A pesquisa sobre modelagem de criatividade e implementação de inteligência artificial (doravante denominada IA) tornou-se repentinamente um tema quente. Vários softwares criativos surgem em um fluxo interminável. Suas realizações notáveis incluem software que pode escrever artigos acadêmicos e vencer o campeão mundial de Go. Sistemas artificiais multiníveis para a criação de obras como romances e pinturas, etc. A pesquisa teórica básica também obteve conquistas notáveis, e nasceu uma coisa nova que pode preencher a lacuna na IA - a "criatividade computacional". Tem duas referências. Uma refere-se à criatividade ou criatividade da IA realizada por sistemas artificiais; a outra refere-se ao ramo da IA que se especializa em como fazer sistemas artificiais expressarem criatividade e integrar discussão teórica e prática de engenharia.
Para criar um ramo de IA de criatividade computacional com estilo chinês, além de uma pesquisa abrangente e aprofundada sobre a experiência bem-sucedida de construção de criatividade computacional estrangeira e conclusão da "tarefa de maquiagem", devemos também ultrapassar outros em um canto, diretamente entre em sua fronteira e concentre-se no estudo dos pré-requisitos, questões teóricas básicas voltadas para o futuro, com foco nas questões filosóficas cognitivo-mente, como o problema da instância do protótipo de modelagem da criatividade, a possibilidade de os computadores realizarem a criatividade, o "aterramento" e " problemas de falta de autenticidade" da engenharia de software, etc.
Desencanto e Computacionalização da Criatividade: Considerações Modelo de Criatividade Computacional
A IA permite que os computadores alcancem a criatividade modelando a criatividade humana ou não humana como modelos ou "instâncias de protótipo". Para fazer isso, é claro, devemos primeiro responder às questões filosóficas espirituais-cognitivas pré-requisitos, como o que exatamente é a criatividade em si. Existe uma criatividade independente que é diferente de habilidades cognitivas como o pensamento? ser resolvido? Aberto à cognição humana? O problema é que, se não toda, a visão tradicional da inovação é, pelo menos em parte, um obstáculo à investigação sobre criatividade computacional. Por exemplo, de acordo com a visão romântica e mística tradicional da inovação, a própria criatividade é uma espécie de mistério ou mistério, ou mesmo um paradoxo. Mesmo quando a criatividade ocorre no mundo, ela é uma qualidade exclusiva das Musas.
Para remover as barreiras acima mencionadas à modelação computacional da criatividade, devemos, sem dúvida, tentar trazer a criatividade para o centro da investigação científica básica sobre IA, desencantá-la, eliminar o seu mistério e puxar a criatividade para baixo do altar da cognição inatingível, regressando. a um processo objetivo ou força da natureza. Os chamados mistérios e mistérios do mundo são relativos à cognição existente das pessoas. Coisas que não eram claramente compreendidas no passado eram mistérios e estavam cheias de mistério. Por exemplo, o trovão no céu era considerado uma força misteriosa em uma época em que a ciência estava subdesenvolvida. Com o desenvolvimento da física, ele se desencantou e voltou ao seu estado. natureza original dos fenômenos naturais. O mesmo vale para a criatividade.
A razão pela qual a criatividade não é misteriosa e porque pode ser modelada por máquinas é intrinsecamente porque depende das nossas capacidades cognitivas comuns, tais como pensamento, imaginação, associação, analogia, etc. Quando eles são reunidos de uma determinada forma, a inovação surgirá. Na linguagem científica, o desempenho da criatividade é determinado por redes corticais distribuídas, e sua realidade não depende de uma única região cerebral. A base neural da criatividade muda com as mudanças nos requisitos e nas formas das tarefas. A conclusão tem tudo a ver com a dinâmica; acoplamento da rede de modo padrão e da rede de controle de execução. A ativação da rede de modo padrão reflete a geração espontânea de ideias ou informações da memória de longo prazo, enquanto a ativação da rede de controle executivo reflete o processo de restringir o pensamento para completar tarefas específicas. A criatividade é, portanto, um fenômeno natural que pode ser modelado computacionalmente e implementado por máquina. No caso do pensamento divergente, do qual a criatividade está mais dependente, consistem na ativação de nós. Se esses nós estiverem conectados com muita firmeza, eles se comportarão como fenômenos psicológicos regulares. As pessoas têm pensamentos divergentes, mas existem conexões fracas e indiretas, que então despertam o sistema para atingir o córtex cerebral com ativação inespecífica. Como resultado, fenômenos comuns como lampejos de inspiração aparecem na vida espiritual das pessoas.
