II. Definování pojmů
Podstatnou složkou lidského myšlení je operování pojmy. Jestliže chceme naučit počítač rozumět významu slov, musíme si nejprve uvědomit, odkud my víme, co dané slovo znamená.
Když se nad tím zamyslíme, zjistíme, že vlastně význam slov není přesně určen a každý si význam slov určil sám na základě toho, v jakých situacích slova slyšel. Protože většina lidí mluvících jedním jazykem dané slovo užívá ve stejných situacích, a tyto situace vnímá podobně, mohou se lidé domluvit. To ale vůbec neznamená, že vědí, jaký je přesný význam každého slova.
Co znamená třeba slovo „pes“? Když malé dítě slyší toto slovo poprvé, nemá ponětí, o co jde. Ale pravděpodobně v jeho okolí je nějaký pes. Ale kromě psa je v jeho okolí spousta jiných věcí, takže neví, čeho se to slovo týká. Jestliže ale slovo „pes“ bude slyšet vícekrát a vždy v přítomnosti psa, naučí se slovo „pes“ spojovat se psem. Jestliže půjde stále o toho samého psa, je to ještě poměrně jednoduché. Složitější to začne být ve chvíli, kdy uvidí psa jiné rasy. Rychle se ale naučí, že slovo „pes“ může znamenat i jiné, ale podobné tvory. Jestliže se bude setkávat pouze se psy a s žádnými jinými zvířaty ne, bude při prvním setkání považovat za psa nejen vlka a lišku, ale i kočku i jiná zvířata.
Ale i dospělý člověk, který poprvé uvidí zvíře, které bude vypadat jako něco mezi kočkou a psem, nebude schopen rozhodnout, zda je to pes. Slovu pes rozumíme pouze ve vztahu k objektům, které už známe.
Ale i objekty, o kterých si myslíme, že je známe dobře, jsou značně neurčité. Co znamená třeba slovo „člověk“? Většina lidí to slovo užívá tehdy, kdy jde o jinou osobu, a nemá problémy s užíváním toho slova, protože žije mezi lidmi a je mu jasné, o co jde. Jestli ale máme podat definici toho slova, která má být srozumitelná a jednoznačná i pro „ne člověka“, začneme mít problémy. Problémy se ale objeví i u lidí, jestliže začneme klást otázky týkající se situací, ve kterých jsme dané slovo dříve neužívali. Například, od kterého momentu je lidský zárodek člověkem. Zda člověkem je již oplodněná mateřská buňka, nebo teprve zárodek mající mozek, nebo teprve narozené dítě. Jestliže jsme se dříve tímto tématem nezabývali, budou mít různí lidé na toto téma různý názor. Ale problémem může být též rozhodnout, co vše je součástí člověka. Většina lidí bude souhlasit, že zuby jsou součástí člověka, ale je součástí člověka zubní kámen? Anebo kdy se potrava stává součástí člověka? Kdybychom chtěli přesně určit, které molekuly jsou v určité chvíli součástí konkrétního člověka a které nejsou, měli bychom s tím problémy.
A ještě jiné problémy bychom měli, kdybychom se mohli přenést v čase a potkali nějaké pralidi z daleké minulosti nebo mutanty či cyberlidi z daleké budoucnosti. Podobné je to s každým jiným slovem. Od dětství je slyšíme v různých situacích, a v těch situacích mu rozumíme. Pokud bychom chtěli mít úplnou definici nějakého slova, museli bychom definovat všechny jeho vztahy ke všem jiným objektům ve všech možných situacích a to je nemožné. Takže hranice všech pojmů jsou neostré a rozmazané a správně je umíme používat pouze ve známých situacích.
Zkusme se teď zamyslet nad tím, jak počítači vysvětlit nějaký pojem. Jedním z problémů bude to, že počítač nemá takové smysly jako my. Jak mu třeba vysvětlit, co znamená slovo „červený“? Jsme zde v ještě horší situaci, než když se to budeme snažit vysvětlit slepci.
