کتاب الکترونیکی

به سوی عقل مصنوعی: اصول و روش‌ها برای سیستم‌های خردمند

Toward Artificial Sapience: Principles and Methods for Wise Systems

دانلود کتاب Toward Artificial Sapience: Principles and Methods for Wise Systems (به فارسی: به سوی عقل مصنوعی: اصول و روش‌ها برای سیستم‌های خردمند) نوشته شده توسط «Rene V. Mayorga – Leonid Perlovsky»


اطلاعات کتاب به سوی عقل مصنوعی: اصول و روش‌ها برای سیستم‌های خردمند

موضوع اصلی: سایبرنتیک: هوش مصنوعی

نوع: کتاب الکترونیکی

ناشر: Springer

نویسنده: Rene V. Mayorga – Leonid Perlovsky

زبان: English

فرمت کتاب: pdf (قابل تبدیل به سایر فرمت ها)

سال انتشار: 2007

تعداد صفحه: 240

حجم کتاب: 4 مگابایت

کد کتاب: 184628998X , 9781846289989 , 9781846289996

نوبت چاپ: 1

توضیحات کتاب به سوی عقل مصنوعی: اصول و روش‌ها برای سیستم‌های خردمند

به عنوان ماشین های هوشمند، انسان ها این توانایی را دارند که نه تنها دانش را از طریق تجربه به دست آورند، بلکه می توانند خود را برای به دست آوردن دانشی برانگیزند که لزوماً علاقه فوری یا عملی برای آنها ندارد. بنابراین، انسان ها می توانند دانش را از طریق تجربه جمع آوری کنند، قضاوت کنند که آیا این دانش برای آنها مهم است یا خیر، و بر اساس آن عمل کنند. این توانایی به طور سنتی «حکمت» نامیده می شود و گاهی اوقات تصور می شود که دستیابی به آن مستلزم دوره های زمانی طولانی است. استدلال قیاسی و استقرایی، آزمون و خطا، و سرسپردگی همگی در دستیابی به خرد نقش دارند، و جالب است بدانیم که اینها به عنوان مکانیسم های شناختی چقدر متفاوت هستند. همانگونه که رشد علم و فناوری می تواند گواه آن باشد، خرد می تواند ناشی از تلاش های متمرکز در استنباط و استقراء باشد. اما آزمون و خطا نیز روشی قدرتمند برای دستیابی به یک فناوری جدید است و بسیاری از اکتشافات در علم به طور تصادفی و بدون هیچ فکری از سوی دانشمندان درگیر اتفاق افتاده است. بنابراین انسان ها برای مدیریت تفکر دقیق، ایجاد فرضیه، سرهم بندی صبورانه و رویدادهای نادر غیرمنتظره مجهز هستند.

این که آیا این روش‌های شناخت و خرد حاصله می‌توانند در ماشین‌های غیرانسانی گنجانده شوند یا نه، هم از نظر کاربرد و هم از نظر آکادمیک بسیار جالب است. ماشین‌های هوشمند غیرانسانی امروزی عمدتاً ماشین‌هایی هستند که بر حوزه‌های خاصی از تخصص تمرکز می‌کنند، و قابلیت‌های استدلال در حوزه‌های متعدد در حال حاضر در این ماشین‌ها موجود نیست. این ماشین‌ها می‌توانند دانش را از تجربه کسب کنند، اما توانایی آن‌ها در استفاده از این دانش در دستیابی به اهدافی خارج از حوزه‌ای که در آن آموخته‌اند، محقق نشده است، اگرچه نشانه‌هایی وجود دارد که این امر در دهه آینده محقق خواهد شد.

مشارکت‌کنندگان در این جلد روش‌های مختلفی را برای چگونگی دستیابی به این امر، چگونگی دستیابی به «حکمت» در ماشین‌های غیرانسانی شرح داده‌اند. برخی از نویسندگان بیش از حد در شن های روان فیلسوف از ساختارهای بلاغی بی پایان غوطه ور شده اند، اما کتاب به عنوان یک کل ارزش وقت گذاشتن برای مطالعه را دارد. البته باید دید که آیا برخی از ایده های این کتاب برای هدف ساختن «سیستم های عاقلانه» مصنوعی قابل اجرا خواهند بود یا خیر. با این حال، خوانندگان درباره برخی از الگوهای استدلالی که معمولاً در کتاب‌های درسی و تک نگاری‌های هوش مصنوعی، مانند مفهوم آدم‌ربایی، به آن‌ها اشاره نمی‌شود، آگاهی خواهند داشت.

