ФИЛОСОФИЯ: ПЕТРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ

Коноплёв Н.С., д. филос. н.,
проф. ИГУ, Иркутск,
Коноплев А.Н., асп. Ин-та
проблем управления РАН, Москва

ОЧЕРТАНИЯ НАУЧНОГО РАСПОЗНАВАНИЯ: ОБЩЕЕ В НЕМ И ЕГО КОНКРЕТИЗАЦИЯ «ЛИКОМ ЖИВЫМ»

/Рассмотрено распознавание (узнавание) как информационно насы-щенное отражение предметного мира. Происходящая в условиях НТР мас-совая индивидуализация социума серьезно конкретизирует отражательную ситуацию, придавая ей личностный настрой; и в сфере субъективно прелом-ляемых общественных отношений всё б`ольшая роль отводится распознава-нию – зримому воспроизведению различных очертаний лица, выявлению его «эмоциональной зашоренности», «нервно-психического подспуда». Показано место инноваций в обретении современным человеком смысла жизни (отде-ляемого нами от «глобального динамонеравновесного прогресса») путем уз-навания им самого себя в мире стремительно складывающихся новых и во многом непонятных жизненных ценностей. Охарактеризованное распозна-вание позволяет узреть его перспективы в свете ноосферной устремленно-сти человечества. /

Перипетии нынешней отражательной ситуации. Наступление НТР (начало 40-х гг. XX в.) усилило попытки создания - на базе ЭВМ - за-меняющих человека машинно-распознающих программ (в чем-то – и не бо-лее того - уподобляемых нами искусственному интеллекту), долженствую-щих преодолеть несовершенства зачастую присущего людям иллюзорно-компенсаторного («повязанного», в частности, неадекватно-отражательной деятельностью ощущения зрения) охвата воспроизводимой реальной дейст-вительности. Обнаруживаемая сложность состоит в том, что так называемая непосредственно чувственная приобщенность индивида к миру - лишь при-ближенно является таковой: на деле наши внешние - дистантные и контакт-ные - ощущения, функционально совмещаясь конкретно сорганизовываемы-ми операциями, «затушевывают» отмечаемую непосредственность. Ситуация обостренно обнажается с подключением к «внешнеощущаемому амплуа» своеобразных, заполняющих его «продуктов жизнедеятельности» по линии внутренних ощущений. Такое становится «обвальным», когда внешние ощу-щения не справляются с охватывающим их неимоверно разросшимся инфо-массивом; и на помощь «братьям по несчастию» приходят внутренние ощу-щения. Тут-то и является нашему «Я» «виртуальный коктейль» - нечто мон-струозное: «духовно неотмирное», однако преисполненное решимости к ут-верждению «конечной истины». Наблюдаемый «чувственный разлад» (кото-рому, правда, долго не придавали серьезного значения) также «высвечивал-ся» при конструировании «объекта». Ведь «объект» - «рационализованный посредник» между индивидом и его окружением. Будучи посредником, он и выполняет посредническую роль: сообщая о реальной действительности, «объект» как результат человеческого отношения к ней вовсе не застрахован от «антропоморфных пассажей» (в этой связи мы, к примеру, наблюдаем по-пытки замены «объекта» «научной картиной мира» как чем-то более соответ-ствующим «природе вещей»). Иными словами, комом свалившийся на со-временность «неподъемный инфомассив» расшатал веками «обустраивае-мые» отражательно-познавательные ориентиры: вскрыл ограниченность че-ловеческих возможностей в распознавании (узнавании) «земных пределов».

