کارکردگرايي و هوش مصنوعي

تقريرهاي اوليه‌ي کارکردگرايي (يعني کارکردگرايي ماشيني) متأثر از نظريه‌ي محاسباتي ذهن و ماشين تورينگ بودند. در اينجا ريشه‌هاي کارکردگرايي ماشيني را بيان مي‌کنيم.

1. ماشين تورينگ

الن تورينگ – منطق‌دان و رياضي‌دان معروف – نقش مهمي در توسعه‌ي نظريه‌ي رايانه داشت. ماشيني که او فرض کرد، (که به «ماشين تورينگ» شهرت يافت) زيربناي تقريرهاي اوليه‌ي کارکردگرايي – يعني کارکردگرايي ماشيني – است. ايده‌ي تورينگ شالوده‌ي ايده‌هايي است که منجر به اختراع کامپيوترهاي رقمي شدند. تورينگ براي توصيف ماهيت محاسبه به طور کلي ماشين تورينگ را تصور کرد. ماشين تورينگ يک ماشين واقعي و انضمامي نيست، بلکه ماشيني کاملاً خيالي است، همان‌طور که خطوط و زواياي هندسه‌دان خيالي‌اند، اما هر چند ماشين تورينگ را مي‌توان صرفاً به طور رياضي تعريف کرد، اين امر به تصور ابزاري فيزيکي که پارامتر را «تحقق» مي‌دهد (يعني براساس مراحل خاص پيش مي‌رود) کمک مي‌کند. (1)
ايده‌ي تورينگ بسيار ساده است. فرض کنيد يک ماشين تحرير داريد که مي‌تواند کارهاي محدودي را انجام دهد: مي‌تواند بر يک نوار کاغذي علامتي را تحرير کند، مي‌تواند علامت را پاک کند و مي‌تواند به اندازه‌ي يک واحد در طول نوار به چپ يا به راست حرکت کند. شکل 1 اين ابزار را روي بخشي از يک نوار کاغذي بي‌نهايت دراز نشان مي‌دهد که به مربع‌هايي تقسيم شده است. برخي از اين مربع‌ها تهي و برخي حاوي S هستند.
توضيح تصوير
شکل 1
مجموع آنچه در شکل 1 تصوير شده، ماشين تورينگ است. ما با مشخص کردن اينکه ماشين تحرير دقيقاً از چه نمادهايي مي‌تواند استفاده کند و اينکه استعداد چه نحوه واکنشي را در برابر آنها هنگام عبور در طول نوار دارد، مي‌توانيم از ماشين تورينگ براي تبديل مجموعه‌اي از نمادها و فاصله‌ها («ورودي») به مجموعه‌ي ديگري از نمادها و فاصله‌ها («خروجي») استفاده کنيم. ماشين تورينگ با وجود سادگي‌اش، بسيار قدرتمند است. تورينگ نشان داد که ماشين او مي‌تواند هرگونه ورودي‌اي را دريافت کند وآن را به هر گونه خروجي‌اي تبديل کند؛ تا زماني که ميان آنها رابطه‌ي محاسبه‌پذيري وجود داشته باشد. البته اگر کارکردي که ورودي را به خروجي ارتباط مي‌دهد، بسيار پيچيده باشد، انجام محاسبه به وسيله‌ي ماشين به زماني طولاني نياز خواهد داشت؛ بنابراين کسي به طور جدي در صدد ساختن ماشين تورينگ به عنوان راهي عملي براي انجام محاسبه نيست و اساساً چنين کاري ناممکن است، زيرا نامحدود بودن نوار کاغذي مقوم عمليات ماشين تورينگ است و چنين چيزي به طور بالفعل ممکن نيست.(2)
اما آيا ماشين تورينگ شامل ذهن هم مي‌شود؟ آيا حالات ذهني، مانند باور و ميل، توصيفي کارکردي در ماشين تورينگ دارند؟ تورينگ (3) به اين مطلب تصريح کرده است. او با استفاده از بازي معروف «تقليد» پيشنهاد داد که مي‌توان ابزاري محاسباتي را تصور کرد که نتوان آن را از «رايانه» انساني تشخيص داد (به تعبير اصلي خود تورينگ). اين بازي اساساً از سه «بازيگر» تشکيل شده است: رايانه‌اي که پاسخ مي‌دهد و از تلگراف براي پاسخ دادن به ورودي‌هاي متنوعي که دريافت مي‌کند، استفاده مي‌کند؛ انساني که از طريق تلگراف پاسخ مي‌دهد و انسان دومي که ورودي‌ها را براي دو شخص ديگري که از آنها سؤال مي‌پرسد، فراهم مي‌کند. هدف از اين بازي اين است که بدانيم آيا انسان دوم مي‌تواند با طرح پرسش‌ها و بررسي پاسخ‌ها بگويد که کدام يک از اين دو ابزار ناديده انسان و کدام ماشين است. تورينگ شکي نداشت که اگر ابزار محاسباتي بتواند در فريفتن انسان پرسشگر موفق شود، اين ابزار همه‌ي آنچه را براي ذهن‌مندي لازم است، خواهد داشت. او گمان مي‌کرد چنين ابزاري روزي از عهده‌ي اين کار برخواهد آمد.(4)

2. هوش مصنوعي کلاسيک و پيوند‌گرايي (5)

