Просмотр кода страницы 4.5 Чистюли и грязнули - разные школы ИИ

<span id="чистюли-и-грязнули-разные-школы-ии"></span>

<blockquote>Тут Великий Умывальник,

Знаменитый Мойдодыр,

Умывальников Начальник

И мочалок Командир,

Подбежал ко мне, танцуя,

И, целуя, говорил:

«Вот теперь тебя люблю я,

Вот теперь тебя хвалю я!

Наконец-то ты, грязнуля,

Мойдодыру угодил!»

Корней Чуковский. ''Мойдодыр''
</blockquote>
[[File:image174.jpeg|642x481px]]

В 1950–1960-е гг. в среде американских исследователей в области искусственного интеллекта идейно оформились две школы — «чистюли» [neats] и «грязнули» [scruffies], воплощавшие в своей деятельности два различных подхода в развитии отрасли.

Считается, что первыми о произошедшем идейном расколе открыто заявили Роджер Шанк и Роберт Абельсон, которые рассуждали об отличии их подходов к обработке естественного языка от работ Джона Маккарти, Аллена Ньюэлла, Герберта Саймона и других специалистов, чей подход базировался на более строгих логических концепциях. «Генетически» работы Шанка и Абельсона в Йеле восходили к исследованиям искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте под руководством Марвина Минского, в ходе которых был создан ряд разговорных систем (о которых мы поговорим подробнее несколько позже). Эти системы производили большое впечатление на современников, хотя и не основывались на проработанных логических концепциях языка.

Названия «чистюли» и «грязнули» вошли в употребление в сообществе специалистов по искусственному интеллекту в начале 1980-х гг., вскоре после того, как Абельсон рассказал о фундаментальных противоречиях в своём выступлении на ежегодном собрании Общества когнитивных наук в 1981 г. Вот несколько избранных цитат из этого выступления (они должны звучать в вашей голове низким голосом, поскольку Абельсон был басом в Русском хоре Йельского университета).

''Разум должен отражать всё, что есть в реальном мире, и ему нужно вмешиваться в этот мир для достижения определённых целей. Но мир запутан, а цели многообразны. Следовательно, по мере того как модели разума всё больше приближаются к реальности, они могут становиться пространными и неподъёмными. Если упор делается на науку больше, чем на познание, то каноны точных наук диктуют стратегию изоляции идеализированных подсистем, которые можно моделировать при помощи элегантных продуктивных формализмов. Ясность и точность ценятся высоко, даже в ущерб реализму здравого смысла. В карикатурном виде эта тенденция выражается девизом бескомпромиссного приверженца строгой науки Джона Тьюки, гласящим: «Лучше быть неправым полностью, чем правым приблизительно».''

''Одна тенденция указывает внутрь разума, чтобы увидеть, что может быть в нём. Другая указывает наружу, на некоторую формальную систему, которой можно манипулировать при помощи логики. Каждый из лагерей отказывает другому в законных правах на когнитивную науку. Одна сторона говорит: «То, что вы делаете, может показаться наукой, но это не имеет ничего общего с познанием». Другая сторона говорит: «То, что вы делаете, может показаться познанием, но это не имеет ничего общего с наукой».''

''Стороннему наблюдателю может показаться, что проблема возникает главным образом из-за двуглавого термина «когнитивная наука». Я хорошо помню обсуждение возможных названий, и, хотя мне никогда не нравилась «когнитивная наука», альтернативы были ещё хуже — мерзости вроде «эпистологии» или «репрезентономии».''

Абельсон считал, что в основе разногласий внутри когнитивной науки лежат фундаментальные идеологические противоречия, которые пронизывают практически все сферы жизни общества, начиная от науки и заканчивая искусством, религией и воспитанием детей. Цитируя своего неназванного коллегу (вполне вероятно, что Шанка), Абельсон говорит, что большая часть столкновений между людьми в их делах происходит именно между «чистюлями», которые понимают и оценивают человеческое поведение, используя в качестве эталона систему непреложных норм и правил, и «грязнулями», для которых источником ценности являются люди, реакция которых и определяет важность тех или иных вещей<ref>Lehnert W. G. (2013). Cognition, Computers, and Car Bombs: How Yale Prepared Me for the 90’s / Schank R. C., Langer E. (2013). Beliefs, Reasoning, and Decision Making: Psycho-Logic in Honor of Bob Abelson. Psychology Press, Jun 17, 2013 // https://books.google.ru/books?id=EA01vM2uQd4C</ref>.

