Nástroje a meze umělé inteligence

Umělá inteligence si vytkla za cíl modelovat lidskou činnost považovanou za inteligentní, kdy je model tvořen počítačovým programem, tedy exaktním světem. Inteligentní lidská činnost je produktem procesů lidské psýchy, tedy procesů reálného světa. Modelují se jednak vnější projevy lidské inteligentní činnosti, druhak struktury lidského mozku, zatím omezené na neuronové sítě. Připomeňme, že exaktní svět je vymezen tak, že veškeré jeho entity jsou exaktně vytyčeny (tj. s nulovou vnitřní vágností), tedy tak, že každý s nimi seznámený odborník naprosto přesně, tedy bez jakýchkoli pochyb ví, co znamenají. Jejich exaktnost tedy spočívá v přesné a neomylné vazbě lidské psýchy s jejich významem. Umělá inteligence modeluje jevy reálného světa, ale i jevy exaktního světa. Jaké má k tomu nástroje a jaké v exaktním světě možnosti a meze?

Modelování exaktního světa exaktním světem

Do exaktního světa přiřazujeme: matematiku, exaktní vědu, exaktní hry, exaktní stroje (Turingův stroj). Úlohy, které v této oblasti umělá inteligence řeší, jsou (v příkladech a v odpovídajícím pořadí): odvozování teorémů, kognitivní robotika, šachová hra, inteligentní algoritmy. Jelikož se v tomto případě nepřekračují hranice exaktního světa, nenastávají zde prohřešky proti korektnosti přestupu do jiného světa. V případě použití výsledků exaktní vědy (dat a znalostí) v umělé inteligenci, ho již korektně vyřešila exaktní věda - přesunula je do exaktního světa.

Jak z reálného světa vstoupit do exaktního světa

Jediným mostem mezi reálným a exaktním světem je nástroj, kterému říkáme veličina. Je součástí exaktního světa, neboť je exaktně vytyčena (výše uvedeným způsobem) a zároveň je elementární, měřitelnou manifestací reálného světa, či sondou do něho. Jediným možným jazykem exaktního světa je umělý formální jazyk (matematika, formální logika, programovací jazyky), jehož příslušnost do exaktního světa je dána exaktní interpretací (tedy s nulovou vnitřní vágností) všech jeho jazykových konstrukcí i operací nad nimi. Veličiny umožňují poznávat reálný svět tak, že získané znalosti jsou součástí exaktního světa a umělý formální jazyk umožňuje tyto znalosti zapisovat (reprezentovat) jako vztahy (ty modelují rozpoznané zákonitosti reálného světa) mezi veličinami. Je to umělé exaktní (Newtonovo) poznání reálného světa, kdy daná část reálného světa je zastupována zvolenou množinou veličin a matematicky popsaných vztahů mezi nimi. Množina zvolených veličin tvoří diskrétní filtr poznání reálného světa.  Veličiny a umělý formální jazyk jsou sice nástroje exaktní vědy, ale zároveň jediné nástroje, které má k dispozici i umělá inteligence, má-li být tvořený model součástí exaktního světa, tedy zobrazitelný a spustitelný na počítači. Plyne z toho, že znalosti použité v systému umělé inteligence musí být získány metodou exaktní vědy, tedy jako vztahy mezi veličinami reprezentované formálním jazykem (matematika, formální logika, programovací jazyky) např. v expertních systémech.

Je třeba si hlouběji všimnout cesty umělé inteligence, vedené modelováním činnosti neuronových sítí. Do ní se vkládají velké naděje, je však třeba vymezit, do jaké míry se tento model může přiblížit činnosti reálného lidského mozku. Lidské poznání používá jako filtr poznání vágnost a následné zpracování informace je touto vnitropsychickou (vnitřní) vágností neoddělitelně provázeno, je do značné míry subjektivní a emocionální. . Jsou to principy propastně vzdálené principům, které může nabídnout exaktní svět. Z předchozího již víme, že exaktní svět musí používat jako filtr poznání (místo vágnosti) diskrétní filtr tvořený množinou veličin zvolených pro roli zástupců dané části reality. Dřívější názory uváděly, že model neuronové sítě bude dostatečně přesně modelovat reálný lidský mozek, až bude překonán problém nesmírné složitosti struktur lidského mozku, tedy na základě hlubšího poznání těchto struktur, bude k dispozici onen složitý popis. Tento názor vychází ze zkušenosti např. s modelováním fyzikálních procesů, kdy zvyšováním počtu veličin a vztahů mezi nimi, se obvykle zvyšuje přesnost shody modelu s realitou. U vnitropsychických procesů modelovaných pomocí modelů struktur lidského mozku tomu tak není. Zde je cílovým stavem model generující procesy zpracovávající informace prodchnuté vnitropsychickou vágností, subjektivitou a emocionalitou, tedy procesy s vlastnostmi nalézajícími se mimo exaktní svět. Připomeňme, že ať je popis modelovaných struktur mozku jakkoli složitý, stále se nalézá v exaktním světě a jím popisované (generované) procesy rovněž, a nemohou ho opustit. Jinými slovy, libovolné zvyšování počtu veličin a vztahů mezi nimi použitých pro popis struktur lidského mozku, nepřibližuje tento popis (model) reálnému mozku zpracovávajícímu informace inherentně postavené na vnitropsychické vágnosti, subjektivitě a emocionalitě. Je to neproveditelný přeskok z exaktního světa do reálného s inherentní vágností. . Lze to říci i tak, že vnitropsychické procesy inherentně svázané s vnitropsychickou (vnitřní) vágností, nelze modelovat exaktním světem se zakázanou vnitřní vágností. Vnitropsychické procesy se svojí inherentní vazbou na vnitropsychickou vágnost odlišují od všech dosud známých procesů odehrávajících se v reálném světě např. fyziky, chemie, apod. Jinými slovy, tyto procesy nejsou uchopitelné metodou exaktní vědy, tedy nejsou modelovatelné exaktním světem. . Exaktní svět je v tomto případě příliš slabý, neboť výše uvedený požadavek jeho exaktnosti je velice přísný a vzdaluje ho od principů reálného světa v případě, kdy vnitropsychické procesy stojí na inherentní vágnosti. Zde jsou meze možností exaktní vědy, tedy i matematiky a exaktního stroje-počítače. Jako hledání nové cesty se proto objevují pokusy použít živé mozkové struktury např. potkanů, místo počítačových modelů neuronových sítí, zapojené přes vhodný interface v umělých (počítačových) soustavách pro zpracování informace, součástí kognitivních robotů. 

