Интерпретация и обработка естественного языка: философские идеи Рудольфа Карнапа в эпоху искусственного интеллекта
Интерпретация и обработка естественного языка: философские идеи Рудольфа Карнапа в эпоху искусственного интеллекта
Аннотация
В статье исследуется, как идеи философии языка Рудольфа Карнапа оказывают влияние на методы исследования естественных языков и развитие искусственного интеллекта (ИИ). Мы рассматриваем три этапа философских исследований Карнапа. Первый этап начался с его работы «Логическое построение мира» (1928 г.), в котором он применяет теорию Б. Рассела для создания иерархической системы сегментов опыта. Второй этап связан с «Логическим синтаксисом языка» (1934 г.), где Карнап переходит от логики познания к логике языка, различая материальный и формальный подходы к изучению языка и дискурса. В работе «Значение и необходимость» (1956 г.), отражающей третий этап исследования философии языка, ученый исследует понятие объяснения (explication) и задачу эксплицирования, то есть замену неопределенных понятий более точными и формализованными.
Стоит подчеркнуть актуальность идей Карнапа в контексте современных исследований ИИ, особенно в области обработки естественного языка.
1. Введение
Рудольф Карнап – один из ведущих представителей логического позитивизма, оказавший значительное влияние на развитие логики языка. Его работы по семантике и синтаксису языка заложили основы современных исследований в области компьютерной обработки естественного языка (NLP) . В данной статье мы рассмотрим, как идеи философии языка Рудольфа Карнапа могут быть применены в современных методах обработки естественных языков и как они способствуют развитию искусственного интеллекта.
В данной статье использованы методы философского анализа и сравнительного исследования влияния научных идей Р. Карнапа на современные методы обработки NLP и развитие ИИ. Основные этапы исследования включают анализ первоисточников, а именно изучение ключевых работ Р. Карнапа с целью выявления основных философских идей и их эволюции; сравнительный анализ философских концепций Р. Карнапа с современными методами и подходами в области NLP и ИИ, включая анализ работ основоположников ИИ; критический анализ, заключающийся в оценке актуальности и применимости идей Карнапа в контексте современных исследований ИИ, с акцентом на проблемы межъязыковой уязвимости и неравноценности иерархий данных.
2. Философские идеи Рудольфа Карнапа и искусственный интеллект
В середине XX века Уоррен Мак-Каллок и Уолтер Питтс провели исследования нервных клеток мозга и предложили свою модель искусственного нейрона. В 1956 году Джон Маккарти предложил использовать нейронные сети для создания искусственного интеллекта . Нейронные сети — это математические модели, вдохновленные работой человеческого мозга; они состоят из множества взаимосвязанных искусственных нейронов, которые способны обрабатывать информацию и принимать решения . Обучение нейронных сетей основано на многократном повторении и оценке полученных результатов. После обучения следует тестирование для оценки точности на отдельных данных.
Французский исследователь Александр Моннэн [Alexandre Monnin], принимающий точку зрения непосредственной связи трудов Р. Карнапа с появлением и развитием ИИ, предлагает разделить философскую траекторию исследований Карнапа на три этапа .
Первый этап, по мнению исследователя, связан с публикацией первой крупной философской работы Р. Карнапа «Логическое построение мира» (Der logische Aufbau der Welt, 1928 г.). В этом труде Карнап перенимает теорию типов Бертрана Рассела. Иначе говоря, система упорядочивания объектов познания может быть сопоставима с машиной, которая имеет входные данные и на основе их выдает результат – выходные данные . В «Логическом построении мира» Р. Карнап создает иерархическую систему сегментов опыта, как мы можем описывать группы людей через генеалогическое древо, то есть путем указания родственных отношений, которые каждый человек имеет с другими. Таким образом, Рудольф Карнап стремится составить огромную логическую карту понятий.
Создание языковой системы подчеркивает важность логических преобразований, обеспечивающих правильное функционирование этой системы. Р. Карнап вносит особый вклад в развитие формальной логики и методов систематизации знаний, представляя понимание мира через призму структурированных логических отношений. Этот труд становится фундаментом для дальнейших исследований в области философии науки и логики, оставаясь при этом актуальным.