«„''Чистюли“'', — говорил Шанк, — ''носят хорошо выглаженную одежду и работают над поверхностными феноменами, такими как логика и синтаксис, которые они могут понять и поместить в уютные маленькие коробочки. „Грязнули“ одеваются небрежно и любят иметь дело с такими беспорядочными проблемами, как семантика''<ref><sup>*</sup> Семантика — раздел лингвистики, изучающий смысловое значение единиц языка. Иногда термин также употребляется в качестве синонима понятия «смысл».</ref>»<ref>Crevier D. (1993). AI: the tumultuous history of the search for artificial intelligence // https://archive.org/details/aitumultuoushist00crev/page/168</ref>.

Абельсон считал, что «чистюли» выбирают осторожный, экспериментальный и медленный (с точки зрения «грязнуль») путь к получению скромных результатов в надежде, что они в итоге составят целостную общую картину. «Грязнули» практикуют более интуитивный, целостный и хаотичный (с точки зрения «чистюль») подход, применяя методы моделирования и наблюдения, чтобы получить общую картину, надеясь, что она подскажет, на каких мелких деталях следует сосредоточиться. В то время как «чистюли» посвящают своё время изучению работы отдельных компонентов познания, «грязнули» надеются раскрыть динамическую взаимосвязь между этими компонентами. «Чистюли» полагают, что понимание каждого из компонентов даст нам понимание того, как эти компоненты вписываются в работающую когнитивную систему. «Грязнули» считают, что ни один из компонентов наших когнитивных систем не является изолированным и, поскольку каждый из них сильно зависит от работы других, именно их взаимодействие является ключом к пониманию познания. «Чистюли» искали «чистые» и последовательные решения задач представления знаний, в то время как «грязнули», как правило, использовали всевозможные «хаки», проверяя различные решения, чтобы увидеть на практике, что будет работать, а что нет<ref>Brügger N., Milligan I. (2018). The SAGE Handbook of Web History. SAGE Publications // https://books.google.ru/books?id=PENeDwAAQBAJ</ref>. Вообще, «хак», «хакинг» (взлом) задачи — типичные инструменты из арсенала «грязнуль».

В общем и целом, доводя до крайности, позицию «чистюль» можно выразить фразой «''[Если факты противоречат теории, то] тем хуже для фактов!''» (её Дьёрдь Лукач приписывал<ref>Pike D. (1985). Lukács and Brecht. Studien und Texte zur Sozialgeschichte der Literatur. University of North Carolina Press // https://books.google.ru/books?id=nGSk4a7kTBgC</ref> Фихте, а другие авторы — Гегелю). Крайним же выражением взглядов «грязнуль» является старинная русская пословица: «Всё полезно, что в рот полезло».

Географически центром школы «чистюль» были Стэнфордский университет, Институт Карнеги — Меллона, Эдинбургский университет, университеты Западного побережья США, а также японские университеты. «Грязнули» работали в Массачусетском технологическом институте, Йеле и в университетах Восточного побережья США<ref>Sternberg R. J., Kaufman S. B. (2011). The Cambridge Handbook of Intelligence. Cambridge Handbooks in Psychology. Cambridge University Press // https://books.google.ru/books?id=FtYeTcNwzQ4C</ref>.

Типичными представителями школы «чистюль» были Аллан Ньюэлл, Герберт Саймон, Джон Андерсон, Кит Холиоук и Пол Тагард, «грязнуль» — Абельсон и Шанк, Сеймур Пейперт, Терри Виноград и Дон Норман.

В 1995 г. книга Холиоука и Тагарда «Умственные прыжки: аналогия в творческом мышлении» (Mental Leaps, Analogy in Creative Thought)<ref>Holyoak K. J., Thagard P. (1996). Mental Leaps: Analogy in Creative Thought. MIT Press // https://books.google.ru/books/about/Mental_Leaps.html?id=8ZRHYv59154C</ref> подвела итоги двух десятилетий усилий «чистюль» в изучении мышления, построенного на аналогиях, в то время как книга Шанка и Клири «Машины для обучения» (Engines for Education)<ref>Schank R. C., Cleary C. (1995). Engines for education. Lawrence Erlbaum Associates // https://books.google.ru/books/about/Engines_for_education.html?id=fWruAAAAMAAJ</ref>, вышедшая годом раньше, стала изложением результатов двух десятилетий исследований «грязнуль» в лабораториях Шанка (в Йельском, а затем в Северо-Западном университете), посвящённых изучению накопленного опыта. Ни одна из этих работ не ссылается на другую, и ни одна из них не даёт чёткого представления о мировоззрении породивших их школ<ref>Kolodner J. L. (2002). The “Neat” and the “Scruffy” in Promoting Learning From Analogy: We Need to Pay Attention to Both / The Journal of the Learning Sciences, Vol. 11, No. 1 (2002), pp. 139—152 // https://www.jstor.org/stable/1466725</ref>.