Pokud počítači nedáme žádné smysly, pomocí kterých bude moci vnímat svět, můžeme mu dát jenom abstraktní systém pojmů a vztahů mezi nimi. Bude moci správně odpovídat na otázky v rámci tohoto modelu, ale sám nic nového neobjeví ani nebude mít možnost ověřit si pravdivost svých tvrzení. Ale i v případě, že mu dáme smysly podobné našim, jeho vnímání světa bude úplně jiné než naše. Podobně jako když slepci dáme přístroj na měření vlnové délky světla, aby měl možnost zjistit, zda dané světlo je červené.
Aby se dítě naučilo rozumět významu slov, musí dané slovo slyšet v odpovídajících situacích. Jestliže uslyší: „To je pes“, ale nebude žádného psa vidět, neporozumí tomu slovu nikdy. Jak tedy naučit počítač rozumět významu slov, jestliže nevidí jako my. Nejde jen o to, že nevidí (můžeme mu dát umělé oči), ale že nevidí tak jako my. Jestliže my se díváme na film v televizi, neznamená to, že to co vidíme, vidí i každý jiný tvor. Ve skutečnosti za to, že vidíme film, vděčíme nedokonalosti našeho zraku. Dokonalý zrak by neviděl film, ale rychle se měnící barevné body na obrazovce. A podobně je to i ve skutečnosti. Každý předmět se skládá z kmitajících molekul a to co my vidíme může být hodně vzdálené od toho, co může vidět “dokonalý zrak”. Jak by to asi vypadalo, kdyby nám nějaký tvor, který vnímá magnetické pole, chtěl vysvětlit, jak vnímá magnetické siločáry. I když budeme mít přístroj na měření magnetického pole, nevíme co v dané chvíli vidí on a o čem mluví. Nevíme na jakou přesnost a s jakými parametry nastavit přístroje.
Nesnažme se o to, aby počítač porozuměl všemu jako my, ale pokusme se nalézt takové pojmy, kterým počítač může rozumět stejně jako my.
Jak se dítě učí rozumět slovům? Nejprve slyší pouze směs zvuků, ve kterých se později naučí rozlišovat to, co na něj mluvíme. Ale i stejné slovo je stejnou osobou vyslovováno jednou rychleji, jindy pomaleji, jednou hlasitěji a jindy tišeji, jiným tónem a zabarvením hlasu. A co teprve vyslovováno různými lidmi. Takže nejde jen o to, naučit se dané slovo spojovat s danou situací, ale i naopak, danou situaci se slyšeným zvukem, ve kterém se později rozpozná slovo. Abychom si problém trochu zjednodušili, přenesme se na chvíli do říše zvířat. Někteří lidé by se zase mohli přít o to, zda zvířata mají svůj jazyk, a zda mohou rozumět abstraktním pojmům. My takovou možnost připustíme a pokusíme se ukázat, jak takový hodně jednoduchý jazyk může vypadat, jak se ho mláďata učí a jak vznikl. Nejde nám tu o fakta ani o přesnost, jen snahu porozumět, jak by to mohlo vypadat, abychom to později mohli využít při učení počítače.
Nejjednodušší jazyk by mohl mít jen jeden výraz, ale pro naše účely si zvolíme jazyk, který má výrazy dva: „nebezpečí“ a „potrava“. Nejde nám o to, jakým způsobem budou tyto výrazy reprezentovány
- nemusí to být ani zvuk, může to být třeba vůně. Důležité je to, že příjemce ví, co má dělat: buď se schovat anebo se jít najíst.
Jak se mládě naučí rozumět těmto výrazům? Opakovaně je slyší v situacích, kdy se blíží nebezpečí anebo kdy nalézá potravu. Aby takový jazyk vznikl, stačí, že jedinci žijí ve skupině, v podobných situacích podobně reagují a vzájemně své reakce vnímají.
Vidíme, že i poměrně primitivní živočichové mohou mít svůj jazyk, kterému rozumí.
Živočichové si rozumí, protože mají podobné pocity a potřeby: mají strach a potřebu bezpečí, mají hlad a potřebu se najíst. Pro ně signál, že se blíží nebezpečí nebo že někde je potrava, má ohromný význam. Jazyk vzniká ve skupině a slouží celé populaci. Jedinec ponechaný sám sobě by žádný jazyk nepotřeboval.
