La investigación sobre el modelado de la creatividad y la implementación de la inteligencia artificial en máquinas (en lo sucesivo, IA) se ha convertido de repente en un tema candente. Diversos programas creativos surgen en una corriente interminable. Entre sus logros destacados se incluyen software que puede escribir artículos académicos y vencer al campeón mundial de Go. Sistemas artificiales multinivel para la creación de obras como novelas y pinturas, etc. La investigación teórica básica también ha logrado logros sobresalientes y ha nacido algo nuevo que puede llenar el vacío en la IA: la "creatividad computacional". Tiene dos referencias: una se refiere a la creatividad o la creatividad de la IA realizada por sistemas artificiales; la otra se refiere al campo de la rama de la IA que se especializa en cómo hacer que los sistemas artificiales expresen la creatividad e integra la discusión teórica y la práctica de la ingeniería.
Para crear una rama de creatividad computacional de IA al estilo chino, además de una investigación exhaustiva y profunda sobre la experiencia exitosa de la construcción de creatividad computacional extranjera y completar la "tarea de recuperación", también debemos adelantar a otros en una esquina, directamente entre en su frontera y se centre en estudiar los requisitos previos y las cuestiones teóricas básicas con visión de futuro, centrándose en las cuestiones filosóficas cognitivas de la mente, como el problema de la instancia prototipo del modelado de la creatividad, la posibilidad de que las computadoras realicen la creatividad, la "base" y " "Problemas de falta de autenticidad" de la ingeniería de software, etc.
Desencanto y computacionalización de la creatividad: consideraciones modelo de creatividad computacional
La IA permite a las computadoras alcanzar la creatividad modelando la creatividad humana o no humana como modelos o "instancias prototipo". Para hacer esto, por supuesto, primero debemos responder las preguntas filosóficas espirituales-cognitivas previas, tales como: ¿qué es exactamente la creatividad en sí misma? ¿Existe una creatividad independiente que sea diferente de las capacidades cognitivas como el pensamiento? ¿Puede tener su propia estructura, esencia y secretos? ¿Se resolverá? ¿Abierto al conocimiento humano? El problema es que, si no toda, la visión tradicional de la innovación es, al menos en parte, un obstáculo para la investigación sobre la creatividad computacional. Por ejemplo, según la visión tradicional romántica y mística de la innovación, la creatividad en sí es una especie de misterio o misterio. o incluso una paradoja. Incluso cuando la creatividad ocurre en el mundo, es una cualidad exclusiva de las Musas.
Para eliminar las barreras antes mencionadas al modelado computacional de la creatividad, sin duda debemos intentar llevar la creatividad al centro de la investigación científica básica sobre la IA, desencantarla, eliminar su misterio y sacar la creatividad del altar de la cognición inalcanzable, regresando. a un proceso objetivo o fuerza en la naturaleza. Los llamados misterios y misterios del mundo están relacionados con la cognición existente de las personas. Las cosas que no se entendían claramente en el pasado eran misterios y estaban llenas de misterio. Por ejemplo, el trueno en el cielo se consideraba una fuerza misteriosa en una era en la que la ciencia estaba subdesarrollada y con el desarrollo de la física se desencantó y volvió a su lugar. Naturaleza original. Estado de los fenómenos naturales. Lo mismo ocurre con la creatividad.
La razón por la que la creatividad no es misteriosa y por la que las máquinas pueden modelarla es intrínsecamente porque depende de nuestras capacidades cognitivas ordinarias, como el pensamiento, la imaginación, la asociación, la analogía, etc. Cuando se unen de cierta manera, surgirá la innovación. En lenguaje científico, el desempeño de la creatividad está determinado por redes corticales distribuidas, y su realidad no depende de una sola región del cerebro; la base neuronal de la creatividad cambia con los cambios en los requisitos y formas de las tareas más innovadoras. La finalización tiene que ver con la dinámica; acoplamiento de la red en modo predeterminado y la red de control de ejecución. La activación de la red del modo predeterminado refleja la generación espontánea de ideas o información de la memoria a largo plazo, mientras que la activación de la red de control ejecutivo refleja el proceso de restringir el pensamiento para completar tareas específicas. Por lo tanto, la creatividad es un fenómeno natural que puede modelarse computacionalmente e implementarse mediante máquinas. En el caso del pensamiento divergente, del que más depende la creatividad, consisten en la activación de nodos. Si estos nodos están conectados muy firmemente, se comportan como fenómenos psicológicos normales. Las personas tienen pensamientos divergentes, pero existen conexiones débiles e indirectas, que luego despiertan el sistema para que llegue a la corteza cerebral con una activación no específica. Como resultado, aparecen fenómenos comunes, como destellos de inspiración, en la vida espiritual de las personas.
