Почему в процессе эволюции появляется кооперативное поведение? Как объясняют возникновение кооперации различные теории? И как исследование данного вопроса может отразиться на представлениях о морали человека? Об условиях возникновения кооперации, истоках человеческой морали и теории родственного отбора рассказывает специалист по эволюционной кибернетике Михаил Бурцев.
Примеров стремления к взаимопомощи между животными и людьми можно вспомнить много, однако выяснить причины возникновения такого кооперативного поведения не так легко.
Возникновение кооперативного поведения в процессе эволюции – одна из актуальных проблем фундаментальной эволюционной биологии. Известно много примеров кооперативного поведения, как у животных, так и человека: родители заботящиеся о своих потомках, или же животные, живущие в группах и помогающие друг другу. Встречаются поразительные случаи межвидовой взаимопомощи, когда, например, гиппопотам вытаскивает антилопу из пасти крокодила, кладет ее на берегу и пытается оживить, хотя она уже в полумёртвом состоянии.
С точки зрения наивного подхода к теории естественного отбора, не понятно, откуда у животных берется стремление к кооперации. Казалось бы, в процессе борьбы за существование каждая особь должна максимизировать свою выживаемость, а не растрачивать собственные ресурсы на других. Данная проблема активно исследуется, начиная с 60-х годов XX века, с тех пор было предложено несколько гипотез, объясняющих причины кооперативного поведения. Эти гипотезы рассматриваются в теоретической биологии при помощи математического и компьютерного моделирования, а в экспериментальной биологии – при помощи исследования поведения животных и генетики.
Теория родственного отбора говорит о том, что если у животных есть возможность отличать родственников от неродственников, то врожденное поведение, направленное на помощь близким, будет поддерживаться отбором. Если в популяции есть гены, определяющие врожденное альтруистичное поведение по отношению к родственникам, то они «способствуют» распространению в популяции аналогичных генов, так как генотипы родственников схожи. Важно, что кооперативное поведение должно быть направлено на того, у кого есть такие же гены, иначе модель не будет работать.
Hamilton W.D. The genetical evolution of social behaviour. I // Journal of Theoretical Biology. 1964. Vol. 7, № 1. P. 1–16.
Hamilton W.D. The genetical evolution of social behaviour. II // Journal of Theoretical Biology. 1964. Vol. 7, № 1. P. 17–52.
Теория взаимности, позволяющая объяснить кооперацию между неродственными особями, предполагает, что животные запоминают ситуации, чтобы кооперироваться только с теми, кто кооперируется в ответ, а не с теми, кто эгоистичен. Животные запоминают свои взаимоотношения с другими: кто вел себя «хорошо», а кто «плохо». Затем эта память используется для решения о кооперации: если партнер из «хороших», то ему стоит помогать, а если из «плохих», то нет.
Объяснить возникновение кооперации может теория группового отбора. Если популяция существует небольшими локальными группами, конкурирующими за общий ресурс, то по причине малого числа особей в отдельных группах может быть высокая изменчивость, приводящая к появлению высокой доли кооператоров. Тогда группы, в которых оказалось много кооператоров, дают больше потомства и «разрастаются» по сравнению с группами, в которых кооператоров было мало. Таким образом, группы с кооператорами постепенно вытесняют группы эгоистов.
В некоторых обществах (например, Акан), отцом ребенка считается не биологический отец, который может быть даже неизвестен, а родной брат матери. И он выполняет абсолютно ту же социальную роль, которую у нас выполняет отец, и ребенок относится к нему точно так же, как у нас ребенок относится к отцу. Исходя из теории родственного отбора, очевидно, что вероятность того, что в родном брате матери будут гены ребенка, того, что он является его действительным родственником – гораздо выше, чем вероятность того, что родственником ребенка является человек, которого мать считает его отцом. Это пример того, как такие глубокие генетические, биологические вещи отражаются на социальном устройстве общества.
Trivers R.L. The evolution of reciprocal altruism // Quarterly review of biology. 1971. P. 35–57.
Williams G.C., Williams D.C. Natural Selection of Individually Harmful Social Adaptations Among Sibs With Special Reference to Social Insects // Evolution. 1957. Vol. 11, № 1. P. 32.
Wilson D.S. A Theory of Group Selection // PNAS. 1975. Vol. 72, № 1. P. 143–146.
Кооперативное поведение, которое мы видим у животных, в человеческом обществе называется моральным. То есть те моральные принципы, ценности и установки, которые есть у человека, определяют его кооперативное поведение в той или иной ситуации. С одной стороны, в культуре обычно существует представление об абсолютных моральных принципах, неизменных и обладающих внутренней ценностью, которые даны нам богом или какой-то внешней силой. Но современная наука накапливает все больше и больше фактов, что эти ценности возникли как продукт биологической и культурной эволюции. То есть это ценности, отобранные в процессе нашей эволюционной истории. От подхода к вопросу о возникновении морали человека зависит и отношение к ней. Если мы рассматриваем моральные установки как результат некоего процесса, позволившего нашим предкам адаптироваться к окружающей среде (и имеющие, таким образом, огромную ценность с эволюционной точки зрения), мы можем предположить, что в современном информационном обществе, когда среда очень быстро меняется, и социальные нормы могут меняться. Сегодня и в будущем некоторые моральные ценности могут не быть адаптивными и необходимыми, и это ставит проблему рационального выбора моральных императивов, как на уровне общества, так и личности.
