Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта - Сергей Сергеевич Марков
Начав работу, Питтс быстро пришёл к выводу, что хотя наши гены и должны определять крупномасштабное строение мозга, но они никак не могут задавать каждую из триллионов синаптических связей: объём генетической информации, необходимой для этого, был бы слишком велик. Питтс предположил, что развитие человека начинается с практически случайных нейронных сетей, с большой вероятностью содержащих очень мало информации (тезис, который продолжает обсуждаться и в наши дни). Он подозревал, что в результате некоторого процесса изначально случайные пороги срабатывания нейронов со временем упорядочиваются, в результате чего происходит накопление информации.
Питтс решил смоделировать этот процесс с привлечением инструментов статистической механики. Винер взволнованно подбадривал его, понимая, что, если такая модель будет воплощена в машине, эта машина будет способна учиться.
«Теперь я понимаю семь восьмых того, что говорит Винер, что, как мне говорят, является чем-то вроде достижения», — писал Питтс в письме Мак-Каллоку в декабре 1943 г., примерно через три месяца после переезда. Его работа с Винером состояла в том, чтобы «начать первое адекватное обсуждение статистической механики, понимаемой в самом общем смысле, что включает в себя, к примеру, проблему вывода психологических или статистических законов поведения из микроскопических законов нейрофизиологии… Разве это не звучит замечательно?»[1135]
В январе 1945 г. Питтс принял участие в конференции в Принстоне, которую организовал Винер вместе с Говардом Эйкеном и фон Нейманом[1136]. Последний, познакомившись с Питтсом, был также весьма впечатлён его интеллектом. В итоге бывший беспризорник стал важнейшим участником группы кибернетиков. «Никто из нас и не помышляет о публикации статьи без его исправлений и одобрения», — писал Мак-Каллок. «[Питтс] однозначно был гением нашей группы, — говорил Летвин. — Он был абсолютно бесподобен в знании химии, физики, всего, что касалось истории, ботаники и так далее. Задавая ему вопрос, вы получали в ответ целый учебник… Для него весь мир был связан очень сложным и чудесным образом»[1137].
Традиция конференций по кибернетике, подобных той, на которой оказался Питтс, берёт своё начало из двух встреч, на которых в общих чертах были сформулированы стоящие перед кибернетикой цели. Первой такой встречей стал семинар, организованный в 1942 г. Фрэнком Фремонтом-Смитом при финансовой поддержке фонда имени Джозайи Мейси — Младшего (Josiah Macy Jr. Foundation). Семинар был посвящён проблеме церебрального торможения. Эта встреча, как и более поздние конференции по кибернетике, имела междисциплинарный характер. В качестве приглашённых лекторов на ней выступили Милтон Эриксон, рассказавший о гипнотизме, а также Говард Лидделл с докладом об условных рефлексах. Участниками семинара были: Мак-Каллок, антрополог и лингвист Грегори Бейтсон, вице-президент фонда Мейси Ларри Фрэнк, культурный антрополог Маргарет Мид, психиатр Лоуренс Кьюби и физиолог Артуро Розенблют. Примечательно, что на этом семинаре были представлены ранние версии двух основополагающих статей о кибернетике. Розенблют обрисовал в общих чертах, как работа Винера и Бигелоу над прибором управления огнём для зенитных систем помогла дать общее описание целенаправленного (телеологического) поведения как живых организмов, так и механических устройств[1138], [1139]. Второй статьёй стала работа Мак-Каллока и Питтса[1140]. Применение инструментария математики, техники и нейрофизиологии для размытия границы между людьми и машинами вызвало неподдельный интерес участников семинара. Маргарет Мид вспоминала: «Эта первая небольшая конференция была настолько захватывающей, что до конца конференции я не замечала, что сломала себе зуб»[1141].
Второй встречей, продолжающей зародившуюся традицию, как раз и стала конференция в Принстоне, на которую был приглашён Питтс.
Позже, с 1946 г., конференции по кибернетике стали регулярными, и до 1953-го их состоялось десять. Проводились они при поддержке фонда Мейси и назывались, соответственно, «конференции Мейси».
Фонд помогал организовывать конференции не только по кибернетике, но и, например, нейрофармакологические, и за 19 лет активности провёл 160 конференций, на которых в междисциплинарных группах учёные обсуждали широкий спектр проблем — от машинного обучения до LSD[1142]. Уже в нашем веке семья Мейси совершила неожиданный вклад в американскую археологию: в 2016 г. в штате Нью-Йорк строители обнаружили подлинное надгробие римского сборщика налогов, умершего в 54 г. н. э. Эту красивую мраморную плиту в конце XIX в. купила в Риме вдова Джозайи Мейси. Надгробие хранилось в особняке Мейси, сгоревшем в 1970-х гг. Разбиравшие руины рабочие не придали значения находке и закопали её вместе с прочим строительным мусором[1143]. Мак-Каллока и Питтса редко называют в числе учёных, повлиявших на развитие вычислительной техники, — в историографии акцент обычно делается на их заслугах в области создания первых искусственных нейронных сетей. Однако сфера информационных технологий на заре компьютерной эры была куда более тесной и связанной, чем сегодня, и взаимное влияние тех или иных пионерских идей и концепций не всегда просто разглядеть сквозь десятилетия стремительного прогресса.
Теперь, после небольшого отступления, можно вернуться в 1945-й.
В июне 1945 г. фон Нейман подготовил исторический документ под названием «Первый проект отчёта об EDVAC»[1144]. Он представлял собой первое в истории опубликованное описание вычислительной машины на основе двоичной логики с хранимой программой. Описанная в документе архитектура (подразумевающая хранение программы и данных в единой памяти) сегодня известна под названием «архитектура фон Неймана» («фон-неймановская») или «принстонская архитектура». Проект EDVAC был продуктом опыта работы над ENIAC, его основная цель — создание новой машины, свободной от ошибок, допущенных в предыдущем проекте. ENIAC тоже был программируемой машиной, однако процесс программирования осуществлялся при помощи перенаправления проводов и переключателей и был чрезвычайно трудоёмким. В ходе обсуждений участники команды ENIAC пришли к выводу, что конфигурацию коммутаторов и проводов, необходимую для выполнения машиной новой функции, можно закодировать внутри машины аналогично кодированию данных.
фон Нейман рассматривал электронные лампы в качестве аналогов нейронов модели Мак-Каллока и Питтса. Объединив их в сеть, можно выполнять любые вычисления. Для хранения программы и данных машине нужна память — те самые петли Питтса с циркулирующими по ним сигналами. «Элемент, который стимулирует сам себя, будет удерживать стимул бесконечно», — писал фон Нейман, пересказывая идею Питтса и привлекая к рассуждениям модульную арифметику. Его отчёт подробно описывает каждый из аспектов новой вычислительной архитектуры, а во всём документе цитируется только одна статья