En cuanto a la inspiración, la epifanía, etc., que son las más cerradas cognitivamente y consideradas milagros mentales, mientras la cognición humana tenga una manera de entrar, su misterio se disipará lentamente. Su llamado misterio es simplemente que la forma de resolver problemas es diferente de la forma estándar de analizarlos. La característica de este último tipo de enfoque es que reconoce que el problema a resolver es fácil de expresar con palabras y que dichos problemas pueden resolverse de manera directa y lógica. Los experimentos han demostrado que cuando los sujetos se enfrentan a un problema que puede resolverse lógicamente, utilizan el lenguaje para informar paso a paso los pasos que dieron para resolver el problema. Los problemas que pueden resolverse mediante métodos como la inspiración son diferentes. Es poco probable que los sujetos utilicen argumentos lógicos para resolver problemas. En este caso, el proceso de resolución de problemas mostrará características indescriptibles. A pesar de esto, este proceso de resolución de problemas con la ayuda de la inspiración también lo completa el cerebro biológico. No habrá ningún poder sobrenatural en él. Sigue siendo un proceso natural que la ciencia puede explicar, como el proceso en el que se encuentra. La información relevante se codifica y procesa de una manera específica.
Para que las máquinas realicen la creatividad, también es necesario calcular la creatividad. La llamada computacionalización tiene como objetivo proporcionar definiciones operativas de conceptos, o traducir la creatividad en atributos que puedan realizarse en sistemas artificiales, reexpresar la creatividad y sus componentes en términos computacionales y revelar sus características esenciales de transformación formal o simbólica. . La computacionalización también puede entenderse como la formalización de conceptos relevantes en términos computacionales. Existen varias formas de formalización, como la formalización algebraica, la formalización lógica, etc. Para cumplir con los requisitos de formalización, han nacido investigaciones como la semiótica algebraica. Intenta formalizar lógicamente la estructura de los símbolos, los sistemas de símbolos y sus asignaciones. Con la profundización de la discusión sobre la creatividad computacional, han nacido muchos esquemas computacionales para la creatividad con base teórica y valor práctico, como los esquemas cognitivos, los esquemas procedimentales, los esquemas situacionalistas, los esquemas computacionalistas, etc. Según el plan del computacionalismo, la creatividad informática significa utilizar términos computacionales como espacio conceptual, heurística y búsqueda para explicar la creatividad y reconstruir el concepto de creatividad, como formalizar los componentes y mecanismos de las capacidades innovadoras en las máquinas. Sólo haciendo este tipo de trabajo las máquinas pueden realizar estas formalizaciones o partes de ellas y luego completar tareas innovadoras.
¿Cómo es posible el modelado de creatividad mediante IA? Explorando el mecanismo de la creatividad computacional
Otro proyecto en la construcción de la teoría básica de la creatividad computacional es resolver el escepticismo de que las computadoras y la creatividad no están relacionadas, porque la creatividad es el milagro de la mente humana y lo que mejor encarna las características esenciales del ser humano. al programa, y todo lo que hace lo arregla el programador. Su característica es que está programado. Estar programado es lo opuesto a la autonomía, que es una característica inevitable de la creatividad. Incluso si una computadora puede expresar la llamada creatividad, esto sólo debería atribuirse al programador. Las instrucciones y reglas del programa determinan todas las prestaciones posibles del ordenador y éstas no pueden ser superadas.
Pero siempre que realice una investigación que se mantenga al día, descubrirá que el conocimiento anterior se basa en una comprensión limitada y obsoleta del programa. Según una nueva investigación sobre programas, el problema con la visión anterior es que no ve que el programa contiene cambios en las reglas en sí, es decir, el programa contiene reglas que estipulan cómo cambiar y pueden integrarse en "algoritmos vivos". " o incluso algoritmos creativos que cambian a medida que cambia la situación. algoritmo. Además, los programas están integrados con algoritmos que pueden aprender y responder a entradas inesperadas del entorno. Es importante destacar que también incluye algoritmos genéticos, que realizan cambios aleatorios en las reglas orientadas a tareas de un programa. Estos cambios son similares a las mutaciones puntuales y los cruces que impulsan la evolución biológica. Muchos programas evolutivos también incluyen una función de aptitud que selecciona a los mejores miembros de cada nueva generación de miembros del programa de tareas como los "padres" para la siguiente ronda de cambios aleatorios basados en reglas. Cuando no existe una función de fitness, esa elección la hacen los humanos, pero con dicha función, la máquina puede hacerlo "por sí misma". Esto significa que las máquinas tienen un sentido específico de autonomía y creatividad debido a cambios en el concepto de programación, y también pueden generar resultados que cumplan con los dos criterios de la creatividad humana (es decir, novedad y utilidad). Tomando la programación evolutiva como ejemplo, puede conducir a una inteligencia artificial transformacional preliminar, es decir, permitir que las máquinas tengan creatividad transformacional. Por ejemplo, algunas imágenes generadas por un programa son completamente diferentes de las imágenes originales, que son imágenes nuevas y útiles. . Esto es así porque los algoritmos genéticos permiten no sólo mutaciones puntuales dentro de una única instrucción programada, como cambiar un número, sino también el anidamiento continuo y jerárquico de programas completos de generación de imágenes.