No que diz respeito à inspiração, epifania, etc., que são as mais fechadas cognitivamente e consideradas milagres mentais, enquanto a cognição humana tiver uma maneira de entrar, seu mistério se dissipará lentamente. Seu chamado mistério é apenas que a forma de resolver problemas é diferente da forma padrão de analisar problemas. A característica deste último tipo de abordagem é reconhecer que o problema a ser resolvido é fácil de expressar em palavras e que tais problemas podem ser resolvidos de forma direta e lógica. Experimentos mostraram que quando os sujeitos se deparam com um problema que pode ser resolvido logicamente, eles usam a linguagem para relatar os passos passo a passo que deram para resolver o problema. Os problemas que podem ser resolvidos por métodos como a inspiração são diferentes. É improvável que os sujeitos usem argumentos lógicos para resolver problemas. Apesar disso, tal processo de resolução de problemas com a ajuda da inspiração também é completado pelo cérebro biológico. Ainda é um processo natural que pode ser explicado pela ciência, como o processo em que. informações relevantes são codificadas e processadas de uma maneira específica.
Para que as máquinas realizem a criatividade, também é necessário calcular a criatividade. A chamada computacionalização consiste em fornecer definições operacionais para conceitos, ou em traduzir a criatividade em atributos que podem ser realizados em sistemas artificiais, em reexpressar a criatividade e seus componentes em termos computacionais e em revelar suas características essenciais de transformação formal ou simbólica. . A computacionalização também pode ser entendida como a formalização de conceitos relevantes em termos computacionais. Existem várias formas de formalização, como formalização algébrica, formalização lógica, etc. Para atender aos requisitos da formalização, nasceram pesquisas como a semiótica algébrica. Ele tenta formalizar logicamente a estrutura dos símbolos, sistemas de símbolos e seus mapeamentos. Com o aprofundamento da discussão sobre criatividade computacional, nasceram muitos esquemas computacionais para criatividade com base teórica e valor prático, como esquemas cognitivos, esquemas procedimentais, esquemas situacionalistas, esquemas computacionalistas, etc. De acordo com o plano do computacionalismo, criatividade computacional significa usar termos computacionais como espaço conceitual, heurística e buscar explicar a criatividade e reconstruir o conceito de criatividade, como formalizar os componentes e mecanismos de capacidades inovadoras em máquinas entre. Somente realizando esse tipo de trabalho as máquinas poderão realizar essas formalizações ou partes delas e, então, concluir tarefas inovadoras.
Como é possível a modelagem de IA da criatividade: explorando o mecanismo da criatividade computacional
Outro projeto na construção da teoria básica da criatividade computacional é resolver o ceticismo de que os computadores e a criatividade não estão relacionados, porque a criatividade é o milagre da mente humana e a coisa que melhor incorpora as características essenciais dos seres humanos. ao programa, e tudo o que ele faz é organizado pelo programador. Sua característica é que ele é programado. Ser programado é o oposto da autonomia, que é uma característica inevitável da criatividade. Mesmo que um computador possa expressar a chamada criatividade, ela só deve ser atribuída ao programador. As instruções e regras do programa determinam todos os desempenhos possíveis do computador e estes não podem ser superados.
Mas, desde que você faça uma pesquisa que acompanhe o tempo, descobrirá que a cognição acima se baseia em uma compreensão limitada e desatualizada do programa. De acordo com novas pesquisas sobre programas, o problema da visão acima é que ela não vê que o programa contém alterações nas próprias regras, ou seja, o programa contém regras que estipulam como alterar, podendo ser incorporado em “algoritmos vivos”. "ou mesmo algoritmos criativos que mudam conforme a situação muda. algoritmo. Além disso, os programas são incorporados com algoritmos que podem aprender e responder a entradas inesperadas do ambiente. É importante ressaltar que também inclui algoritmos genéticos, que fazem alterações aleatórias nas regras orientadas a tarefas de um programa. Estas mudanças são semelhantes às mutações pontuais e cruzamentos que impulsionam a evolução biológica. Muitos programas evolutivos também incluem uma função de aptidão que seleciona os melhores membros de cada nova geração de membros do programa de tarefas como os “pais” para a próxima rodada de mudanças aleatórias baseadas em regras. Quando não há função de fitness, tal escolha é feita pelo homem, mas com tal função, a máquina pode fazer isso “por si mesma”. Isto significa que as máquinas têm um sentido específico de autonomia e criatividade devido a mudanças no conceito de programação, e também podem gerar resultados que cumpram os dois critérios da criatividade humana (ou seja, novidade e utilidade). Tomando como exemplo a programação evolutiva, pode levar à inteligência artificial transformacional preliminar, ou seja, permitir que as máquinas tenham criatividade transformacional. Por exemplo, algumas imagens geradas por um programa são completamente diferentes das imagens originais, que são imagens novas e úteis. . Isto ocorre porque os algoritmos genéticos permitem não apenas mutações pontuais dentro de uma única instrução programada, como a alteração de um número, mas também o aninhamento contínuo e hierárquico de programas inteiros de geração de imagens.