Распознавание: его очертания. Под распознаванием – полагаем - следует понимать вскрытие зажатого временным мигом и динамично обу-строенного целеположенностью фрагмента реальной действительности. Чем «круче» этот миг, тем сложнее распознать, что он собою прикрывает. Но от-мечаемая парадоксальная ситуация содержит исключительную возможность прорыва в «чистое распознавание». Что это значит? По нашему мнению, – то, что, снимая временную составляющую (при раскрытии изучаемого предмета) как своеобразную фикцию, распознавание улавливает содержание изменчи-вости. Благодаря приобщенности к ней, распознавание, выходя за пределы отражательной наглядности, конструирует динамично выверяемой ситуаци-ей, образно говоря, «улыбку чеширского кота». Преодолевая сложившуюся гносеологию с ее «следованием по предмету», теоретически абсолютизи-рующим устойчивость как сторону движения – единственного способа суще-ствования «предметности», - распознавание преподносит урок «традициона-лизму»: оно вскрывает точки пересечения устойчивости и изменчивости, на-деляя изменчивость конструирующей устойчивость способностью. Снимая гносеологическую версию «следования по предмету», распознавание перево-дит ее на высший уровень «гносеологического реноме» - уровень постижен-ческого «конструирования сущего». Постижение – главное в распознавании. Поскольку, однако, распознавание содержит «элементы конструктивизма» (т. е. упомянутого «конструирования»), оно преисполнено «теоретизированной наглядностью». Это подчеркивает положение, согласно которому вечно ме-няющийся мир предстает на «кончике устойчивости». Им, т. е. «кончиком устойчивости», может быть геном – выразитель сущности живого; семья как специфический носитель социальной формы движения материи; «под завяз-ку» «загружающая» нас и Вселенную «темная энергия» - «недвижимый орга-низатор» «вещно репрезентируемой изменчивости». «Цитируя» выбранные примеры, мы, приурочивая распознавание к «наглядным очертаниям», при-даем им подчиненное по отношению к изменчивости значение. Но чем стре-мительнее изменчивость, тем нагляднее «пик устойчивости», обретающий статус непреходящего «фиктивного спутника изменчивости». По большому счету им предстает – применим такое выражение - фикция аутентичной че-ловечности, или человек как «метроном сущего». Отслеживая свою «метро-номичность», индивид провоцирует сопряженную с устойчивостью изменчи-вость на такое «точечное волеизъявление», благодаря чему приоткрываются «мгновенные зияния изменчивости», и мы, располагаясь на «гребне устойчи-вости», распознавательно постигаем ее чувственно-умозрительным способом – в динамике картинной запечатленности. И каждый новый шаг позволяет нам все действеннее оперировать научными абстракциями при возрастающей роли «картинной наглядности».

Увидим ли мир его глазами? Инновационная поддержка распозна-вания. Давно замечено, что научные теории не продемонстрировали того, ка-ковы «на самом деле» вскрываемые ими «материальные срезы». От теорий это трудно требовать ввиду их причастности к месту «за черепной короб-кой». Согласимся и с тем, что наука – как это показывает нынешний социо-расклад – прежде всего обустраивает НТП и стороною обходит «колодезь ис-тины». Приобщаясь же к истине, мы невольно - «объектным настроем» – лишь цепляем ее «предметный краешек». …Увидеть мир, каков он есть на «самом деле», нам дано при условии единства абстракции и наглядности. От-сюда, повторяем, возрастание синтеза наглядной образности и теоретической завершенности ознаменовано «научной картиной мира». Главное ее достоин-ство – практическая выверяемость, родственная диалектике материального мира. Но в качестве критерия истины практика (если она не увязана с «поко-рением природы») – «честная подруга» мира, каким он предстает на «самом деле». С этим мы также знакомы. Трудность состоит в «ноуменально-феноменальной воспроизводимости мира, каков он есть на самом деле». И согласимся с тем, что это не беда «мира самого по себе», но чисто человече-ская проблема, связанная с тем, что на сегодняшний день человек внутренне не собран: им владеет амбивалентная соотносимость рацио и веры. А