简要：意识的计算模型与掌控能力

意识的可计算可驾驭模型Naveen Sundar Govindarajulu Selmer Bringsjord&美国纽约州特洛伊伦斯勒理工学院抽象。我们提出了一个可计算的意识模型，这是一个修改现有的通用计算模型。这种改进部分是由两个现有的，但不可驾驭的，意识模型的动机。我们说一个意识模型是可利用的，当且仅当以下陈述成立：如果模型预测一个系统v比另一个系统u更有意识，那么我们通常会发现v在很多任务中比u更有用。 虽然没有关于什么使系统可利用的通用定义，但我们在这里给出了一个初步建议，并根据这个标准评估我们的模型。11介绍我们提出了一个可计算的意识模型，稍微改变了现有的通用计算模型，加入了非 良 基 对 象 。 我 们 使 用 的 计 算 模 型 是 Kolmogorov-Uspensky 模 型（Kolmogorov-Uspensky 1958）。非良基对象是可以包含自身的对象虽然数学的常见基础理论，如我们还断言，任何意识模型都应该是可利用的;即，如果模型预测一个系统v比另一个系统u更有意识，那么我们应该，一般来说，发现v比u更容易驾驭。虽然没有关于什么使系统可利用的通用定义，但我们在这里给出了一个初步建议，并根据这个标准评估我们的模型。2论文的计划如下。首先，我们为一个系统拥有可驾驭意识的意义然后，我们简要讨论1这项研究的初步版本在SRI 2017技术和意识研讨会系列上发表。 我们感谢在研讨会期间收到的意见。AFOSR和ONR的支持，使正式系统的发展，这里提出的一些工作，特别是道德认知，需要自我推理的基础。2Tononi（2012）的Φ等模型似乎不容易利用，参见Aaronson（2014）2Naveen Sundar Govindarajulu SelmerBringsjord&§基于非良基对象的先验意识模型。在（4）中，我们提出了一个可利用的形式系统。我们通过改变现有的通用计算模型，即Kolmogorov Uspensky计算模型来最后，我们画出的例子显示，该模型满足一些可利用性的条件之前。最后，我们讨论了今后的工作和下一步的工作。2可驾驭性（A提案）为了使意识模型可被利用，我们要求模型断言为有意识的任何系统都满足以下一组高级条件。（这些条件应被视为一组工作条件，而不是一组最终条件。条件1de se/de re/de dicto信念的区分：任何预测系统是有意识的意识模型也应该要求系统区分de se/de re/de dicto信念。我们用下面的例子来说明这假设有一个房间，里面有两个代理人和一个对象，一朵花。右边的特工正在看花。如图6所示，代理可以做出三种具有不同自我引用级别的声明参见Bringsjord Govindarajulu（2013）了解更多详情。图1：条件1de se/de re/de dicto信念条件2无限迭代自我陈述：任何预测系统是有意识的意识模型也应该要求系统是-根据口述第二高的一个人看到一朵花de re右边的那个人看过一朵花德塞我自己看到一朵花更深层次的自我参照意识的可计算可驾驭模型3相信一个无限序列的重复自我信念陈述，而不是人为地拼凑它们。例如，如果系统正在感知一朵花，如图2所示，则模型至少在某些条件下应该预测系统相信与以下陈述相对应的表达式：有一朵花，Agent x看到一朵花，我看到一朵花，我看到我看到一朵花。. . .一个探员在房间里看着一朵花有一朵花x探员看到一朵花我看到一朵花我看见自己看见一朵花我看见自己看见自己看见一朵花程度自我意识我看到自己花图第2章条件2自发重复的自我陈述条件3非平凡的时间无界性：任何预测系统是有意识的意识模型都应该预测系统在一个很大的时间间隔T0上以非平凡的方式活动（不像简单的计算系统可以运行几十年）。条件4心智理论：最后一个条件要求任何预测系统是有意识的意识模型也应该允许一种机制，使系统能够形成关于其他代理人的信念3先前工作Miranker Zuckerman（2009）提出了一个基于非良基集合的意识模型。特别是，他们把意识操作者当作原始人该算子在可计算机制方面没有进一步定义。Corazza（2014）提出了一个来自Advaita的意识模型简而言之，Advaita指出只有纯粹的意识存在，物质宇宙的产生是由于意识与自身的相互作用。这种一元论的概念在标准集合论中不容易建模。因此，Corazza利用了一个版本的集合论与非有理有据的对象来提出一个满足Advaita的几个原则的模型。虽然这两个先前的研究是强大的物理和数学，他们没有给我们一个容易计算或利用模型。4系统管理KU机器是由Kolmogorov Uspensky（1958）引入的，以捕获更接近人类认知的算法的一般定义。