Emergentismus filosofie emergentismu v počítačových vědách Jakub JURA a Jiří BÍLA 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

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.

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

Historie emergentismu Resultanty a emergenty (George Henry Lewes) Mechanické a chemické spojováíní příčin (Jamese Stuarta Mill) Homopathic a hetherophatic Emergentní evoluce (C. Lloyd Morgan) CH 4 + 2O 2  CO 2 + 2H 2 O

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 H 2 O, svalových buněk, sněhových vloček, ekonomických subjektů), přičemž to není snadné nebo dokonce možné prostředky této nižší úrovně popsat, vymezit či předpovědět (Hillis 1989).

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

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.

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

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 O A1A1 AnAn A2A2 AkAk S 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.

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}

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

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).

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