это – уж не обессудьте! – показатель раздвоенности нашего «внутреннего миро-здания». Более того, оно – сиё мироздание - порою противоречиво до тупи-ковости, т. е. «абсурдистски разнесено» на несогласуемые компоненты. …Мы опять возвращаемся к распознаванию – уже как к средству личностно-го самовыражения, поскольку личность изначально обусловлена изменчиво-стью на прочной основе устойчивости. Распознавание обнаруживается как способ овладения новизной, которой, собственно, привлекательна личность. Распознавание – это постижение уникального в человеке; и методологией объемного схватывания личностного ареала выступает инновация. Она инди-видуализированно промерена (т. е. приобщена к «личностному распорядку») и как методология разводит в личности прогресс и смысл жизни. Инновация успешно приурочена к «обстоятельствам» активно развернувшейся массовой индивидуализации социума, воспроизводящейся «горизонталью» (где дает о себе знать «ролевая заданность» личности) и «вертикалью» (здесь в совре-менных условиях особое значение приобретает ширящаяся «герметизирован-ная виртуализация» человеческой неповторимости). Производя инновацион-ное самообеспечение, личность в ее «горизонтально-вертикальной подве-шенности» становится весьма притягательной для «объемно-постиженческой расфасовки». Инновация, разграничивая в деятельности индивида научно-технический прогресс и его (т. е. индивида) «жизненно-смысловой антураж», прочерчивает перспективу постижения. Его содержанием становится уже не раз упоминаемое распознавание. Обусловленное пониманием постижение выполняет объяснительные функции в анализе интересующего нас «систем-но-структурного обихода». Постижение, однако, оказывается приуроченным не только к рацио: оно также обращено к вере - активному компоненту чело-веческой духовности. Намеченная структура постижения сполна схвачена распознаванием - высшим уровнем духовной социоадаптации.

Достоинства компьютерного овладения реальностью. Переходя к специфике компьютерного распознавания, отмечаем: с позиций компьютер-ной формализации оно размечает – правда достижения здесь пока не значи-тельны - очищенный от субъективизированного человеческого фактора «ка-чественный разворот» исследуемой предметной действительности. Для дос-тижения указанной цели предпринимаем решение ряда задач: 1. Производим настройку компьютера на поиск формальной модели распознавания, реали-зующей процесс гипотезотворчества; 2. «Включаем» механизм конструиро-вания гипотезы формальной модели компьютерного распознавания и ее про-верки; 3. Осуществляем историко-генетическое обеспечение компьютериза-ции как наиболее совершенного способа распознавания предметного мира; 4. Подбираем систему гипотез для осуществления полноты распознавания – с выходом указанной системы на теоретически достаточный уровень; 5. Пока-зываем, что содержащийся в закодированном виде инфомассив предлагает – на основе разработанной теории – объемное, а также вполне истинное распо-знавание исследуемого предмета; 6. Раскрываем практическую направлен-ность исследования, состоящую в том, что современные виды практики, пре-исполненные теоретическими интенциями, должны поспособствовать пре-одолению все более усугубляющегося динамо-неравновесного состояния в отношениях между социумом и окружающей средой; 7. «Замеряем» теорети-ко-практические перспективы конструирования неуклонно совершенствую-щегося распознавания в рамках предложенной методологии. Прописанная нами методология оформляется диалектикой системно-структурного подхо-да, опираясь на который модель распознавания обретает гносеологическую устойчивость: становится поисковым конструктом объемно выразимого рас-познавания. Предложенная программа исследования по «уточнению» реаль-ной действительности, ограничивая субъективный фактор, вместе с тем во-одушевляет объективно складывающееся распознавание. «Свертывание» субъективного фактора происходит под влиянием компьютерной формализа-ции процесса постройки модели распознавания. Предлагаемый подход уси-ливает истинностный аспект распознавания за счет его целенаправленного прогона средствами компьютеризации. И