مبانی فلسفی «یادگیری ماشینی» به زبان ساده-بخش 4

قسمت چهارم این مطلب زمانی منتشر می‌شود که طی چند ماه اخیر هوش مصنوعی و ChatGPT سرتیتر بسیاری از اخبار قرار گرفته‌اند. از همین رو شرایط جاری دلیلی شد که به ادامه این مطلب بپردازم. از مخاطبین عزیز بابت تاخیر در انتشار ادامه این موضوع عذرخواهی می‌کنم و تلاش خواهم کرد تا به طور پیوسته به شرح و بسط مبانی فلسفی هوش مصنوعی بپردازم. از همین رو با توجه به تاخیر در انتشار این پست، پیشنهاد می‌کنم بخش‌های قبلی مطالعه شوند.

مبانی فلسفی «یادگیری ماشینی» به زبان ساده-بخش 1

مبانی فلسفی «یادگیری ماشینی» به زبان ساده-بخش 2

مبانی فلسفی «یادگیری ماشینی» به زبان ساده-بخش 3

انواع استدلال Abductive

سه سنت تفسیری متمایز مرتبط بااستدلال حدسی وجود دارد.

1. تحقیق یا پژوهش علمی(منطق کشف)

2. استدلال ماشینی(منطق برنامه نویسی)

3. استدلال روزمره(با استفاده از منطق)

1. تحقیق یا پژوهش علمی(منطق کشف)

تاکنون تمرکز عمده تحقیقات در مورد استدلال Abductive بر روی نقش آن در تحقیقات و پژوهش‌های علمی بوده‌است.

به‌صورت ایده‌آل یک رویکرد تحقیقی-استقرایی با جمع‌آوری اطلاعات و با مشاهدات تجربی آزاد آغاز می‌شود. اما در عوض روش قیاسی ، همراه با توضیحات، فرضیات یا نظریه‌ها آغاز می‌شود. با طراحی استنتاج قیاسی از نظریه، می‌توان نتایج آن را در دنیای واقعی پیش‌بینی کرد و نتایج پیش‌بینی شده را در جهان واقعی به‌وسیله‌ی روش‌های تجربی(استقرا)آزمود. کار استدلال Abductive تولید فرضیات است و فرضیات همیشه صرفاً محتمل هستند. از همین‌رو، استدلال Abductive محل آغاز فرایند تحقیقات تجربی خود-اصلاح‌گرایانه است.

نقش استدلال Abductive در فرایند پژوهش بسیار حائز اهمیت است، به خصوص اگر هدف از پژوهش خلق چیزی باشد. و مهم‌تر از این، نقش استدلال Abductive در زمانی است که هنوز هیچ نظریه‌ای پی‌ریزی نشده‌است. استدلال Abductive در پشت ‌سر استقرا وسیله‌ای برای رسیدن به توضیحات و نظریات جدید است. و همانطور که گفته‌ شد نقش قیاس استخراج نتایج از نظریه‌ها است بطوریکه بتوان آنها را به‌وسیله استدلال استقرایی مورد آزمون قرار داد. همانطورکه پرس می‌گوید استدلال حدسی هر آنچه که ممکن است را توصیف می‌کند.

2. استدلال ماشینی(منطق برنامه نویسی)

در سنت دوم رابطه‌ی بین استدلال Abductive و علوم کامپیوتری محل بحث و نظر است. در این نگرش استدلال Abductive یک مغالطه منطقی است چرا که اگر مقدمات ما درست باشد (به عنوان مثال: "همه‌ی لوبیاها از این کیسه سفید هستند" و "این لوبیاها سفید هستند")، در نتیجه ("این لوبیاها از این کیسه هستند") ممکن است غلط باشد؛ چراکه ممکن است این لوبیاها از کیسه‌ای دیگر باشند. استدلال حدسی در سیستم‌های کامپیوتری که با دانش ناقص کار می‌کنند، با موفقیت به کار گرفته شده‌است. منطق حدسی در ساخت ماشین‌های محاسباتی که همچون انسان فکر کرده و عمل می‌کنند به‌کارگرفته شده‌است.

