Эти странные новые разумы: Как ИИ научился говорить и что это значит - Кристофер Саммерфилд

о которых действительно можно было бы сказать, что они «понимают» вводимые пользователем данные. Вместо того чтобы блефовать в ходе разговора, используя встречные вопросы и реплики в сторону, цель исследований теперь состояла в том, чтобы ИИ действительно обрабатывал входные данные, делал логические выводы и отвечал разумно, правдиво и информативно. Например, мы могли бы захотеть, чтобы система ИИ разумно реагировала на подобные запросы:

Если красный блок находится справа от синего, а зеленый — справа от красного, то как расположены синий и зеленый блоки?

Какое самое большое простое число меньше 20?

Как называется самая высокая гора на Луне?

Фоном для этих стремлений было движение за символический ИИ, которое приближалось к своему зениту в 1960-х годах и (как мы видели в части 1) рассматривало рассуждение как инструмент для получения знаний. Однако важным сопутствующим интеллектуальным толчком стал рост влияния лингвистической теории Ноама Хомского. Хомский предложил этой дисциплине радикально новую формализацию естественного языка, в которой предложения рассматривались так, будто они были инструкциями в компьютерном коде. К 1960-м годам Хомский и его (становившиеся все более строптивыми) последователи все больше внимания уделяли глубинным ментальным процессам, стоящим за языком. Для многих исследователей в области NLP эти труды послужили прямым приглашением к попытке написать компьютерные программы, способные плавно переключаться между хаотичной поверхностной структурой языка — словами, слетающими с губ или напечатанными на странице, — и лежащим в основе формальным языком, на котором формируются наши мысли и в котором, в конечном счете, кроется смысл.

Идея о том, что предложения порождаются грамматическими правилами, впервые возникла в Индии в VI веке до н. э. — её предложил ученый-санскритолог Панини. Спустя несколько веков Аристотель в своем труде De Interpretatione («Об истолковании») предположил, что предложение можно разделить на субъект и предикат. Но Хомский пошел гораздо дальше. В книге «Синтаксические структуры», впервые опубликованной в 1957 году, он сформулировал полноценную «грамматику непосредственных составляющих» (phrase structure grammar), согласно которой предложения последовательно разбираются на составляющие части, начиная с его знаменитой формулы S → NP VP. Она означает, что любое предложение (S) состоит из именной группы (NP), за которой следует глагольная группа (VP). Например, английское предложение «Дракон с удовольствием съел жареных детей на обед» состоит из именной группы («дракон») и глагольной группы («с удовольствием съел жареных детей на обед»). Это разложение является иерархическим. Здесь сама глагольная группа VP содержит именную группу NP («жареных детей»), которая, в свою очередь, представляет собой сочетание «прилагательное + существительное». Главным прорывом Хомского стала разработка набора «трансформационных правил», которые устанавливали соответствия между различными синтаксическими структурами с предположительно эквивалентным значением. Эти трансформационные правила делали задачу понимания предложений похожей на доказательство теорем в математике. Например, после применения трансформационной операции под названием Tpass, которая включает в себя перестановку слов и добавление аффиксов, приведенное выше предложение принимает пассивную форму: «Жареные дети были с удовольствием съедены драконом на обед». Это очень похоже на то, как можно преобразовать уравнение 2n + 1 = 0 в эквивалентную форму наподобие 4n = −2. Эта научная область мгновенно пленилась трансформационными правилами, которые, казалось, вырывали лингвистику из окутанной трубочным дымом неточности гуманитарных наук и бросали ее в чистые, свежие, облаченные в белые халаты объятия математики и компьютерных наук.

Безусловно, самыми мощными операциями в арсенале Ноама Хомского были обобщенные трансформации, такие как Tconj и Tso. Они позволяли присоединять одни предложения к другим путем вставки союзов, наделяя язык свойством рекурсии — способностью вкладывать одно выражение в другое, создавая бесконечный цикл. Например, в одном популярном мюзикле Вест-Энда активно используется Tconj при описании фантастического одеяния под названием «Удивительный разноцветный плащ Иосифа»: «Он был красным и желтым, зеленым и коричневым, а еще алым, черным, охристым, персиковым, рубиновым, оливковым и [вставьте любой другой цвет, какой только сможете вспомнить], розовым, оранжевым и синим».

Позже, совершив радикальный шаг, Ноам Хомский отказался от обобщенных трансформаций и пересмотрел свою базовую грамматику непосредственных составляющих так, что именная группа теперь определялась как NP → Det + N + (S). Это волшебство заставило лингвистов трепетать от восторга еще сильнее. Своим решением он сделал саму грамматику составляющих рекурсивной (помимо того, что она оставалась иерархической), благодаря чему целые новые фразы могли встраиваться в середину других фраз, как в этой запутанной конструкции: «дракон съел детей, которые не сделали домашнее задание, которое должно было быть выполнено в тот день, когда ее муж забыл приготовить ужин, лежавший в холодильнике». Более того, позже Хомский стал ярым сторонником идеи о том, что рекурсия — вычислительная операция, способная вызывать саму себя и приводить к бесконечным циклам обработки, — и есть главный секрет усвоения языка. Позже в своей карьере он утверждал, что люди (и только они) способны порождать и понимать язык благодаря генетической мутации, которая делает возможными рекурсивные вычисления в нашем мозге. Это интересная идея, но большинству нейробиологов она кажется не слишком убедительной, поскольку даже дрозофила обладает мозгом, способным к рекурсивным вычислениям, но при этом она не слишком сильна в построении предложений.

Теория грамматики непосредственных составляющих Ноама Хомского придает языку сходство с конструктором Lego. Если дать ребенку игрушку вроде Playmobil, в которой есть пластиковые фигурки, здания и аксессуары, он сможет придумывать самые фантастические сюжеты, необычным образом комбинируя имеющиеся предметы — например, заставит пластиковую женщину-полицейского делать операцию на открытом сердце пластиковой курице в пластиковой больнице. Однако количество возможных комбинаций ограничено, и игры, в которые можно играть, лимитированы имеющимися деталями (если только не искромсать курицу ножницами, что, к сожалению, необратимо). Молодой Ноам Хомский, осаждавший академическую цитадель лингвистики, обвинял ее защитников — своих старших коллег, известных как блумфилдианцы, — в том, что они играют с языком как с Playmobil, бесконечно переставляя, сортируя и каталогизируя его части, но так и не добираясь до фундаментальных кирпичиков, из которых строится язык. Если же дать ребенку космический корабль, собранный из конструктора вроде Lego, он сможет разобрать его на полезные составные блоки и перестроить во что угодно — в пожарную машину, подъемный кран или иглу. Вооружившись дополнительным ведром Lego, ребенок может развить конструкцию до машины втрое большего размера — с сиренами, реактивными двигателями или бесстрашным водителем-человечком. Проект Хомского похож на попытку определить фундаментальные формы, которые могут принимать детали Lego, и базовые правила их соединения. Легко понять, почему его идеи были с жадностью подхвачены ранними исследователями ИИ, привыкшими думать о мышлении как о цепочках логических операций, реализованных в программном коде. Их энтузиазм удваивался