распознавательно проводимый по-иск истины успешно осуществим тесным единением практики (выступающей критерием истины) и непосредственно связанной с ней методологией про-цесса познания. Раскрываемая исследовательская разработка позволяет более широко формализовать познавательную ситуацию за счет совершенствующе-гося, т. е. преодолевающего налет субъективности, компьютерного програм-мирования - применительно к скрывающемуся от непосредственного наблю-дения полю распознавания. Практическое использование проводимого ис-следования открывает значимые перспективы организацией синтетического единства теории и практики в условиях компьютеризирующегося производ-ства. Распознавание выступает важным средством раскрытия реальной дей-ствительности, осуществляющимся соотнесенностью с «формально-вычислительными заготовками» – с компьютеризацией этой деятельности. Научная методология, позволяющая раскрыть объективное содержание про-цесса распознавания, призвана очистить его от субъективизма. Компьютер-ное выдвижение гипотез формальной модели распознавания позволяет дос-тичь его совершенства подбором сменяющих друг друга поисковых систем, формирующих теорию распознавания. Последняя обладает той особенно-стью, согласно которой познавательный процесс освобождается от веками сложившегося мнения, будто наука смотрит на мир его глазами, а также от заблуждения, соответствуя которому осуществляющаяся антропоморфизация реальной действительности не ведет к иллюзорному удвоению сущего. Тео-рия распознавания, усиливая ценностно фиксируемую объективизацию ре-зультатов познавательной деятельности, преодолевает «путы пресловутого иллюзионизма». Тем самым раскрываются перспективы приоритетов истины, позволяющие адекватно, а не превращенно, воспроизводить реальную дейст-вительность. Компьютерно обеспечиваемая теория распознавания позволяет более совершенно учитывать содержание практики как критерия ее (т. е. данной теории) истины. Складывающееся на основе компьютеризации внут-реннее единство теории распознавания и различных уровней ее практической применимости - важный аргумент становления современной науки под эги-дой преодолевающей глобальную динамонеравновесность практики.

Распознавание как научно отлаженный социоприродный процесс. Вскрывая генезис подходов к распознаванию, мы – как было уже отмечено - находим в них элементы антропоморфизма. Впоследствии наблюдается стремление к их преодолению с помощью математического объекта – пер-септрона. Но, обосновав ограниченность персептрона, сообщество ученых на какое-то время утратило к этой тематике интерес. Затем – в 80-е гг. ХХ в. – была смоделирована нейронная сеть, снимающая ограничения персептрона. Тем не менее антропоморфный аспект сохранялся и здесь. На рубеже ХХ-ХХI вв. тематика распознавания усиливается. Исследователи этой поры, опи-раясь на процесс компьютеризации познавательной деятельности, выстраи-вают многочисленные модели распознавания. Эти модели сохраняют антро-поморфное начало в выявлении его (т. е. распознавания) перспектив, не по-зволяющее широко их освоить. В то же время наблюдается неосознанная тенденция к объективации распознавания. Это находит свое выражение в по-явлении зачатков гипотезотворчества, приводящего к объективно выражен-ному совершенствованию распознавания. Конкретным изложением осветим этот процесс. Совершенно очевидно, что генератором узнавания выступает человеческий мозг, отличающийся от мозга животного сильной развитостью коры больших полушарий. В коре осуществляются биологические интерпре-тации, проявляющие себя как построение и использование модели реальной действительности. Информация об ощущении, приходящим от рецепторов, путем трансформации и структурирования вписывается в имеющуюся в моз-ге модель – возможно, дополняя и изменяя ее – и предстает восприятием. По-строение модели предметного мира становится возможным только благодаря обучению, которое является основным условием адаптации. …Выдвинуты гипотезы [1] о том, что обработка любой поступающей в мозг информации (от органов зрения, слуха, обоняния, осязания) ведется по одному и тому же алгоритму. Обработка осуществляется