3. استدلال روزمره(با استفاده از منطق)

سومین جنبه فکری استدلال Abductive استدلال‌های روزانه و عملی است که ما انسانها به‌طور روزمره با آن سر وکار داریم در استدلال روزانه هیچ راه فراری از استدلال Abductive وجود ندارد زیرا دانش ما در زندگی واقعی بیشتر بر حدسیات استوار است. در زندگی روزمره ما در اکثر اوقات در موقعیت‌هایی قرار می‌گیریم که دانش قطعی نسبت به آن نداریم. بهترین راه تبیین در این زمانها استفاده از استدلال Abductive است. در جهان واقعی ما با اشکال مختلفی از نظریه‌ها و مدارک روبرو هستیم و فقط عمل استدلال می‌تواند این هر دو را به‌ هم مرتبط سازد.( Aliseda Atocha,2006)

ترکیب قیاس، استقرا وAbduction

سه شکل ساده‌ منطق به عنوان عملکردهای مکمل ذهن انسان، در هر شرایط، نتایجی را به بار می‌آورند. به واسطه‌ی استدلال قیاسی"برآیند" به عنوان "نتیجه ای" استنتاج می‌شود که قطعی است. به واسطه‌ی استدلال استقرایی یک "قانون" به عنوان "نتیجه" تولید می‌شود که تا زمان پیدا شدن نقیضش معتبر است و استدلال Abductive یک "حالت" به عنوان "نتیجه" تولید می‌کند که همیشه غیرمنطقی است.

ابتدا ازاستدلال Abductiveکه کارش شکل دادن به فرضیات جهت مشاهدات می‌باشد، استفاده می‌کنیم. استدلال Abductive به‌وسیله‌ قیاس هدایت شده و به شکل منطقی نتایجی را از فرضیات استخراج می‌کند و درنهایت به ‌وسیله‌ استقرا نتایج حاصل شده از فرضیات را به‌صورت تجربی مورد آزمون قرار می‌دهیم. چیاسون[1] نحوه استفاده از این استدلال‌ها را در موقعیت‌های مختلف زندگی به ‌واسطه مثال‌هایی شرح داده‌است. وی در این مثال‌ها نشان می‌دهد که چگونه ترکیب این استدلال‌ها بر روی رفتار ما در زندگی واقعی تاثیر می‌گذارد. در این مثالها به ترتیب با انواع ترکیبی استدلالها از ساده به پیچیده آشنا می شوید.

استدلال Abductiveساده(حدس زدن)

سگ در حالیکه قطره‌های آب از او می‌چکد وارد خانه می‌شود. شما بر روی تفاوت‌ها تمرکز می‌کنید. توجه شما به رطوبت سگ جلب می‌شود. چرا؟ آیا هوا بارانی است؟ به این موضوع اهمیتی نداده و مشغول خشک کردن سگ می‌شوید.

استقرا ساده(حدس زدن)

سگ در حالیکه قطره‌های آب از او می‌چکد وارد خانه می‌شود. شما بر روی شباهت‌ها تمرکز می‌کنید. آخرین‌باری که سگ خیس شد، همسر شما با یک آبپاش در حیاط بود. اگر شما در مورد این موضوع تحقیق بیشتری انجام ندهید، ممکن است ناگهان به این نتیجه برسید که همسرتان در حیاط است و خیسی سگ را به عنوان شاهدی بر این ادعا بگیرید.

استقرای تدریجی(احتمالا به دنبال شواهد)

سگ در حالیکه قطره‌های آب از او می‌چکد وارد خانه می‌شود. شما بر روی شباهت‌ها تمرکز می‌کنید. آخرین باری که سگ خیس شد، همسرتان با یک آبپاش در حیاط بود، اما دوشنبه‌ گذشته وقتی سگ خیس شد هوا بارانی بود و دو هفته قبل تر از آن سگ به درون استخر واقع در حیاط پشتی شیرجه رفت. ممکن است شما به جهت اثبات یا رد گزینه‌ها دست به جستجوی شواهد و مدارک موجود بزنید و یا از طرفی دیگر ممکن است انگیزه لازم جهت انجام این کار را نداشته باشید.