Uma vez que a forma como a modelação da IA e a realização da criatividade são possíveis é tanto uma questão teórica como uma questão prática, e o último aspecto é mais fundamental e crítico, podemos adoptar uma abordagem dupla e explorar a expressão da criatividade em sistemas artificiais a partir de ambas as teorias. e prática. Como resolver o problema e focar na resolução de problemas-chave na prática de engenharia. Na verdade, a IA adota uma estratégia de discussão e prática e concentra-se em como projetar sistemas artificiais com maiores capacidades inovadoras. Alcançou um grande número de resultados de renome mundial, como a capacidade acima mencionada de escrever artigos inovadores e trabalhos criativos. Software de obras literárias e artísticas, como o AlphaFold, que pode fazer previsões mais precisas das estruturas proteicas mais difíceis de prever, excedendo em muito as dos cientistas humanos. Sendo esse o caso, parece não haver agora necessidade de desperdiçar a preciosa energia humana na questão de saber se a criatividade é possível. Na verdade, a pesquisa sobre criatividade computacional já tem esse caminho de progresso, que consiste em deixar de lado grandes questões teóricas como "se é possível", e com base na dissecação de formas específicas de criatividade, fazer algumas coisas específicas e pequenas para permitir artificial sistemas para alcançar o trabalho de criatividade.
Inovação em engenharia de software: a chave técnica para a criatividade computacional
Engenharia de software é o processo de aplicação de métodos sistemáticos, estritamente restritos e quantificáveis à pesquisa e prática de tecnologias de engenharia, como desenvolvimento, operação e manutenção de software. No estudo da criatividade computacional, a engenharia de software é tanto a sua principal força motriz como o seu principal trabalho, como pesquisar, projetar e escrever software criativo nas áreas de aplicação (pintura, jogos, descobertas científicas, etc.) em que está envolvida. . Em termos filosóficos, é um verdadeiro “nariz grande”, porque não importa quanto trabalho de desencanto, computação e construção de modelos seja feito para a criatividade, em última análise, ele deve ser implementado e realizado através de software.
Deve-se admitir que no início, porque as pessoas tinham essa compreensão da natureza e do papel do software, ou seja, projetar software nada mais é do que escrever códigos e algoritmos, então a maior parte do software que apareceu na criatividade computacional tornou-se um meio para alcançar um fim. Se a consciência e a prática permanecerem neste nível, o ideal da criatividade computacional e da criatividade criativa não poderá tornar-se realidade. Com base em cuidadosa reflexão e pesquisa em engenharia de software na perspectiva do software inovador, as pessoas têm feito tais ajustes no objetivo, ou seja, tornar os códigos e algoritmos gerados pelo software uma conquista inovadora ao mesmo tempo, e tornar o software um gerador de software criativo Uma de suas funções é colocar questões ao mundo, e não apenas resolvê-las. Para fazer isso, a metodologia deve ser alterada. Com base nesse entendimento, o código na programação de criatividade computacional não é apenas uma ferramenta como em outros lugares, mas pode ser como os resultados ou processos da ciência ou da arte, ou seja, tal código também tem vida própria e pode ser estudado, modificado, aplicado em campos imprevistos, pode ser admirado pela cultura, etc. Projetar e desenvolver software de acordo com este conceito não é apenas envolver-se em trabalhos de engenharia e técnicos, mas também envolver-se em discussões filosóficas sobre criatividade. O desempenho é que questões filosóficas como a natureza da criatividade serão definitivamente repensadas aqui. De acordo com novas pesquisas, o papel da criatividade não é apenas resolver problemas, mas, mais importante ainda, fazer perguntas sobre o mundo ou problematizar o mundo. Por problematização quero dizer que o código gerado expõe oportunidades que ou ajudam a compreender melhor o mundo através da resolução de problemas, como expor uma anomalia ou hipótese inesperada sobre um conjunto de dados, ou que aplica o código a mudanças para mudar o mundo.