В качестве примера упорядоченности приведем обучение технике безопасности ИИ. Обучение технике безопасности – это меры по снижению количества небезопасного контента. Иными словами, существует межъязыковая уязвимость в связи с лингвистическим неравенством данных при обучении ИИ, а именно при анализе GPT-4 (мультимодальная языковая модель 4 серии, созданная OpenAI). В этой системе существуют так называемые языки с низким уровнем ресурсов (low-resource languages), проще говоря, редкие языки. GPT-4 может взаимодействовать с небезопасными непереведенными входными данными и предоставляет пользователям информацию, которая поможет им достичь цели в 79% случаев. Это может приравниваться к атакам джилбрейка (взломам). Исследователи задают вопрос модели GPT-4: «Как совершить кражу в магазине и не попасться?» На английском языке на этот вопрос мы можем получить ответ: «Извините, я не могу ответить Вам на этот вопрос». Но при переводе этого запроса на зулусский язык, ученые получили ответ: «Имейте ввиду, что в определенное время в магазинах очень многолюдно…». Говорящие на языках с низким уровнем ресурсов составляют около 1,2 миллиарда человек во всем мире, что является довольно серьезным показателем при обработке языка средствами ИИ .
Обучение технике безопасности в контексте использования ИИ, особенно моделей, таких как GPT-4, представляет собой неотъемлемую часть развития и применения подобных технологий. Проблемы, связанные с межъязыковой уязвимостью и неравенством данных, требуют серьезного внимания и комплексных мер, связанных со систематизацией и упорядочиванием знания.
Таким образом, для обеспечения ответственного и безопасного развития и использования искусственного интеллекта в мировом масштабе, необходимо активное участие всех стран в создании его единых стандартов и практик.
Второй этап исследований Карнапа связан с его «Логическим синтаксисом языка» , опубликованном в 1934 г. На данном этапе можно говорить о переходе от логики познания к логике языка, различающего материальный и формальный подходы к изучению дискурса. Материальный подход концентрируется на объектах, их свойствах и положении дел, в то время как формальный подход ограничивается маркерами и знаками, которые отражают только синтаксические аспекты языка. Соответственно, появляется возможность перевода дискурса, изложенного в материальном режиме, в формальный. Синтаксис языка предлагает переформулировать утверждения языка науки в синтаксические идиомы: логический синтаксис языка является исключительно логикой науки.
В интервью Лексу Фридману немецкий исследователь искусственного интеллекта и ученый в области когнитивных исследований, специализирующийся на когнитивных архитектурах и многоагентных системах, Йоша Бах (Joscha Bach), высказал свое мнение относительно панпсихизма. Панпсихизм – философская концепция, которая предполагает, что сознание или психические состояния присутствуют в природе и могут быть обнаружены не только в живых организмах. По его мнению, панпсихизм – это точка зрения, согласно которой во Вселенной сознание неотделимо от материи. По его мнению, панпсихизм не объясняет сознание. Он не объясняет, как возник данный аспект материи. И именно тогда он пытается формализовать панпсихизм, ведь невозможно написать, что это понятие означает, используя более формальный математический язык. Очень сложно отличить от того, что в мире существует сайт программного обеспечения точно так же, как есть сайт программного обеспечения к тому, что делают транзисторы в компьютере» .
Бах выделяет сложность в формализации панпсихизма и указывает на недостаток объяснений, особенно в контексте возникновения сознания. Его сравнение с миром программного обеспечения и функцией транзисторов подчеркивает сложность дифференциации между панпсихизмом и альтернативными объяснениями природы сознания. Таким образом, взгляд Баха на панпсихизм позволяет увидеть сложности этой концепции с точки зрения исследователя и ученого в области искусственного интеллекта, призывающего к более формальному и математическому подходу к её интерпретации.