……4Naveen Sundar Govindarajulu SelmerBringsjord&FKU机器状态边缘. 每个节点都有：（1）来自L的关联表达式;（2）或推断-从I.注意：KU机器状态表示一个或多个证明，C.AKU机器状态可以被认为类似于Slate系统中的工作空间（Bringsjord et al.2008年）。关于Slate的正式版本，请参见（Govin- darajulu 2013，chap.3）。KU机器在一组状态S上运行。状态是带标号的有向图一日本KU机器状态实体：KU机器状态S∈ S中的节点n可以具有以下关联之一1. 任何来自L的表达式2. I的任何推理模式3. 从S开始的任何状态，包括S它们被用于证明丘奇·图灵的论文，因为与其他计算模型相比，它们的表达水平很高[3]下面我们提出一个植根于形式逻辑的KU机形式体系。我们有一个形式逻辑L，I，它由一组来自语言L的表达式和一组有限的推理模式I组成。在每个KU机器状态中，都有一个唯一的节点，称为焦点节点，f，在计算中的任何阶段，并且围绕焦点节点旋转的是活动贴片。活动块由距焦点节点固定距离n（称为注意广度）内的所有节点组成在计算的任何步骤中，下一步仅取决于活动补丁（以及程序中的相关指令）。KU机器程序由具有有限域的函数γ这是以有限对集合的形式给出的{（P1，γ（P1）），（P2，γ（P2）），. . . ，（Pk，γ（Pk））}.如果活动面片等价于P，则该算法通过用γ（P）替换活动面片来进行。与每个对（Pi，γ（Pi））相关联的是活动片Pi的边界中的节点到γ（Pi）中的某些节点之间的映射φi映射φi确保新的活动补丁与数据空间的其余部分对齐。我们修改KU机形式主义，允许任何节点包含一个完整的状态。下面的定义将使用KU机器建模的代理的信念与机器的状态连接起来信念定义如果表达式φ在时间S处在KU机器状态S的活动补丁内，并且如果该状态对应于代理A在时间t时的精神状态，则[3]参见（Smith，2013，chap.#35754;一次这样的尝试。意识的可计算可驾驭模型5身份F应该包括处理身份的机制1. L的字母表应该有单位符号=，语法应该允许表达式以通常的方式包含单位符号，即，e1= e2。2. =的一阶推理图式应该在I中见（x，花）为最高（2）见（x，花）为那（对）见（x，花）为假设代理人在时间t相信φ。递归地，智能体也相信状态S内的任何状态的活动块内的所有公式。最后，我们还要求形式逻辑F满足以下条件。4.1可驾驭性通过算例证明了该模型能够满足前两个条件。最终可利用性条件可以满足的证明被省略了。第三个条件的可满足性仍然是开放的。条件1de se/de re/de dicto信念的区分这三种信念可以通过身份和状态的包容来区分。图3包含三种不同的KU机器状态。状态的活动面片显示为蓝色。前两种状态描述的是根据自己的判断和根据自己的信念。最后的状态包含了它自己，并描绘了一种由于状态在它自己内部的适当包含而产生的自我信念根据口述de re德塞第二高的人看到一朵花右边的人看到一朵花我自己看到一朵花图3：条件1de se/de re/de dicto信念的区分右边的状态满足条件。条件2无界迭代自我陈述：考虑图4中的状态S.我们有一个语句See（x，φ），其中x和φ被断言等于状态S。使用上面给出的信念定义，我们可以证明状态满足条件2。5执行应该注意的是，在数学中可以有两种非良基结构：（1）包含自身的对象;（2）用项定义的对象6Naveen Sundar Govindarajulu SelmerBringsjord&见（x，花）=$=见（x，$）图4：条件2该状态满足条件。自己。（Moss 2018）。第二种形式的无根据性并不那么有问题。但不幸的是，第一种假设是不成立的。我们可以使用对象引用在计算上近似非良基对象，其中对象包含对自身的引用，而不是正确地包含它们自己。我们已经修改了ShadowProver，一个量化的模态逻辑证明器（Govindarjaulu 2017），以处理此类 引 用 。 ShadowProver 已 被 用 于 模 拟 复 杂 的 认 知 原 则 ， 例 如 ， 参 见ShadowProver的应用（Govindarajulu &Bringsjord 2017）来模拟复杂的道德原则。参见图5，其中的状态对应于上述条件1和条件2示例中使用的状态。图5：ShadowProver修改的条件1和2正在由证明程序处理6结论我们已经提出了一个基于通用计算模型的意识进化模型：KU计算模型。我们通过对KU计算模型进行微小的修改来达到这个模型。