ديدگاه هوش مصنوعي کلاسيک اين است که ذهن انسان (يعني حالات شناختي او مانند فکر و باور) به محاسبه‌ي مبتني بر نماد در رايانه‌هاي رقمي شباهت دارد (يعني انسان را يک رايانه‌ي پيچيده مي‌داند). براساس ديدگاه کلاسيک، رشته‌اي از نمادها اطلاعات را بازنمايي مي‌کنند، همانطور که در حافظه‌ي رايانه، يک تکه کاغذ داده‌ها را بازنمايي مي‌کند، اما پيوندگرايي ادعا مي‌کند که اطلاعات به صورت غير نمادي در ارزش‌ها (6) يا قواي پيوند (7) ميان واحدهاي يک شبکه‌ي عصبي ذخيره مي‌شوند. ديدگاه کلاسيک، شناخت را همانند پردازش رقمي مي‌داند و معتقد است که رشته‌ها براساس دستورالعمل‌هاي يک برنامه ايجاد مي‌شوند، اما پيوندگرايي فرايندهاي ذهني را تکامل پوياي فعاليت‌هاي يک شبکه‌ي عصبي مي‌داند. فعاليت هر يک از واحدهاي اين شبکه‌ي عصبي به قواي پيوند و فعاليت واحدهاي مجاور وابسته است. (8)
البته بعضي از پيوند‌گرايان ديدگاه خود را در تناقض با ديدگاه کلاسيک نمي بينند. پيوندگرايان اجرايي (9) در صدد جمع ميان هر دو پارادايم هستند. آنها معتقدند که شبکه‌ي مغز يک پردازشگر نمادين را اجرا مي‌کند. درست است که ذهن يک شبکه‌ي عصبي است، اما در سطح بالاتر و انتزاعي تر توصيف، يک پردازشگر نمادين است، پس کار پيوندگرايي، براساس اين ديدگاه، اين است که بفهمد سازوکار مورد نياز براي پردازش نمادين چگونه مي‌تواند از طريق مواد شبکه‌ي عصبي شکل بگيرد تا پردازش کلاسيک به شبکه‌ي عصبي تحويل برده شود، اما بسياري از پيوند‌گرايان با ديدگاه اجراگرا موافق نيستند و معتقدند که پردازش نمادين، حدس نادرستي درباره‌ي طرز کار ذهن بوده است. به نظر آنها، ديدگاه کلاسيک نمي‌تواند بسياري از ويژگي‌هاي هوش انسان را مانند بازنمود کل‌گرايانه‌ي داده‌ها، تعميم خودبه خودي (10)، فهم سياق و غيره، تبيين کند. به همين دليل، به پارادايم کاملاً جديدي در علم شناختي نياز پيدا مي‌کنيم که همان پيوندگرايي است. (11) جري فودر از طرفداران هوش مصنوعي کلاسيک است و چرچلندها از طرفداران پيوندگرايي هستند.
کارکردگرايي با ديدگاه کلاسيک کاملاً سازگار است و اساساً کارکردگرايي ماشيني بر همين تصور از هوش مصنوعي استوار است. هوش مصنوعي کلاسيک انسان را مصداقي از يک رايانه مي‌داند؛ يعني انسان هوش دارد، چون يک برنامه‌ي رايانه‌اي را متحقق مي‌کند. پيوندگرايي اجرايي هم با کارکردگرايي سازگار است، اما پيوندگرايي غير اجرايي معتقد است رايانه مي‌تواند هوشمند باشد، زيرا شبيه به انسان است؛ يعني انسان مصداق يک رايانه‌ي پيچيده نيست، بلکه رايانه‌ها شبيه به انسان‌اند؛ بنابراين در برنامه‌ي پژوهشي هوش مصنوعي بايد رويکرد شبيه‌سازي فعاليت‌هاي عصبي انسان را اتخاذ کنيم تا به هوش رايانه‌اي برسيم، نه اينکه هوش انسان را بر اساس محاسبات تبيين کنيم؛ بنابراين پيوندگرايي با کارکردگرايي محاسباتي (مانند کارکردگرايي ماشيني) سازگار نيست، اما مي‌تواند با انواع کارکردگرايي غير محاسباتي مانند کارکردگرايي غايت‌شناختي، جمع شود، پس رابطه‌ي کارکردگرايي را مي‌توان با اين دو ديدگاه هوش مصنوعي به صورت زير خلاصه کرد:
الف) کارکردگرايي (چه محاسباتي و چه غير محاسباتي) با ديدگاه کلاسيک سازگار است.
ب) کارکردگرايي (چه محاسباتي و چه غير محاسباتي) با پيوندگرايي اجرايي سازگار است.
ج) کارکردگرايي محاسباتي با پيوندگرايي غير اجرايي ناسازگار است.
د) کارکردگرايي غير محاسباتي با پيوندگرايي غير اجرايي سازگار است.

پي‌نوشت‌ها:

1. Rey, Georges, Contemporary Philosophy of Mind, 1997, pp. 166-167.
2. Guttenplan, Samuel, "Allen Turing." A Companion to the Philosophy of Mind, 1998, pp. 594-597.
3. Turing, "Computing machinery and intelligence." Mind, 59, 1950, pp. 433-460.
4. Guttenplan, Samuel, "Allen Turing." A Companion to the Philosophy of Mind, 1998.
5. connectionism.
6. weights.
7. connection strength.
8. Garson, James, "Connectionism," The Stanford Encyclopedia of Philosophy, Spring 2007 Edition, Edward N. Zalta (ed.), URL = 9. implementational connectionist.
10. spontaneous generalization.
11. ibid.

منبع مقاله :
مجموعه مقالات، (1393)، برگردان: ياسر پور اسماعيل، نظريه کارکردگرايي در فلسفه ذهن، قم: پژوهشگاه علوم و فرهنگ اسلامي، چاپ اول