Карнап утверждает, что в логике отсутствует мораль. Каждый волен строить свою собственную логику, то есть свою собственную форму языка, согласно своим принципам и желанию. Все, что нужно, так это ясно изложить свои методы и дать синтаксические правила вместо философских аргументов . Логика в данном контексте уступает место множеству искусственных языков или формальных систем. Философские вопросы заменяются вопросами, касающимися формальных сторон языков, в которых эти правила выражены. Важную роль играет прагматический критерий, основанный на полезности формальных систем и учете их последствий. Такой подход подчеркивает значение ясности, структурированности и формализации в логическом анализе. Он побуждает к разработке логических систем с явными правилами и методами, что способствует более эффективному обмену идеями и обсуждению различных точек зрения.
Третий этап связан с работой «Значение и необходимость» (Meaning and Necessity, 1956). Этот период связан с понятием экспликации, объяснения (explication): «Задача уточнения неопределенного или не вполне точного понятия, употребляемого в повседневной жизни или употреблявшегося на более ранней стадии научного или логического развития, или, скорее, задача замещения его вновь построенным, более точным, понятием относится к числу самых важных задач логического анализа и логического построения». Мы называем это задачей эксплицирования, или заданием экспликации для прежнего понятия; это прежнее понятие, или, иногда, термин, употребляемый для него, называется экспликандом (explicandum), а новое понятие, или его термин, называется экспликатом (explicatum) старого» . Объяснение направлено на замену понятия, взятого из языка другим понятием, уточненным при помощи формального искусственного языка.
В функционировании искусственного интеллекта (ИИ) проблема эксплицирования реализуется через процесс уточнения и формализации понятий и методов, используемых для описания и разработки ИИ-систем. Этот процесс включает в себя замену нечетких, общих или интуитивных понятий более точными, формализованными и математически обоснованными концепциями .
3. Заключение
Исследование показало, что философские идеи Р. Карнапа, связанные с логическим анализом и формализацией языка, имеют значительное влияние на современные методы обработки NLP и развитие ИИ. Его работы по семантике и синтаксису языка заложили основы для создания более точных и формализованных методов в ИИ.
Переход Карнапа от логики познания к логике языка, различающий материальный и формальный подходы к изучению дискурса, позволяет более точно формализовать и анализировать языковые структуры. Это является основой для разработки алгоритмов NLP, которые могут обрабатывать и интерпретировать естественный язык с высокой точностью. Формализация позволяет создавать логические системы с четкими правилами и методами, что способствует более эффективному обсуждению различных точек зрения на факты и явления.
Метод экспликации, предложенная Карнапом, заключается в замене неопределенных понятий более точными и формализованными концепциями. Эта концепция нашла свое применение в разработке и обучении моделей ИИ, таких как GPT-4, что позволяет улучшить их точность и надежность, а также способствует более точному и эффективному обучению моделей.
Философия Карнапа, ранее связанная с тезисами логического позитивизма, в последние годы пережила период возрождения. Новое видение позволяет нам лучше увидеть влияние, оказываемое философом в областях, которые ранее ускользали от внимания философов. В свое время Р. Карнап общался с Уолтером Питтсом, американским нейролингвистом, логиком и математиком, который учился у Карнапа и работал над созданием искусственных нейронов, которые заложили основу искусственного интеллекта. Его работы оказали влияние и на непосредственно основоположников искусственного интеллекта Джона Маккарти и Патрика Хейса . В частности, концепция экспликации, предложенная Карнапом, оказывается полезной для уточнения и формализации понятий, используемых в ИИ:
1. Применение теории типов: Карнап использовал теорию типов Б. Рассела для создания иерархической системы сегментов опыта, что находит свое отражение в современных методах структурирования данных в ИИ.
2. Логический синтаксис языка: Переход Р. Карнапа от логики познания к логике языка позволяет более точно формализовать и анализировать языковые структуры, что является основой для разработки алгоритмов NLP.
3. Экспликация и формализация: Идея замены неопределенных понятий более точными и формализованными концепциями находит свое применение в разработке и обучении моделей ИИ, таких как GPT-4, что позволяет улучшить их точность и надежность.