Михаил Бурцев, кандидат физико-математических наук, НИЦ "Курчатовский Институт"
Как устроен процесс обучения? Что представляет собой нейрональная культура? Как можно объяснить активность нейронов в нейрональной культуре? Об электрической активности нейронов, следах памяти в нейрональных культурах и теории функциональных систем рассказывает кандидат физико-математических наук Михаил Бурцев.
Кого считают "отцом" искусственной жизни? Какова структура клеточных автоматов Джона фон Неймана? В чем состоит проблема цифровой стерильности? Как развивается это направление сегодня? О концепции клеточных автоматов, проблеме цифровой стерильности и эволюции программ рассказывает кандидат физико-математических наук Михаил Бурцев.
В своей лекции я сначала вкратце расскажу об истории, об эволюции искусственного интеллекта, что под ним понимается, в каком состоянии он сегодня. Затем попытаюсь кратко проанализировать текущее состояние и, возможно, предложить что-то для будущего искусственного интеллекта. Эта лекция будет в основном посвящена тому, как делать искусственный интеллект и что он из себя представляет, но в основной части я не буду затрагивать вопрос, нужен ли он, и к каким последствиям создание искусственного интеллекта может привести. В нескольких словах этого вопроса я коснусь в самом конце лекции. И потом постараюсь ответить на все ваши вопросы.
Какие существуют подходы к созданию искусственного интеллекта? Что такое символьный, или классический искусственный интеллект? С чем связан интерес ученых к такого рода исследованиям? Об истории кибернетики, искусственном интеллекте и моделировании человеческого мозга рассказывает кандидат физико-математических наук Михаил Бурцев.
В Южной Корее 15 марта завершилась историческая партия в игру го: программа AlphaGo —против Ли Седоля, одного из сильнейших игроков планеты. AlphaGo обеспечила себе победу досрочно, выиграв три первые партии из пяти. Тем не менее, Ли Седоль смог выиграть в четвертом матче, но последний остался за AlphaGo. За несколько дней до финальной игры журналист «Медузы» Султан Сулейманов поговорил с Александром Крайновым, руководителем службы компьютерного зрения и технологий искусственного интеллекта «Яндекса», о том, как искусственный интеллект научился играть в го, откуда у него взялась интуиция и какие невероятные технологии нас ждут в ближайшем будущем.
Когнитивная психология с самого начала своей истории описывала человека как вычислительную машину. Иван расскажет о ключевых моментах развития этого пути исследования человека, к чему он привёл на сегодняшний день и как учёные моделируют такие таинственные и, как кажется, присущие только человеку процессы, как интуиция, предвидение, инсайт и уверенность.
Почему за полвека усилий не удалось создать искусственный интеллект? И как киборги помогают понять работу мозга? Об этом рассказывает Михаил Бурцев, кандидат физико-математических наук, руководитель лаборатории нейронных систем и глубокого обучения МФТИ.
Когда эмоциональные вычисления сформировались как отдельное направление исследований? Можно ли перенести человеческие эмоции на вычислительные системы? Почему важно добиваться от роботов «эмоциональной отдачи»?
Человеческий разум превосходит системы искусственного интеллекта, потому что использует физические законы на квантовомеханическом уровне. К такому не бесспорному утверждению склоняется в своей новой книге Роджер Пенроуз, известный ученый, работающий в области математической физики. Хотя (как признает Пенроуз) это утверждение в настоящее время не может быть строго доказано, некоторые интригующие аргументы, содержащиеся в его книге «Новый ум императора», дают достаточно серьезные основания усомниться в справедливости философских положений, которые лежат в основе искусственного интеллекта.
В своей лекции я сначала вкратце расскажу об истории, об эволюции искусственного интеллекта, что под ним понимается, в каком состоянии он сегодня. Затем попытаюсь кратко проанализировать текущее состояние и, возможно, предложить что-то для будущего искусственного интеллекта. Эта лекция будет в основном посвящена тому, как делать искусственный интеллект и что он из себя представляет, но в основной части я не буду затрагивать вопрос, нужен ли он, и к каким последствиям создание искусственного интеллекта может привести. В нескольких словах этого вопроса я коснусь в самом конце лекции. И потом постараюсь ответить на все ваши вопросы.
Когда эмоциональные вычисления сформировались как отдельное направление исследований? Можно ли перенести человеческие эмоции на вычислительные системы? Почему важно добиваться от роботов «эмоциональной отдачи»?
Человеческий разум превосходит системы искусственного интеллекта, потому что использует физические законы на квантовомеханическом уровне. К такому не бесспорному утверждению склоняется в своей новой книге Роджер Пенроуз, известный ученый, работающий в области математической физики. Хотя (как признает Пенроуз) это утверждение в настоящее время не может быть строго доказано, некоторые интригующие аргументы, содержащиеся в его книге «Новый ум императора», дают достаточно серьезные основания усомниться в справедливости философских положений, которые лежат в основе искусственного интеллекта.