Ještě předtím, než se začneme zabývat tím, jak by měl vypadat jazyk, kterému by mohl rozumět počítač, zamysleme se, zda může jeden živočišný druh rozumět řeči jiného druhu a čemu z řeči zvířat můžeme porozumět my.
Jestliže sojka vydává varovný zvukový signál, les utichá. Čili i jiná zvířata rozumí, že se blíží nebezpečí.
Ale představme si, že bychom se dostali třeba mezi delfíny, a ti by se snažili něco nás naučit. Plavali by kolem nás, něco by pískali a máchali ploutvemi. Nebylo by to tak snadné pochopit, co po nás chtějí. Zvláště že by nám mohli sdělovat věci, o kterých nemáme ponětí. Třeba o minimálních rozdílech v koncentraci soli ve vodě. Jestliže máme ve svých jazycích výrazy, které používáme v podobných situacích, pak se můžeme naučit rozumět i výrazům zvířat poměrně snadno. Ale abychom porozuměli třeba jazyku včel, k tomu už nestačí analyzovat jejich signály, ale vyžaduje to důkladné studium způsobu jejich života.
Některé pojmy, které se nám zdají samozřejmé, mohou být obecně nesmyslné. Třeba pojmy „vlevo“ a „vpravo“. Pro nás mají smysl, protože máme podélnou osu těla a pohybujeme se v rovině, ale třeba pro robota, který by měl oči ze všech stran a mohl se pohybovat všemi směry, pojmy „vlevo“ a „vpravo“ nemají smysl. Ale ani my, kdybychom například letěli v mlze kulatým létajícím talířem, který by se otáčel současně kolem několika os, bychom neměli ponětí, kam letět, kdyby nám někdo řekl, že máme letět vlevo.
Je ještě jedna věc, která se může ukázat velmi důležitá při učení se rozumět pojmům, a to odměna. Jak například postupujeme, jestliže chceme naučit psa poslouchat naše povely? Vydáváme povel a správné reakce odměňujeme. Pes se naučí spojovat povel se svou reakcí a s odměnou. Je dost těžké si představit, jak naučit psa rozumět našim povelům, kdybychom ho nemohli odměňovat (eventuelně trestat).
A jak odměňovat počítač, jestliže ho chceme naučit rozumět našim povelům? Tady musíme rozlišit počítač, program a robota. Nebudeme se tu snažit o žádné přesné definice, ani se nebudeme přít o to, že takové rozdělení je jediné správné. Pouze chceme ukázat, že pro rozvoj myšlení ve smyslu rozumění smyslu slov může být důležitý prvek odměny, čili dostání něčeho, co se chce nebo potřebuje. Kdyby pes neměl žádné potřeby, necítil hlad ani bolest, neměl by žádný důvod nás poslouchat a o cokoliv se snažit.
Dnešní počítače nejsou konstruovány tak, aby měly nějaké potřeby. Takže sama fráze “odměna pro počítač” zní dost divně. Co se týče programů, můžeme stvořit virtuální svět, ve kterém budou nějaké virtuální objekty mít nějaké virtuální potřeby. A co se týče reálného světa, pak si můžeme představit robota, který má nějaká čidla, nějakou možnost působit na okolní svět, a který má i nějaké potřeby. Nemusí být vůbec podobný člověku, naopak, můžeme se snažit najít co nejjednoduššího robota, jakého se vůbec dá vymyslet, který bude splňovat naše minimální požadavky - t.j. bude mít nějaké potřeby a bude ho možné odměňovat – a toho se můžeme snažit naučit alespoň několik základních pojmů.
Můžeme ale též zvolit jinou cestu. Nesnažit se dát počítačům naše pojmy, ale tvořit nové pojmy speciálně pro potřeby dorozumět se s počítačem. V tuto chvíli ještě nechme stranou otázku, jaké pojmy a z jaké oblasti by tyto pojmy měly být, a zamysleme se obecně nad pojmem „informace“.