с помощью cortical columns – не-больших вертикальных образований в коре больших полушарий. Таким об-разом, есть основания полагать, что принципы компьютерной обработки и структурирования информации в коре больших полушарий проявляют себя одним и тем же образом для осуществления перехода от ощущений к вос-приятию при обработке ощущений любого рода. Известны некоторые биоло-гически обусловленные модели того, как осуществляется структурирование информации и построение модели реальной действительности в коре боль-ших полушарий [2]. Эволюционно зарождаясь, кора больших полушарий двигалась в сторону все большего и большего усложнения ввиду расширяю-щейся доступности для восприятия (и компьютерного моделирования) ин-формации, что проявилось в иерархической ее (т. е. коры больших полуша-рий) организованности. Известно, что новая кора у человека состоит из шес-ти слоев. Информация, поступающая как ощущение, передается в обработке от низших слоев к высшим, иерархически структурируясь в процессе этой передачи. Низшие слои коры больших полушарий способны воспринимать только простейшие элементы информации, и в процессе ее передачи от одно-го слоя к другому восприятие усложняется в соответствии с имеющейся мо-делью, распределенной по слоям коры больших полушарий. Например, об-ласть V1 визуального кортекса воспринимает только такие базовые элементы изображений, как углы и ориентацию линий, однако в процессе передачи этой информации через области V2, V3, V4 и МТ восприятие складывается в отдельные части объектов, объекты или целостно воспринимаемые картины – в соответствии с той моделью, которая была сформирована в коре процес-сом жизнедеятельности индивида. Подобного рода процессы происходят и в аудиальном кортексе. Есть основания полагать, что все когнитивные процес-сы, обусловленные функционированием коры больших полушарий, происхо-дят по такой же схеме иерархического усложнения восприятия. Можно ска-зать, что в процессе узнавания из информации, представленной в большом спектре разнообразия, выделяется некоторый инвариант (например, визуаль-ный кортекс может выделить из довольно хаотичного набора линий такой сложный объект, как лицо – и знакомое лицо будет узнано в области МТ и других областях, как бы ни было оно развернуто и удалено, хотя в V1 в этих случаях будут поступать совершенно разные потоки информвции). При осу-ществлении распознавания мозг оперирует информацией, которая предстает вполне определенным инвариантом данного распознавания. Значит, указан-ный инвариант – это уже знание в собственном смысле этого слова, остав-ляющее за собой «информационный шлейф». Представляется вероятным, что раскрытие биологических процессов, происходящих в коре больших полу-шарий, позволит строить более адекватные модели узнавания. Приведем опи-сание вычислительной модели НМАХ [3], отражающей осуществление рас-познавания в визуальной коре. Вычислительные эксперименты с моделью НМАХ показывают высокую эффективность распознавания, сравнимую с эффективностью визуальной системы приматов, что может говорить об адек-ватности отражения свойств визуальной коры этой моделью. Данная модель осуществляет выделение значимых характеристик изображения, инвариант-ных к аффинным преобразованиям, иерархически комбинируя фильтры свертки с МАХ-фильтрами на наборе различных масштабов и ориентаций элементов изображения. Информация о световом потоке с сетчатки, посту-пающая на область V1 коры больших полушарий, проходит через слой про-стых клеток (simple cells), которые осуществляют сопоставление информации с образцом (на уровне V1 образцами выступают по-разному повернутые ли-нии), после чего слой смежных клеток (complex cells) с помощью операторов максимума выделяет элементы изображения, инвариантные к небольшим сдвигам и поворотам. Выделенные инварианты передаются на слой V2, где повторяется процесс обработки этой информации слоями simple cells и com-plex cells. Простые клетки каждого слоя осуществляют сопоставление вход-ной информации с образцом, и с возрастанием порядкового номера слоя сложность образца возрастает. Сложные клетки в каждом слое обеспечивают