Мелани Митчелл: «Интеллект — это не набор данных, а способность создавать аналогии»

The TWIML AI Podcast 744 37 мин 5 мин 24.03.2021
Главное

Сложные адаптивные системы, биологические механизмы познания и поиск «недостающего звена» в архитектуре нейросетей — эти темы стали центральными в беседе ведущего подкаста TWIML AI Сэма Чаррингтона с Мелани Митчелл. Митчелл, профессор сложности в Институте Санта-Фе и автор книги «Искусственный интеллект: гид для мыслящих людей», привносит в дискуссию об ИИ редкую перспективу, объединяющую математику, когнитивистику и теорию сложных систем.

🧬 Путь в науку: от Гёделя к генетическим алгоритмам 0:42

Мелани Митчелл пришла в сферу искусственного интеллекта не через классическое программирование, а благодаря увлечению математикой и влиянию философии. Решающую роль в её карьере сыграла книга Дугласа Хофштадтера «Гёдель, Эшер, Бах: эта бесконечная золотая цепь» . Вдохновившись идеями автора, Митчелл убедила его стать её научным руководителем в Мичиганском университете, несмотря на отсутствие базового образования в Computer Science на тот момент .

В ходе обучения она работала не только с Хофштадтером, но и с Джоном Холландом, пионером генетических алгоритмов. Этот опыт сформировал её междисциплинарный подход, который Митчелл называет «немейнстримным» обучением в области когнитивистики и эволюционных вычислений .

🧠 Интеллект как эмерджентное свойство сложности 1:59

Работая в Институте Санта-Фе, Митчелл исследует интеллект через призму теории сложных систем. Она выделяет несколько ключевых аспектов этого подхода:

Исследовательница критикует современный ИИ за то, что он изучает «интеллект в вакууме» — как изолированные агенты или компьютеры, лишенные социальной среды . Она считает, что пассивная парадигма обучения на размеченных данных (supervised learning) крайне ограничена по сравнению с тем, как учатся дети. Обучение человека — это активный процесс, во многом основанный на подражании и взаимодействии .

🧩 Магия аналогии: почему нейросети проигрывают детям 8:13

Центральным элементом мышления Митчелл называет способность к созданию аналогий. Для неё подражание — это не просто копирование, а процесс сопоставления чужих действий со своим контекстом через аналогию .

В своей диссертации Митчелл работала над проектом «Copycat», используя микромир цепочек букв для моделирования абстрактного мышления. Пример задачи: «Если строка ABC превращается в ABD, то во что превратится IJK или IIJJKK.

Несмотря на кажущуюся простоту, современные мощные модели ИИ до сих пор не могут решать подобные задачи с той же гибкостью и обобщающей способностью, что и люди . Митчелл выделяет текущие подходы к решению проблемы аналогий и их недостатки:

  1. Символьный ИИ (GOFAI): использует правила и предикатную логику. Проблема: системы хрупкие, плохо масштабируются и не умеют учиться самостоятельно .
  2. Глубокое обучение (Deep Learning): требует огромных датасетов (десятки тысяч примеров), что противоречит самой сути аналогии как обучения на нескольких примерах (few-shot learning) . Также модели часто находят «ложные корреляции» вместо понимания сути .
  3. Вероятностная индукция программ: представление аналогии как программы на специфическом языке. Подход перспективен, но требует колоссальных вычислительных мощностей и предварительных знаний, заложенных человеком .

Митчелл также упоминает тест Франсуа Шолле (Google) под названием Abstraction and Reasoning Corpus (ARC) . Это набор из 1000 визуальных задач, требующих базовых знаний о пространстве и объектах. На сегодняшний день ни одна машина не смогла решить их в общем виде .

🚗 Хрупкость систем и «дешёвые трюки» 23:11

Митчелл отмечает парадокс: ИИ достиг невероятных успехов в узких областях (перевод, распознавание лиц), но остаётся катастрофически хрупким . Основная причина этой хрупкости — отсутствие настоящих концептов.

По словам исследовательницы, существует разница между:

Митчелл цитирует Хофштадтера: «Концепт — это пакет аналогий» . Без этой способности ИИ совершает ошибки, которые никогда не допустил бы человек, и остается уязвимым для состязательных атак (adversarial examples) .

В дискуссии о перспективах AGI (общего искусственного интеллекта) Митчелл упоминает позицию Яна Лекуна, который верит, что самообучающиеся системы (например, трансформеры), «смотря видео целый день», смогут обучаться подобно младенцам . Митчелл скептически относится к этой идее, считая, что в текущих архитектурах пропущено нечто фундаментальное .

😨 Страхи реальные и экзистенциальные 28:42

Обсуждая риски ИИ, Митчелл вспоминает реакцию Дугласа Хофштадтера на визит в штаб-квартиру Google. Хофштадтер заявил, что он «в ужасе» от ИИ . Его пугает не восстание роботов, а обесценивание самого понятия интеллекта через «дешёвые трюки» (такие как современные языковые модели), которые имитируют сложность, не обладая глубиной понимания .

Сама Мелани Митчелл видит более приземлённые, но не менее опасные угрозы:

Она также подвергает сомнению тезис Стюарта Рассела из книги «Human Compatible». Рассел описывает суперразум, который может решить проблему изменения климата, уничтожив человечество (отсутствие здравого смысла) . Митчелл считает, что интеллект невозможно отделить от здравого смысла и контекста — они не ортогональны, а тесно переплетены .

👶 Новая надежда: ИИ как наука об интеллекте 34:44

В завершение беседы Митчелл отмечает позитивный тренд — возвращение ИИ к его научным, междисциплинарным корням. Она выделяет несколько многообещающих направлений:

По мнению Митчелл, после периода коммерческого успеха, сфокусированного на инженерии, поле ИИ возвращается в «научную фазу» . Для создания по-настоящему разумных систем инженерам снова придётся объединиться с психологами, нейробиологами и философами, чтобы понять природу самого интеллекта.


💬 Цитаты

«Интеллект в ИИ изучается как бы «в банке» — это индивидуальные агенты без какого-либо социального взаимодействия.»

Мелани Митчелл 06:41

«Концепт — это пакет аналогий.»

Мелани Митчелл (цитируя Хофштадтера) 26:15

«Я больше боюсь того, что люди используют ИИ там, где он еще не готов к автономному использованию.»

Мелани Митчелл 30:29
👥 Спикеры
📚 Упомянутые книги
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Эмерджентность
Появление у системы новых свойств, которые не присущи её элементам по отдельности (например, разум из нейронов).
Few-shot learning
Способность системы машинного обучения делать правильные выводы на основе очень малого количества примеров.
Состязательные примеры (Adversarial examples)
Входные данные, намеренно измененные так, чтобы заставить нейросеть совершить ошибку, незаметную для человека.
AGI
Искусственный интеллект общего уровня, способный выполнить любую интеллектуальную задачу, доступную человеку.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 1979 Публикация книги «Гёдель, Эшер, Бах», изменившей карьеру Митчелл.
  2. 1990-е Работа Митчелл над проектом Copycat и аналогиями в буквах.
  3. 2019 Выход книги Мелани Митчелл про ИИ для мыслящих людей.
⚖️ Другая сторона
Искусственный интеллект Melanie Mitchell Douglas Hofstadter Santa Fe Institute few-shot learning François Chollet