Emergentismus filosofie emergentismu v počítačových vědách

1. Nové metody a postupy v oblasti přístrojové techniky, automatického řízení a informatiky Ústav přístrojové a řídicí techniky ČVUT v Praze odborný seminář Třeboň, 28. až 29. května 2009 Emergentismusfilosofie emergentismu v počítačových vědách Jakub JURA a Jiří BÍLA Jiri.Bila@fs.cvut.cz Jakub.Jura@fs.cvut.cz

3. Emergence • Náhlost • Neočekávanost • Nepředpověditelnost Emergence je „jev, který se na určité úrovni popisu skutečnosti zcela přirozeně vyskytuje, něco však stojí v cestě redukci tohoto jevu na jevy nižších úrovní“. Kelemen J.: Strojovia a agenty. Archa, Bratislava, 1994.

4. Etymologie emergence • (lat.) emergere = vynořit se, vymanit se • e+mergere • Inf. mergo = ponořit, potopit, spustit, zakopat • Předp. e = z • Dohromady … vystoupit, vytáhnout, vyzdvihnout, přinést na světlo, ale také postavit se na nohy

5. Historie emergentismu • Resultanty a emergenty (George Henry Lewes) • Mechanické a chemické spojováíní příčin (Jamese Stuarta Mill) • Homopathic a hetherophatic • Emergentní evoluce (C. Lloyd Morgan) CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

6. Současný emergentismus Za emergentní jev můžeme obecně pokládat cokoliv, co je na určité „vyšší" úrovni zřetelné a svébytné (symetrický tvar sněhové vločky), kauzálně působivé (úder pěsti), či jakkoliv jinak pozoruhodné (lavina, inflace), a na co lze hledět jako na důsledek vlastností a chování prvků nějaké „nižší" úrovně (molekul H2O, svalových buněk, sněhových vloček, ekonomických subjektů), přičemž to není snadné nebo dokonce možné prostředky této nižší úrovně popsat, vymezit či předpovědět (Hillis 1989).

7. Druhy emergentismu • Slabý • fyzikální monismus • systemické vlastnosti • determinismus • Silný • Synchronní(části jsou NP celku) • ireducibilita • Diachronní(staré je NP nového) • Novost • nepredikovatelnost

8. Emergence • Negativní emergentní jevy mají nejčastěji podobu neočekávaných situací, které se snažíme předvídat, či detekovat. • Pozitivních emergentní jevy, tedy ty, které považujeme za žádoucí. Jejich příkladem je emergence nového řešení v kreativním konceptuálním navrhování, samoorganizace v AL.

9. Uplatnění emergentismu v AI • Princip samoorganizace • Navádění samoobslužných vozíků • Samoorganizace MAS • Samoorganizace počítače pomocí gramatických pravidel (Wolf 2008)

10. O A1 An A2 Ak S Uplatnění emergentismu v AI • Konceptuální navrhování • Emergence na sémiotické úrovni v interakci člověk – počítač • Emergence v procesu syntézy řešení • Emergence v procesu interpretace návrhů uživateli Kreativní řešení je takové řešení, které je nové, překvapivé, originální a současně hodnoceno jako užitečné, a které ačkoliv je důsledkem procesů nižší úrovně (ať již na úrovni neuronálních, kognitivních, či výpočetních procesů), není možné na tuto nižší úroveň redukovat, či přímo z této úrovně předpovědět.

11. Intenze a emergentní kalkul • Intenze jsou ve Fregeovském smyslu definovaná jako zobrazení z množiny všech možných světů (PSW) do příslušné množiny (extenze) hodnot. ψ: PSW  extenze • Možný svět: (Materna 1995) jako maximální množinu všech faktů o světě, které neobsahují logický spor. • Ψ propozice: PSW  {pravda, nepravda} • Ψ veličina: PSW  {R} • Ψ vlastnosti: PSW  {{M1}, {M2}, … {Mi}} • Ψ role: PSW  {individua} • Ψ emergentní jev: PSW  {emergentní řešení}

12. Extenze Intenze a emergentní kalkul Intenze Kalkul logiky pravdivostní hodnoty např.: pravda / nepravda výrok (propozice) PSW množina všech možných světů (maximální souhrn faktů, které mohou platit) Matematika čísla např.: R+ veličina vlastnost, predikát Teorie množin množiny, třídy např.: {jeleni, srnci, extroverti, introverti …} individuální úřad, role Teorie rolí individua např.: Peirce, Frege, Church emergentní jevy Emergentní syntéza emergentní řešení (Bíla, Tlapák 2004)

13. Emergentismus ve vědách o člověku • Emergence vědomí jakožto kvantového fenoménu (Hameroff) • Mentální stavy a procesy lze pojmout jako emergentní jevy na některé vyšší úrovni dostatečně složitého dynamického systému (Havel) • mezi mikrotubuly se mohou vyskytovat vlny akčního potenciálu vedoucí ke vzniku inference holograficky uspořádaných paměťových stop (Hameroff) • Jednotlivé prvky postmoderního performance tvoří sít, ve které však tvar/význam není přítomen, ten emerguje až v čase vnímání představení (Horáková).

14. Závěr • Máme-li něco nazvat emergentním, potom to musí být ireducibilní, nové a nepredikovatelné.