инвариантное к аффинным преобразованиям нахождение образца за счет не-линейного оператора максимума. В работе [4] показывается, что именно опе-ратор максимума обеспечивает необходимую инвариантность, которую не в состоянии дать линейные операторы. Можно полагать, что оператор макси-мума (в отличие от линейных операторов) позволяет осуществлять группи-ровку однотипных элементов, функциональные роли которых неразличимы: например, функциональная роль элемента изображения почти не изменится, если он будет немного перемещен в пространстве. Для восприятия изображе-ния в первую очередь важно, присутствует ли этот элемент вообще и на-сколько его присутствие выражено. Именно присутствие элемента, инвари-антное к его небольшим перемещениям, и позволяет зафиксировать оператор максимума. Выдвинуты также гипотезы, что обработка слуховой информа-ции в коре больших полушарий осуществляется иерархически – по схожему алгоритму. Элементарные единицы информации в спектре звукового сигна-ла, поступающие на вход аудиальной коры больших полушарий, также несут однотипный характер и могут группироваться оператором максимума с по-мощью complex cells аудиальной коры. Эта гипотеза находится в соответст-вии с гипотезой Mountcastle [5]. Построение модели реальной действитель-ности в модели НМАХ осуществляется с помощью обучения. Обучение са-мых нижних слоев происходит в первые несколько недель развития индиви-да. Известно, что нижние слои самоорганизуются таким образом, чтобы вы-делять элементарные линии различных наклонов [6]. Следующие по уровню слои обучаются узнавать более сложные элементы (такие, как определенные комбинации линий). Наконец, нейроны уровня МТ отвечают за узнавание конкретного объекта в визуальном поле [7]. Как можно видеть, «распознава-тельный интеллект», выступая «завершающим этапом» «естественно пред-ложенной человечеству духовности», обладает созидательной мощью: обра-батывая «неуемный инфомассив», он позволяет интенсифицировать знания – наполнять их инновационным содержанием. А это связано с повседневной практикой: раскрываются возможности секьюрити с вытекающими отсюда народно-хозяйственными задачами, такими как борьба с терроризмом и нар-котрафиком, охрана правопорядка, контроль доступа в те или иные помеще-ния; слежение. Сюда же мы отнесем человеко-машинное взаимодействие.

Распознавание и ноосферное благо. В заключение отметим: теорети-ко-практическая востребованность рассматриваемой настоящим текстом те-матики связана с утверждением высших – «внеземных»: ноосферных – цен-ностей человеческого бытия. Значение их продемонстрировал великий уче-ный, мыслитель В. И. Вернадский (1863-1945). Кроме того предложенная ус-тановка на распознавание, актуализуя исследовательскую открытость, уст-ремлена к дальнейшей его деантропоморфизации.

Примечания
1.Mountcastle V., Davies P., Berman A. Response properties of neurons of cat`s so-matic sensory cortex to peripheral stimuli // J. Neurophysiol. 1957.Jul: 20 (4)/ P. 374-407.
2. Hawkins Jeff, Blakeslee Sandra. On Intelligence. Times Books, Henry Holt and Company. New York, NY 10011, Sept 2004; Dileep George, Jeff Hawkins, A Hierarchical Bay-esian Model of Invariant Pattern Recognition in the Visual Cortex. IEEE International Joint Con-ference on Neural Network 2005, Vol. 3: 1812-1817, Aug 2005; Serre, T., A. Oliva and T. Pog-gio. A Feedforward Architecture Accounts for Rapid Categorization // Proceedings of the Na-tional Academy of Sciences (PNAS). Vol. 104, 2007. №.. 15. P. 6424-6429.
3. Там же.
4. Там же.
5. Mountcastle V., Davies P., Berman A. Response properties of neurons of cat`s so-matic sensory cortex to peripheral stimuli // J. Neurophysiol. 1957. Jul: 20 (4). P. 374-407.
6. Miikkulainen R., Bednar J. A., Сhoe Y., Sirosh // J. Computational Maps in the Vis-ual Cortex. 2005. XXXII. 538 p.
7. Diamond R. And Carey S. Why faces are and are not special: An effect of expertise // J. Experimental Psychol.: General. 1986 vol. 115, №.. 2. P.107-117; Gauthier I. and Tarr M. J. Becoming a «Greeble» expert: Exploring the face recognition mechanism // Vision Res. 1997. Vol. 37, №. 12. P. 1673-1682/