در واقع، مقاله اول کتاب تلاش می کند توضیح دهد که چگونه می توان از مفهوم آدم ربایی پیرس برای ساخت ماشین هایی استفاده کرد که می توانند خلاقیت را به نمایش بگذارند. نویسنده نه تنها مشارکت های پیرس را در مورد اینکه چگونه تولید فرضیه با استفاده از استدلال ابداکتیو انجام می شود، توصیف می کند، بلکه از کار چند دانشمند رایانه استفاده می کند که آنچه را که امروزه برنامه نویسی منطق ابداکتیو نامیده می شود، به وجود آورده است. تصورات پیرس در مورد تولید فرضیه را می توان به عنوان عاطفی طبقه بندی کرد و قطعاً چیزی مورد علاقه در زمینه علوم اعصاب شناختی است. پیرس آدم ربایی را تا حدی حدس زدن و شامل «درخشش بینش» می‌دانست، دو نوع الگوی استدلالی که پیاده‌سازی یا رسمی کردن آن در ماشین دشوار است. متأسفانه نویسنده هیچ نکته سازنده ای در مورد چگونگی انجام این کار ارائه نمی دهد. سیستم هایی به صورت تجاری در دسترس هستند، به ویژه برای موارد عیب یابی شبکه و همبستگی رویداد، که الگوهای استدلال ابداعی را پیاده سازی می کنند.

مقاله دوم بیشتر فلسفی است، اما به این وظیفه می‌پردازد که دقیقاً یک عامل «عاقل» چیست. اینها عواملی هستند که می توانند بصیرت نشان دهند و توانایی قضاوت صحیح را داشته باشند. به ویژه آنها باید بتوانند کاوش کنند، اما نویسندگان نمی گویند که آیا این اکتشاف توسط خود ماشین ایجاد شده است (که آن را به ماشینی تبدیل می کند که کنجکاوی نشان می دهد)، یا اینکه آیا این کاوش ناشی از مشکلی است که با آن مواجه می شود یا به آن ارائه می شود. آی تی. ماشین‌هایی که کنجکاوی از خود نشان می‌دهند هنوز از نظر فناوری در دسترس نیستند، اما وقتی اختراع شوند، مولدهای دانش بزرگی خواهند بود. اگرچه مقاله از این جهت جالب است که نویسندگان شبکه ها را به عنوان نقش اساسی در اجرای عوامل عاقل بازی می کنند. استدلال آنها بر اساس قیاس با اتصال پیچیده مغز، اتصال پیچیده شبکه های معنایی، و شبکه های “هم رخدادی” الگوهای تولید گفتار است. به گفته نویسندگان، عوامل عاقل باید عملکرد شناختی پیچیده ای داشته باشند، و این به اتصال پیچیده بستگی دارد. برای به دست آوردن این، مکانیسمی برای رشد شبکه های کوچک به شبکه های پیچیده مورد نیاز است. آنها سپس یک مکانیسم “اپی ژنتیک” را برای این منظور پیشنهاد می کنند و عملکرد آن را به طرز جالبی از طریق آنچه “بازی های عملگرا” نامیده می شود، توضیح می دهند. بحث آنها قابل قبول به نظر می رسد، زیرا آنها به طور کمی نشان می دهند که چگونه دانش در شبکه های آنها تکامل می یابد. آنها ادعا می کنند که این روش برای عواملی که از نظر شناختی مستقل هستند نیز کار خواهد کرد و به آنها اجازه می دهد رفتار خود را تطبیق دهند.


As intelligent machines, humans have the ability to not only gain knowledge through experience but also to motivate themselves to gain knowledge that is not necessarily of immediate or practical interest to them. Humans can therefore accumulate knowledge through experience, judge whether this knowledge is important to them, and act on it accordingly. This ability is traditionally called “wisdom” and its attainment is sometimes thought to require long periods of time. Deductive and inductive reasoning, trial and error, and serendipity all come into play in the attainment of wisdom, and it is interesting to note that how different these are as cognitive mechanisms. Wisdom can result from concentrated efforts in deduction and induction, as the growth of science and technology can attest to. But trial and error is also a powerful way to get a new technology off the ground, and many discoveries in science have occurred by accident, with no aforethought on the part of the scientists involved. So humans are equipped to handle rigorous thinking, hypothesis generation, patient tinkering, and unexpected rare events.

Whether or not these methods of cognition, and the resulting wisdom can be incorporated into non-human machines is of great interest, both in terms of its application and from an academic standpoint. The non-human intelligent machines of today are primarily ones that concentrate on particular domains of expertise, and reasoning capabilities in multiple domains is for now not available in these machines. These machines can gain knowledge from experience, but their ability to put this knowledge to use in achieving goals outside of the domain in which they learned has not been achieved, although there are some signs that this will be accomplished within the next decade.

The contributors to this volume have described various methodologies for how this might be attained, how indeed “wisdom” might be achieved in non-human machines. Some of the authors get too embedded in the philosopher’s quicksand of endless rhetorical constructions, but the book as a whole is worth the time to study. It remains to be seen of course whether some of the ideas in this book will be applicable to the goal of building artificial “wise systems.” Readers though will gain knowledge of some of the reasoning patterns that are normally not touched on in textbooks and monographs on artificial intelligence, such as the notion of abduction.

