько разных эмоциональных инстинктов «видят» в одном и том же образе восприятия только свой (известный) стимул, то возникает сложная эмоция. И таких эмоций уже получается не двадцать, а сотни типов. Таким образом, эмоциональный язык обладает широкими распознающими возможностями. 

ЭМОЦИОНАЛЬНЫЕ ИНСТИНКТЫ

Эмоциональные инстинкты входят во многие распознающие программы, являющимися навыками. Входят в качестве элементов. Психика является информационной сущностью, поэтому копированиелюбой программы при создании другой – это для неё простая и обыденная операция. (По-моему, так разумное мышление в основном только этим и занимается.) Поэтому почти все навыки включают в себя эмоциональные инстинкты. Например, в любое понятие необходимо включены эмоциональные инстинкты. Поэтому человек, не только понимает тип ощущаемого предмета и его содержание, но он ещё и чувствует своё отношение к этому предмету.

 

П. Когда ребёнок родился, то у него, в качестве распознающих программ, нет ничего кроме эмоциональных инстинктов.   Именно эти инстинкты первыми участвуют в создании распознающих навыков ребёнка. Далее в эту работу включаются уже всё новые и новые  созданные навыки.  Таким образом, эти инстинкты (их копии) в созданных навыках остаются  навсегда. (3.6.10.)                                     472

Инстинкт – это активная программа, возникшая генетическим образом. Но такая программа легко копируется и придаётся любой другой программе. Разум, при образовании понятий, всегда придаёт им соответствующие эмоциональные инстинкты.  Без этих инстинктов разум будет холоден как лёд. Да он без этих инстинктов никогда не создаст своё первое понятие. Однако инстинкт (программа) гораздо прочнее (устойчивее) любого навыка. Другое дело понятие (навык). Сегодня оно одно, а завтра, в силу полученных знаний, уже совершенно другое. С инстинктами же такого не происходит. Оны прочны как алмазы.

 

П. Эмоциональные инстинкты гораздо прочнее эмоциональных навыков, ибо они переданы генетическим образом. (3.6.10.)                473

 

 Однако относительная неизменность инстинкта вовсе не является препятствием тому, что бы он стал ядром навыка или представления.

И он становится, иначе тогда бы у человека не возникло бы ни одного понятия и ни одного представления. Но понятия и представления умирают вместе с человеком, а дальше, в следующие поколения, генетически передаются только инстинкты. Именно в этом и состоит суть их прочности.

 

П. При отсутствии опыта, ядром образования любого навыка всегда и необходимо является инстинкт. (3.6.10.)                                                474

Это для ребёнка. А далее навыки образуются при помощи уже имеющихся навыков. И, конечно, при активном участии инстинктов.

Инстинктами являются не только эмоциональные инстинкты. Существует ещё множество простейших инстинктивных программ, управляющих жизнедеятельностью, которые не относятся к эмоциональным инстинктам. И их гораздо больше, чем эмоциональных инстинктов.

Первые же инстинкты возникли из правил рецепторов и правил других нейронов. Больше ведь не из чего. Реакции инстинктов (чувства) настолько похожи на реакции рецепторов (ощущения), что их до сих пор путают даже опытные психологи.

 

 

 ЯЗЫК  ЭМОЦИЙ

  Языки эмоций всех систем психики обладают сходством.  И любая распознающая программа, будь то понятие разума или «понятие» подсознания, в любом случае, автоматически формирует свои эмоции (рефлексы) и эмоциональные данные (ответы этих рефлексов) об отношении   распознающей программы к распознаваемому ей образу.

Все эмоции и их ответы составляют общий эмоциональный фон. Например, в эмоциональной картине активного исследования образа неизвестного предмета ярко выступает эмоция любопытства (которую ещё называют ориентировочным рефлексом). Она и её ответ являются стимулами в действиях психических органов, осуществляющих управление вниманием.

Мы и воспринимаем, и мыслим одними и теми же понятиями. Когда мы что-то воспринимаем или когда мы о чём-то думаем, то всё это не обходится без эмоций. Эмоция – это всегда чувство. Но не любое чувство есть эмоция. 

 П. Данные ответа рефлекса эмоционального инстинкта являются эмоциональной характеристикой образа распознаваемого или мыслимого предмета.  Принцип эмоциональной оценки. (3.6.10.) 475

                                                                                                                                               

Эти данные могут быть предметом аналитической деятельности психического органа.

 

Принцип эмоции совершенно очевиден.                                      

Во-первых, эмоциональные инстинкты гораздо прочнее эмоциональных навыков.

Во-вторых, эмоциональных инстинктов гораздо больше (по числу), чем эмоциональных навыков.

В-третьих, есть достаточные основания считать реакции эмоциональных навыков слабо укреплёнными. Всё же навык, в отличие от инстинкта, подвержен изменениям. Он всегда «подгоняется» под среду. 

Этих оснований достаточно, что бы рассматривать эмоцию как чувство эмоционального инстинкта по отношению к воспринимаемому предмету как к эмоциональному стимулу.    

П. Эмоция – это чувство (рефлекс) эмоционального инстинкта. Такие инстинкты могут и самостоятельно осуществлять распознание, и могут входить в содержание любой программы психики, распознающей образы воспринимаемых предметов. Эмоции и данные ответов этих рефлексов создают общий эмоциональный фон психики. Принцип эмоции. (3.6.10.)                                                                                          476

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

Хотя эмоциональный инстинкт распознаёт только стимулы, но и это уже распознание. Примитивное, но распознание.

Существует широкое многообразие предметов, и каждый воспринимаемый предмет является эмоциональным стимулом. Но многообразие таких стимулов очень узкое. Причина простая: например, один простой стимул «опасный предмет» соответствует тысяче типам различных предметов. Вот примерно такое соотношение и существует между числом типовпростых стимулов и числом типов окружающих нас предметов. И оно существует только по этой причине.

Что же касается эмоционального фона, то он дорогого стоит.

 

П. Язык эмоций одинаков и для разума, и для подсознания, и для вегетативной системы психики. (3.6.10.)                                              477

 

 Более того.

П. Язык эмоций почти одинаков для всех высших животных. (3.6.10.)

                                                                                                                        478

Например, эмоциональное состояние агрессии, как следствие действия эмоционального инстинкта, человек способен понять у любого животного. И наоборот.