Традиционно к числу «грязнуль» относят и Марвина Минского, иногда даже называя его основателем этой школы. Однако к началу 1990-х гг. он занимал уже скорее центристскую позицию. В 1991 г. Минский опубликовал статью под названием «Логическое против аналогического, или Символьное против коннекционистского, или „Чистюля“ против „грязнули“» (Logical Versus Analogical or Symbolic Versus Connectionist or Neat Versus Scruffy), в которой доказывал необходимость синтеза этих двух подходов.

[[File:image175.png|697x190px]]

Рис. 99. «Конфликт между теоретическими крайностями»

(рисунок из вышеупомянутой статьи Марвина Минского)

Конечно, подход имени мира, дружбы и жвачки имеет большое число поклонников и в наши дни, тем более что множество современных интеллектуальных систем вполне успешно сочетают в себе методы, предложенные как в работах «чистюль», так и в трудах «грязнуль». Многие «грязные» методы подверглись «очистке» по мере того, как были созданы теоретические обоснования их применения. Например, развитие высокоразвитых формализмов, таких как байесовские сети и математическая оптимизация в 1990-е гг., привело некоторых исследователей ИИ, таких, например, как Стюарт Рассел и Питер Норвиг, к выводу о победе «чистюль». Памела Маккордак, симпатизировавшая «грязнулям», в 2004 г. отмечала: «''В те дни, когда я пишу эти строки, в ИИ установилась гегемония „чистюль“ — людей, которые считают, что по крайней мере машинный интеллект предпочтительно описывать при помощи логических, даже скорее математических терминов''». С другой стороны, за несколько прошедших десятилетий было изобретено множество «грязных» трюков и хаков, в первую очередь под влиянием выхода интеллектуальных систем за границы университетских лабораторий — производственная необходимость нередко порождает «грязные» решения, откладывая более изящные решения на будущее. Недаром различие между «чистюлями» и «грязнулями» нередко представляют в виде противопоставления декларативного и процедурного подходов: там, где «чистюли» оперируют формальными определениями, «грязнули» сконцентрированы на создании действующих агентов. Это противоречие было прекрасно выражено Марксом за сотню лет до Абельсона и Шанка: «''Философы лишь различным образом объясняли мир; но дело заключается в том, чтобы изменить его''» [Die Philosophen haben die Welt nur verschieden interpretiert, es kommt aber darauf an, sie zu verändern]<ref>Marx K. (1845). Thesen über Feuerbach. Geschrieben im Frühjahr // http://www.mlwerke.de/me/me03/me03_005.htm</ref>.

В разгар дебатов, пришедшийся на первую половину 1980-х гг., Нильс Нильссон (знакомый нам по нейросетевым исследованиям в SRI), к тому времени президент Ассоциации по развитию искусственного интеллекта, заявил, что области нужны оба подхода. Он писал: «''Большая часть знаний, которые мы хотели бы иметь внутри наших программ, может и должна быть представлена декларативно, в некоем декларативном, подобном логике формализме. Структуры для особых случаев [ad hoc] также имеют право на существование, но большинство из них порождается самой предметной областью''»<ref>McCorduck P. (2004). Machines who think: a personal inquiry into the history and prospects of artificial intelligence. A. K. Peters // https://books.google.ru/books?id=aH9QAAAAMAAJ</ref>. Алекс Пентланд и Мартин Фишлер из MIT в ответ заявили: «''Нет сомнений в том, что дедукция и логические формализмы будут играть важную роль в исследованиях ИИ, однако, похоже, что они не соответствуют той королевской роли, которую Нильс им отводит. Этот претендент на королевский престол хотя и не голый, но, похоже, имеет весьма ограниченный гардероб''»<ref>Pentland A. P., Fischler M. A. (1983). A More Rational View of Logic or, Up Against The Wall, Logic Imperialists! / AI Magazine, Vol. 4, Num. 4 (1983) // https://www.aaai.org/ojs/index.php/aimagazine/article/view/412/348</ref>.

Спор этот далёк от завершения и в наши дни (хотя сами термины «чистюли» и «грязнули», вышли из моды) и обостряется по мере успехов, достигнутых исследователями, тяготеющими к одному или другому направлению.
<references />
<comments />