Indeed, the first article of the book endeavors to explain how the Peirce conception of abduction could be used to construct machines that can exhibit creativity. The author not only describes the contributions of Peirce on how hypothesis generation is done using abductive reasoning but he draws on the work of a few computer scientists that have brought about what is now called abductive logic programming. Peirce’s notions on hypothesis generation could be classified as affective, and definitely something of interest in the field of cognitive neuroscience. Peirce viewed abduction as partly guessing and involving “flashes of insight”, two types of reasoning patterns that would be difficult to implement or formalize in a machine. The author does not give any constructive hints on how to do this unfortunately. There are systems available commercially, particularly for the case of network troubleshooting and event correlation, that implement abductive reasoning patterns.

The second article is more philosophical, but it does get down to the task of characterizing just what a “sapient” agent is. These are agents that can exhibit insight and have the capability of exercising sound judgment. In particular they must be able to explore, but the authors do not say if this exploration is generated by the machine itself (making it a machine that exhibits curiosity), or whether this exploration is induced by a problem that it encounters or is presented to it. Machines that exhibit curiosity are not yet available technologically, but when they are invented they will be formidable knowledge generators. The article though is interesting in that the authors view networks as playing a fundamental role in implementing sapient agents. Their reasoning is by analogy to the complex connectivity of the brain, the complex connectivity of semantic networks, and the “co-occurrence” networks of speech production patterns. Sapient agents therefore will need to have complex cognitive functionality, the authors assert, and this is dependent on complex connectivity. To obtain this, a mechanism for the growth of small networks into complex networks is needed. They then propose a “epigenetic” mechanism for this purpose, and explain its workings, interestingly, via what are called “pragmatic games.” Their discussion sounds plausible, for they show quantitatively how knowledge evolves in their networks. They assert that this methodology will also work for agents that are cognitively autonomous, allowing them to adapt their behavior so as to optimize the process of knowledge acquisition. If successful, this approach would be one more step towards constructing a machine that displays curiosity.

Things get more rigorous in the third article of the book, wherein the author outlines a mathematical theory of sapience and consciousness. Developing such a theory is an enormous challenge, due to the presence of affective states in the human brain (mind). The author subsumes these states under a broad concept that he calls the “knowledge instinct”, and he models this by what he calls “modeling field theory” and “dynamic logic.” For the case of human machines, this knowledge instinct is innate and is a drive humans have to extend their knowledge bases. To implement the knowledge instinct in a non-human machine requires in the author’s view a neural architecture that forms what he calls a “heterohierarchy.” This is a mathematical structure consisting of layers of “concept models” and where adjacent layers can have multiple feedback connections. Each concept model is supposed to encapsulate the knowledge base of the machine. The concept models generate “top-down” signals that interact with the “input” or “bottom-up” signals. The collection of concept models is not static however, since new ones must be formed in order to better correspond to the input signals. The interaction of concept models and input data is governed by the knowledge instinct. What is interesting about the author’s proposal is that each level is subject to the same laws that govern the interaction dynamics. The dynamics is therefore independent of the specific content coming from the inputs, i.e. it is independent of the domain. Thus the learning dynamics of the concept model is the same whether it is trying to learn how to compose a musical composition or learn the rules of chess. The author does not really describe how the knowledge instinct “drives” the learning process. How does it organize or prioritize what is to be learned? And is it “insatiably curious” meaning that it will attempt to learn, i.e. generate or modify concept models for, every input that is presented to it? The author does not elaborate on this question, but instead concerns himself more with the accuracy of the resulting concept models, which he quantifies using a “similarity measure.” Future revisions of the models are organized by a “skeptic penalty function” which grows with the number of models and assists in the maximization of the similarity function. The use of “fuzzy dynamic logic” is supposed to resolve the apparent issues with the computational complexity of the learning process. And the author gives a curious interpretation of the increasing of the similarity measure at each iteration of the learning: this type of system “enjoys” the learning.

Note: Only the first three articles in this book were studied by this reviewer, and so reviews of the others are omitted.

دانلود کتاب «به سوی عقل مصنوعی: اصول و روش‌ها برای سیستم‌های خردمند»

مبلغی که بابت خرید کتاب می‌پردازیم به مراتب پایین‌تر از هزینه‌هایی است که در آینده بابت نخواندن آن خواهیم پرداخت.

برای دریافت کد تخفیف ۲۰ درصدی این کتاب، ابتدا صفحه اینستاگرام کازرون آنلاین (@kazerun.online ) را دنبال کنید. سپس، کلمه «بلیان» را در دایرکت ارسال کنید تا کد تخفیف به شما ارسال شود.