Exaktní svět, který je tím nejsilnějším a nenahraditelným nástrojem vědeckého poznání, má nejen vnitřní trhliny popsané Gödelovými větami, použitím (ne zcela korektního) induktivního zpracování dat získaných v reálném světě pro tvorbu hypotéz o něm, ale i vnější meze dané zákazem vnitřní vágnosti. Diskrétní filtr poznání (a tak i exaktní svět) velice omezuje oblast poznání. Filtr vágnosti umožňuje vágně znát mnohé, diskrétní filtr umožňuje exaktně znát nemnohé, přesněji, jen nepatrnou část reálného světa.  Pro ilustraci je na obr. 1. uvedena hierarchie jazyků podle schopnosti jazyka (vyjadřovací síly) popisovat – reprezentovat jistou třídu znalostí, v závislosti na vágnosti. V obrázku jsou zahrnuty i hypotetické vnitropsychické jazyky (představový, pocitový, přirozený) mající nejvyšší míru vágnosti. Některé znalosti s úspěchem používané člověkem, zaznamenané ve vnitropsychických jazycích, nejsou převoditelné (nelze je formulovat) do přirozeného sdělovacího jazyka (nejsou sdělitelné). Nulovou vnitřní vágnost interpretace mají umělé formální jazyky.

Pokusy obejít principy exaktního světa

Buď z neznalosti, nebo snad ignorováním výše uvedených možnosti vstupu do exaktního světa, se již na počátku úvah o zrodu umělé inteligence objevily pokusy použít znalosti reprezentované přirozeným jazykem, získané přirozeným lidským poznáním.  Přirozené lidské poznání používá jako filtr poznání vágnost a následkem toho jsou takto získané znalosti inherentně vágní a přirozený lidský jazyk tuto vágnost modeluje především vnitřní vágností interpretace svých jazykových konstrukcí.  Tato interpretace je vágní, subjektivní, emocionálně zabarvená, měnící se od člověka k člověku, ale i u každého jedince navíc i v čase. Říkáme jí konotace. Pokusy o nelegální vstup do exaktního světa jsou tyto:

- Použije se nástroj pro popis vnější vágnosti např. fuzzy množiny (následně pro reprezentaci znalostí fuzzy logika ), míra důvěry, pravděpodobnost apod., v domnění, že vnitřní vágnost je převoditelná ve vnější vágnost, a uvedenými nástroji popsatelná. Tento převod možný není, nejen z principu (vnitřní vágnost je neuchopitelná, nekvantifikovatelná), ale i z dalšího důvodu, že v pozadí je vlastně pokus inherentně vágní znalosti převézt na znalosti získané metodou exaktní vědy postavené na použití veličin a používající umělý diskrétní filtr poznání, nikoli vágnost. Inherentně vágní znalost dodatečně převézt na znalost s nulovou vnitřní vágností z principu nelze, znamenalo by to dodatečně získat doplňující informaci ke zkvalitnění dané znalosti.  Taková informace je cestou vágního přirozeného poznání nedosažitelná. Znalost patřící do exaktního světa lze získat jen a jen použitím veličin a tak umělým poznáním exaktní vědy.

- Vkládat věty přirozeného jazyka do exaktního světa, tedy do struktur matematických výrazů nebo struktur programovacího jazyka. Pokud se toto provede, nemůže mít dotyčná věta přirozeného jazyka v exaktním světě svoji přirozenou vágní a emocionální interpretaci – konotaci. Větu je sice možno zpracovávat jako každý jiný řetězec symbolů, avšak v rámci exaktního světa bez použití jejího přirozeného konotativního významu. Konotativní význam v exaktním světě nemá místo, nemůže být v něm k ničemu použit, je to vlastnost z jiného světa, je to vlastnost lidské psýchy.