O principal trabalho da engenharia de software é a programação, porque os computadores expressam a criatividade através de programas. Especificamente, para que as máquinas expressem a criatividade, além de estudar a criatividade e computá-la para que possa ser implementada em programas, devemos também explorar a acessibilidade dos programas, como qual é a relação entre programas e criatividade, e se a criatividade pode ser realizada. Força, até que ponto pode ser alcançada, etc. Vendo isso, muitos especialistas em pesquisa de criatividade computacional praticam essa abordagem de engenharia, ou seja, primeiro estudam a acessibilidade e a natureza do programa e depois usam isso para calcular a criatividade para resolver problemas específicos de implementação de engenharia.
O “enigma da perda de autenticidade” e sua resolução: modelagem “fundamentada” da criatividade computacional
Refletindo calmamente sobre o software de criatividade computacional existente e o trabalho de pesquisa de programação, filósofos e alguns especialistas em IA que se concentram no trabalho teórico básico admitiram que o software existente que simula vários fenômenos inteligentes tem um "problema de falta de autenticidade". Este problema é na verdade uma manifestação do que Searle et al chama de “problema da falta de intencionalidade” na modelagem da criatividade computacional. Ao examiná-lo, você descobrirá que existem duas situações quando se trata da criatividade demonstrada pelos humanos: primeiro, o sistema realmente realiza a criatividade, tal como o sistema é um verdadeiro colaborador na inovação ou um sujeito autônomo que pode independentemente inovar; segundo, o sistema é usado para realizar a criatividade. Avaliado e interpretado como criativo, ou seja, tendo um senso superficial de criatividade. De acordo com o ponto de vista internalista sobre a criatividade, o software criativo existente é avaliado apenas como criativo, mas não realmente criativo. Este é o problema da falta de criatividade real.
Para que os sistemas informáticos sejam verdadeiramente criativos, devemos primeiro esclarecer a realidade da criatividade humana. Por exemplo, o que significa dizer que são verdadeiramente criativos? Quais são os padrões e expressões de autenticidade da criatividade? A razão pela qual a criatividade humana é real é que, além de ser realmente determinada pelo propósito, motivação e poder humanos e poder ser ajustada a qualquer momento, ela também está incorporada, penetrada e integrada nas restrições e na cultura humana. influências da cultura também servem à cultura. O escopo da “autenticidade” também pode ser expandido para muitos aspectos da vida, como se a descrição das próprias experiências e experiências é verdadeira. Além disso, para que os sistemas de inovação artificial tenham criatividade real, uma das saídas é, sem dúvida, estudar as raízes e as condições da autenticidade da criatividade humana. Ao analisá-lo, podemos descobrir que a razão pela qual as pessoas e a sua criatividade são reais é porque as pessoas e a sua criatividade têm a característica de "ancoragem", isto é, viver e ser incorporado no seu mundo, como disse Heidegger, pessoas existem no mundo. Olhando para trás, para o sistema de computação, a razão pela qual a sua criatividade é irreal é porque não está fundamentada e não tem base na vida. Portanto, para resolver o problema da autenticidade, a chave é resolver o problema de “fundação” do software de criatividade computacional, ou seja, ao projetar software verdadeiramente criativo, deixe-o ter seu próprio mundo de vida, deixe-o ser incorporado e incorporado em seu próprio mundo. o mundo. Na verdade, especialistas em pesquisa em criatividade computacional já estão trabalhando para resolver esse problema, e o conceito de "criatividade computacional situacionalista" é o seu resultado positivo. É claro que, para resolver o problema da falta de autenticidade, a engenharia específica e a pesquisa técnica também são uma condição necessária. A chave aqui é resolver o problema de como gerar código automaticamente. Para concretizar esta visão, dois princípios devem ser respeitados: primeiro, o mundo deve ser problematizado; segundo, a criação de programas deve ser vista como um trabalho por si só, e não apenas como um meio para um fim; Desta forma, a geração automatizada de código fornece um campo de testes adequado para técnicas de criatividade computacional de ponta. Aqui, o papel da tecnologia de geração conversacional também é muito importante, pois somente através dela os usuários podem acreditar que os produtos de código gerados são úteis, e então resolver questões filosóficas relevantes, como como os sistemas de computação podem ter autonomia, intencionalidade, etc.