Dado que cómo es posible el modelado de la IA y la realización de la creatividad es tanto una cuestión teórica como una cuestión práctica, y el último aspecto es más fundamental y crítico, podemos adoptar un enfoque doble y explorar la expresión de la creatividad en sistemas artificiales desde ambas teorías. y práctica. Cómo resolver el problema y centrarse en resolver problemas clave en la práctica de la ingeniería. De hecho, la IA adopta una estrategia de discusión y práctica y se centra en cómo diseñar sistemas artificiales con mayores capacidades innovadoras. Ha logrado una gran cantidad de resultados de renombre mundial, como la capacidad antes mencionada de escribir artículos innovadores y trabajos creativos. Software procedente de obras literarias y artísticas, como AlphaFold, que puede realizar las predicciones más precisas de las estructuras proteicas más difíciles de predecir, superando con creces las de los científicos humanos. Siendo ese el caso, ahora no parece necesario desperdiciar la preciosa energía humana en la cuestión de si la creatividad es posible. De hecho, la investigación sobre la creatividad computacional ya tiene esta forma de progresar, que consiste en dejar de lado grandes cuestiones teóricas como "si es posible" y, sobre la base de diseccionar formas específicas de creatividad, hacer algunas cosas pequeñas y específicas para permitir la creatividad artificial. Sistemas para lograr el trabajo creativo.
Innovación en ingeniería de software: la clave técnica para la creatividad computacional
La ingeniería de software es el proceso de aplicar métodos sistemáticos, estrictamente restringidos y cuantificables a la investigación y práctica de tecnologías de ingeniería como el desarrollo, la operación y el mantenimiento de software. En el estudio de la creatividad computacional, la ingeniería de software es a la vez su principal motor y su principal trabajo, como la investigación, el diseño y la escritura de software creativo en los campos de aplicación (pintura, juegos, descubrimientos científicos, etc.) en los que participa. . En términos filosóficos, es una verdadera "nariz" porque no importa cuánto desencanto, cálculo y trabajo de construcción de modelos se haga para la creatividad, en última instancia debe implementarse y realizarse a través de software.
Hay que admitir que al principio, debido a que la gente tenía esta comprensión de la naturaleza y el papel del software, es decir, diseñar software no es más que escribir códigos y algoritmos, la mayor parte del software que apareció en la creatividad computacional se convirtió en un medio para lograr un fin. Si la conciencia y la práctica permanecen en este nivel, el ideal de la creatividad computacional y la creatividad creativa no puede convertirse en realidad. Basándose en una cuidadosa reflexión e investigación sobre la ingeniería de software desde la perspectiva del software innovador, las personas han realizado tales ajustes al objetivo, es decir, hacer de los códigos y algoritmos generados por el software un logro innovador al mismo tiempo, y hacer del software un Generador de software creativo. Una de sus funciones es plantear preguntas al mundo, no solo resolverlas. Para ello es necesario cambiar la metodología. Con base en este entendimiento, el código en la programación de creatividad computacional no es solo una herramienta como en otros lugares, sino que puede ser como los resultados o procesos en la ciencia o el arte, es decir, dicho código también tiene vida propia y puede ser estudiado, modificado y aplicado. en campos imprevistos, puede ser admirado por la cultura, etc. Diseñar y desarrollar software de acuerdo con este concepto no es sólo dedicarse a trabajos técnicos y de ingeniería, sino también participar en debates filosóficos sobre la creatividad. La idea es que cuestiones filosóficas como la naturaleza de la creatividad definitivamente serán repensadas aquí. Según una nueva investigación, el papel de la creatividad no es sólo resolver problemas, sino más importante aún, hacer preguntas sobre el mundo o problematizar el mundo. Por problematización quiero decir que el código generado expone oportunidades que ayudan a comprender mejor el mundo a través de la resolución de problemas, como exponer una anomalía o hipótesis inesperada sobre un conjunto de datos, o que aplica el código a cambios para cambiar el mundo.