قیاس در ترکیب با استقرای تدریجی(در جستجوی مدارک)

سگ در حالیکه قطره‌های آب از او می‌چکد وارد خانه می‌شود. به واسطه‌ استقرای تدریجی شما بر شباهت ها تمرکز می‌کنید و به یاد می‌آورید که چندین دلیل موجب به خیس شدن سگ‌تان شده ‌است. با استفاده از استدلال قیاسی، بر نتایج تمرکز کرده و می‌فهمید که دلایل متفاوتی برای خیس شدن سگ و به وجود آمدن این نتایج وجود دارد. برای مثال، اگر همسایه سگ را به خاطر ورود به باغچه و خراب کردن گل‌هایش با شلنگ خیس کرده باشد، باید از دست وی عصبانی شوید. به همین جهت شروع به استفاده از استقرای تدریجی می‌کنید و به این ترتیب اقدام به بررسی حیاط همسایه، استخر، آبپاش و... می‌کنید و در ادامه به دنبال شواهدی می‌گردید که یکی از تبیین‌های شما را تایید و یا رد نماید.

استدلال Abductiveدر ترکیب با استقرای تدریجی(در جستجوی مدارک)

سگ در حالیکه قطره‌های آب از او می‌چکد وارد خانه می‌شود. شما از استدلال Abductiveاستفاده می‌کنید و این بدان معناست که شما بر تفاوت‌ها و نابهنجاری‌ها تمرکز کرده‌اید. مقداری شاخ و برگ به موهای سگ چسبیده ‌است. بر همین اساس مبادرت به زدن حدس در این مورد می‌کنید که سگ درون استخر افتاده ‌است. آن را بررسی می‌کنید. نه، استخر نیست. به واسطه استدلال Abductive به شاخ و برگ موجود در استخر خوب دقت می‌کنید، تلاش می‌کنید توضیحات دیگری برای آن دست‌و‌‌پا کنید. شما استدلال Abductive را با استقرای تدریجی ترکیب می‌کنید تا به این وسیله امکان هدایت خود را به بررسی حدس‌های بیشتر بدهید. اما از آنجا که استدلال قیاسی در اینجا غایب است بیشتر ترجیج می‌دهید سوالات بیشتری را مطرح کنید تا اینکه به دنبال رسیدن به تعریف نتایج باشید. تحقیقات شما یک هدف کم دارد. استدلال Abductive در ترکیب با استقرای تدریجی و قیاسی(حدس زدن، استنتاج کردن نتایج Abductive، به آزمایش درآوردن حدسیات). در آخرین ترکیب، قیاس را هم به بازی می‌گیرید و بدین وسیله استدلال‌های هدف‌دار خود را می‌سازید. استدلال Abductive در این بین چشمان‌تان را برای دیدن مشاهدات و حقایق غیر‌منتظره و تازه باز نگه‌می‌دارد، پس به سمت پیدا کردن فرضیات هدایت می‌شوید در حالیکه استقرای تدریجی کمک می‌کند تا از رویدادهای مشابه امتیاز بگیرید، شما را به یافتن فرضیات جدید هدایت می‌کند. استقرای تدریجی شما را به یافتن شواهد رهبری می‌کند اما قیاس به شما برای انجام آن انگیزه می‌دهد. این مثال نشان می‌دهد که هر سه شکل استدلال نیاز به کنش‌های عقلانی در جهان واقعی دارد. و در صورتیکه با هم ترکیب شده و درست استفاده شوند ما را به رسیدن نتایج دلخواه هدایت می‌کنند.

[1] Chiasson