由于计算机是从一个计算模型中推导出来的，所以它很容易机械化。我们定义了可利用性条件，并提供了表明可利用性的示例我们有一个初步的实现，我们已经实现了修改的推理系统，一个量化的模态逻辑证明。未来的工作包括完善的可利用性条件，并使用可利用性来解决微域中的问题特别是，我们必须很好地说明人工智能如何导致非平凡的长寿人工智能系统。未来的另一项研究将解决如何将这种模型有效地应用于深度神经网络等系统，这些系统在各种感知任务中取得了成功书目Aaronson ， S. （ 2014 ） ， “ 为 什 么 我 不 是 一 个 综 合 信 息 理 论 家 ” ，www.scottaaronson.com/blog/? p=1799tm。访问时间：2018-11-12。Bringsjord ， S. &Govindarajulu ， N. S. （ 2013 ） ， Toward a ModernGeography of Minds，Ma chines，andMath，inV. C. Müller，编D.， 151-165网址： http://www.springerlink.com/content/hg712w4l23523xw5Bringsjord ，S. ，Taylor ， J.， Shilliday ，A. ， Clark ， M. &阿 尔库 达斯 湾（2008），石板：一个以论证为中心的智能助理人类推理，在F.格拉索河格林河，巴西-地基布尔角Reed，eds，1比10网址：http://kryten.mm.rpi.edu/Bringsjordetal Slate cmna crc 061708.pdf科拉扎山口（2014），网址：http://pcorazza.lisco.com/papers/MVS/corazza-mathOfConsciousness.pdf。Govindarajulu，N. S.《Uncomputable Games：Games for Crowdsourcing》形式推理，博士论文，伦斯勒理工学院（RPI），特洛伊，纽约。Govindarajulu，N. S. &Bringsjord，S. （2017），自动化双效文件，在C。Sierra ， 编 ，“Proceedings of the Twenty- Sixth International JointConference on Artificial Intelligence，IJCAI-17”，Melbourne，Australia，pp.4722-4730.预印本可在以下网址获得：https://arxiv.org/abs/1703.08922。网址： https://doi.org/10.24963/ijcai.2017/658Govindarjaulu，N. S.（2017），“ShadowProver：高阶模态逻辑的快速精确证明 器 ” 。 URL ： https ： //github.com/naveensundarg/prover ， DOI ：10.5281/zenodo.1451808.网址： https://doi.org/10.5281/zenodo.1451808Kolmogorov，A.乌斯彭斯基河谷（1958），Uspekhi Matematicheskikh Nauk13（4），3Miranker，W.L. Zuckerman，G.J. （2009），莫 斯 湖 S. （ 2018 ） ， 非 良 基 集 合 论 ， 在 E 。 N. Zalta 编 ， ‘The Stan- fordEncyclopedia of Philosophy’, summer 2018 edn, Metaphysics Research Lab,StanfordSmith，P. （2013），AnIntroductiontoGüodel这是该书的第二版托 诺 尼 湾 （ 2012 ） ， Phi ： A Voyage from the Brain to the Soul ，Pantheon，New York，NY.8Naveen Sundar Govindarajulu SelmerBringsjord&ShadowProver示例下图显示了ShadowProver的输入问题。这个问题来自埃德加·爱伦·坡的《失窃的信》中的一个情景请注意，情境包含许多层次的迭代信念。ShadowProver解决了这个问题，在机器上大约2.55毫秒，2. 9GHzCPU和16 GB内存。图6：ShadowProver示例提供给证明者的问题