El trabajo clave de la ingeniería de software es la programación, porque las computadoras expresan creatividad a través de programas. Específicamente, para que las máquinas expresen la creatividad, además de estudiar la creatividad y computarla para que pueda implementarse en programas, también debemos explorar la asequibilidad de los programas, como cuál es la relación entre los programas y la creatividad, y si la creatividad se puede realizar, hasta qué punto se puede lograr, etc. Al ver esto, muchos expertos en investigación de creatividad computacional practican este enfoque de ingeniería, es decir, primero estudian la asequibilidad y la naturaleza del programa, y luego lo usan para calcular la creatividad para resolver problemas específicos de implementación de ingeniería.
El “enigma de la pérdida de autenticidad” y su resolución: modelado “fundamentado” de la creatividad computacional
Reflexionando tranquilamente sobre el software de creatividad computacional y el trabajo de investigación de programación existente, los filósofos y algunos expertos en inteligencia artificial que se centran en el trabajo teórico básico han admitido que el software existente que simula varios fenómenos inteligentes tiene un "problema de falta de autenticidad". Este problema es en realidad una manifestación de lo que Searle et al. llaman el "problema de falta de intencionalidad" en el modelado de la creatividad computacional. Si lo examina, encontrará que hay dos situaciones en lo que respecta a la creatividad mostrada por los humanos: primero, el sistema realmente realiza la creatividad, es decir, el sistema es un verdadero colaborador en la innovación o un sujeto autónomo que puede independientemente. innovar; segundo, el sistema se utiliza para realizar la creatividad evaluada e interpretada como creativa, es decir, tener un sentido superficial de la creatividad. Según el punto de vista internalista sobre la creatividad, el software creativo existente sólo se evalúa como creativo, pero no realmente creativo. Éste es el problema de la falta de creatividad real.
Para que los sistemas informáticos sean verdaderamente creativos, primero debemos aclarar la realidad de la creatividad humana. Por ejemplo, ¿qué significa decir que son verdaderamente creativos? ¿Cuáles son los estándares y expresiones de autenticidad de la creatividad? La razón por la que la creatividad humana es real es que, además de estar realmente determinada por el propósito, la motivación y el poder humanos y puede ajustarse en cualquier momento, también está incrustada, penetrada e integrada en la cultura humana. Las influencias de la cultura también sirven a la cultura. El alcance de la "autenticidad" también se puede ampliar a muchos aspectos de la vida, como por ejemplo si la descripción de las propias experiencias y experiencias es verdadera. Además, para que los sistemas artificiales de innovación tengan creatividad real, una de las salidas es, sin duda, estudiar las raíces y condiciones de la autenticidad de la creatividad humana. Si lo analizamos, podemos encontrar que la razón por la cual las personas y su creatividad son reales es porque las personas y su creatividad tienen la característica de "arraigarse", es decir, vivir y estar encarnados en su mundo, como decía Heidegger, las personas. existen en el mundo. Mirando retrospectivamente el sistema informático, la razón por la que su creatividad es irreal es porque no está cimentada y no tiene base en la vida. Por lo tanto, para resolver el problema de la autenticidad, la clave es resolver el problema de la "base" del software de creatividad computacional, es decir, al diseñar software verdaderamente creativo, dejar que tenga su propio mundo de vida, dejar que esté integrado y encarnado en su propio mundo. el mundo. De hecho, los expertos en investigación sobre creatividad computacional ya están trabajando para resolver este problema, y el concepto de "creatividad computacional situacional" es su resultado positivo. Por supuesto, para resolver el problema de la falta de autenticidad, la investigación técnica y de ingeniería específica también es una condición necesaria. La clave aquí es resolver el problema de cómo generar código automáticamente. Para hacer realidad esta visión, se deben respetar dos principios: primero, se debe problematizar el mundo; segundo, la creación de programas debe verse como un trabajo en sí mismo, no simplemente como un medio para alcanzar un fin. De esta manera, la generación automatizada de código proporciona un campo de pruebas adecuado para técnicas de creatividad computacional de vanguardia. Aquí, el papel de la tecnología de generación conversacional también es muy importante, porque solo a través de ella los usuarios pueden creer que los productos de código generados son útiles y luego resolver cuestiones filosóficas relevantes, como cómo los sistemas informáticos pueden tener autonomía, intencionalidad, etc.