Искусственный разум
Шрифт:
Попробуйте сделать из мухи слона. Это совсем непросто. Решение головоломки: муха - мура - тура - тара - кара - каре - кафе - кафр - каюр - каюк - крюк - крок - срок - сток - стон - слон. Машина с программой, мало отличающейся от "Погрузки корабля", успению выведет эту цепочку слов и добавит, что в заданном ей словаре эта цепочка наикратчайшая. Правда, впечатляет?
Теперь расширим круг доступных машине "слов". И опять воспользуемся не очень серьезным примером. Ну, скажем, однажды к компьютеру обратился некий молодой человек с просьбой помочь в розысках Спящей красавицы. Машина охотно согласилась, только попросила у юноши карту сказочной страны и вызвала для консультации вещую птицу. Вещая птица много знала, но говорила всего два слова - "да" и "нет".
Делать нечего, машина разделила территорию сказочного Царства пополам и присвоила половинкам имена. Одну из них назвала Баклуши, а другую - Балясы. Потом ткнула световым карандашом в Баклуши и спрашивает у вещей птицы:
– Красавица здесь?
– Нет, - отвечает осведомленная птица.
– Значит, она в Балясах, - соображает машина и теряет всякий интерес к пустой половине Царства. В фокусе машинного разума оказались Балясы, для компьютера именно они стали всей страной, и, естественно, машина присваивает им новое имя: были Балясы, а стало Царство.
Как и положено в сказке, полстраны обратились вдруг страной, зато машине ни о чем не нужно думать, она просто повторяет всю цепь своих действий: делит территорию Царства пополам, называет половинки (на самом-то деле они уже четвертинки) Баклушами и Балясами, указывает на новоявленные Баклуши и опять осведомляется у птицы:
– Красавица здесь?
– Нет, - говорит птица.
– Значит, в Балясах, - привычно решает компьютер, столь же привычно присваивает четвертушке страны имя Царство и делит это оскудевшее Царство снова пополам.
Так раз за разом машина дробит страну, отбрасывая части, где нет красавицы, до тех пор, пока вещая птица не скажет "да".
Найденная часть может оказаться и маленькой площадкой, и размером с полстраны - как повезет. Естественно, юноша, вошедший во вкус электронных поисков, вместо того, чтобы обшаривать леса и луга, преодолевать реки и горы, предпочтет усовершенствовать алгоритм.
"Есть же в последних по счету Баклушах единственное место, где расположена пещера с красавицей, - размышляет он.
– Только как узнать доподлинно, где оно? Компьютер единственное, что умеет, - это половинить Царство да присваивать половинкам имена. Имена прежние, а площадь все меньше и меньше, глядишь, па остатке едва уместится пещера. Вся страна - пещера. Вот это мне и нужно! Значит, пусть машина сравнивает две площади: площадь пещеры и площадь своих Баклуш".
И спрашивает у вещей птицы:
– Баклуши еще велики?
– Да, - отвечает птица.
Компьютер опять делит их пополам, присваивает имена, спрашивает, снова делит, опять присваивает. И настает решающий миг:
– Красавица здесь?
– Да.
– Баклуши еще велики?
– Нет!
Дело сделано: кусочек сказочной страны, на который машина указала перстом, и есть пещера. Юноше можно теперь садиться на коня и скакать к невесте напрямую.
Машина нашла Спящую красавицу довольно необычным, на взгляд человека, манером: она использовала неизменный прием поиска - делила Царство пополам да присваивала половинкам имена. Произошло множество присваиваний, целая череда переименований. И выходит, что решение совсем не словесной, а лирической задачи состоит в переработке "слов", опять в переработке "слов".
Вычислительной машине безразлично, принадлежат ли "слова" русскому языку, языку логики или представ ляют собой набор диковинных символов. Машина справ ляется с любыми "словами": заменяет буквы, разрезает склеивает, сравнивает, дополняет, присваивает. Машин ный счет тоже хоровод "слов"; эти "слова" - числа а правила их переработки - арифметические законы Само собой, машина превращается в гигантский ариф мометр, в цифромолку, в числоглота ненасытного.
Машина обрабатывает любые "слова" по правилам, диктуемым алгоритмом. В алгоритм мы вольны включить и лингвистические, и логические, и геометрические, и арифметические, и всякие иные правила...
Мало-помалу, но и мы подошли к краю пропасти, в которую заглянула когда-то А. Лавлейс. Ее потрясла способность машины, шестереночного механизма, обрабатывать самый человеческий, самый интеллектуальный материал - слова. Людское слово вездесуще - и размышления наедине с самим собой, и дружеские беседы, и ученая переписка, и пламенные речи трибунов, - всюду слово.
И, принятое в множество голов,
Оно свое вершит упрямо дело.
Я знаю, люди состоят из слов,
Которые им внутрь вошли, и тела.
Аде Лавлейс, полагаю, пришлись бы по душе эти строки поэта Е. Винокурова, они созвучны с ее пониманием роли слова.
"Машина обрабатывает любые слова, - размышляла Ада.
– Она производит над ними любые операции. Машина как бы воплощает в себе науку операций, в том числе над вещами, до того не разрешенными головой и руками человека... Но может ли машина создать что-то подлинно новое? Пожалуй, нет, ее жребий -строго следовать анализу".
"Анализом" А. Лавлейс называла алгоритм. Пора и нам, читатель, разобраться в устройстве алгоритма, пора оценить его возможности.
Понятие "алгоритм" появилось в средние века, когда Европа познакомилась с книгой арабского ученого Мухаммеда бен-Муса аль Хорезми. Книга именовалась "Китаб аль-Джебр валь-Мукабала", что примерно означает: "Книга об операциях джебр (восстановления) и кабала (приведения)". Труд Хорезми произвел на европейские умы настолько сильное впечатление, что во все наши языки вошло два новых слова: алгебра (из "аль-Джебр") и алгоритм (из "аль-Хорезми").
"Алгоритм" не очень похож на "аль-Хорезми": средневековые толмачи подравняли восточное слово под древнегреческий шаблон; его родственником незаконно стал "ритм". Впрочем, так ли уж незаконно? Хорошие алгоритмы, бесспорно, обладают внутренним ритмом.
Поначалу новорожденный алгоритм означал всего лишь нумерацию, правда, но непривычной для европейцев позиционной системе счисления, той самой, с которой мы так сжились теперь. Потом смысл слова изменился: алгоритмом стали именовать набор правил, по которым следует производить вычисления. Скажем, правила умножения двух чисел в столбик - алгоритм умножения.
Естественно, возникает ехидный вопрос: неужто такой элементарной вещи, как правила умножения в столбик, обязательно присваивать пышный титул алгоритма?
На ехидный вопрос - сокрушительный ответ: умножение сегодня стало элементарной вещью, а в средние века, когда пользовались римскими цифрами, за знание правил перемножения двух трехзначных чисел присваивали степень доктора наук. Хороший алгоритм сделал умножение элементарным и общедоступным. Равно как и извлечение корня из числа, и нахождение наибольшего общего делителя, и...