Ringi vaadates tundub iga asi kandvat mingit tähendust. Tähendus ei tulene asja olemusest, vaid tähenduse tekkeks on vaja kellegi subjektiivset vaadet ja seost objektiga. Inimese ja teiste elusorganismide jaoks omab ümbritsev keskkond tähendust. On tõdetud, et kõik, mida organism tajub, tähendab tema jaoks midagi - olgu toitu, võitlust või paljunemist. Miks keskkonnas olevad objektid ja nähtused omavad tähendust?
Vastuse leidmiseks peame esmalt teada saama, kuidas tähendus võiks tekkida. Probleemiga tegelevad nii semiootikud, semantikud, bioloogid, tehiselu ja -intellekti uurijad kui ka paljud teised, mistõttu leidub rohkesti käsitlusi, mis igaüks omast vaatenurgast püüavad selgitada tähenduse olemust ja tekkimist. Antud kirjatükk ei pretendeeri probleemi põhjalikule käsitlusele, vaid pigem püüab jälgida autori otsinguid. Soov on leida võimalik alge või lihtsaim protsess, mis aitaks tähenduse tekkimist mõtestada.
Loodetakse, et just arvuti suudab peagi saavutada samasuguse intelligentsuse taseme kui inimesel ning on võimeline inimesega suhtlema keelt kasutades. Niisiis on tähenduse tähendust oluline mõista ka tehisintellekti arendajatel.
Arvuti töö põhineb sümbolite töötlemisel ning ka keel koosneb sümbolitest, seetõttu vaatame esmalt, milliste raskustega põrkume, kui püüame mõtestada sümbolite tähendust. Seejärel otsime võimalikke protsesse, mille tulemiks võiks olla tähenduse teke.
Alustame sümbolitest
Tähendusega seostub tavaliselt sõnade tähendus ehk sümbolid, mille abil suhtleme. Igapäevases elus kasutame järjepidevalt sümboleid, et anda edasi informatsiooni. Näiteks vestleme või paneme oma mõtted sõnades kirja. Üldjuhul võime olla kindlad, et need, kellele sõnum on mõeldud, mõistavad seda samamoodi, nagu plaanisime, sest inimesel on kaasasündinud võime õppida kasutama sümboleid ning leida nendele kokkuleppelisi tähendusi. Kuuldes tuttavat sõna, me tavaliselt ei juurdle, mida see võiks tähendada - sõna tähendus tundub olevat kohe olemas. Näiteks kuuldes või lugedes sõna leib, saame kohe aru, millest juttu ning mida leib meie jaoks tähendab. Kui aga uurime, mida tähendab sõna ja objekti vaheline seos, siis tekib küsimus, kas sõna leib kuju on kuidagi seotud reaalse leivaga?
Peame tõdema, et sõnad ei oma mingit otsest seost esindatava asjaga, st sõna kuju ei sõltu objektist või nähtusest, mida see esindab. Sõna leib tähenduse selgitamiseks saame kasutada teisi sõnu ning kirjeldada näiteks leiba kui rukkijahust küpsetatud pagaritoodet. Niisuguse kirjelduse korral peaks kaasvestleja juba aru saama, millega tegu, kuid me kasutame taas sümboleid, mille kujul puudub otsene seos maailmas olevaga. Tulenevalt sellest vastuolust püstitas Stevan Harnad oma 1990. aasta artiklis sümbolite põhinemise (ingl symbol grounding) probleemi: kuidas saavad juhusliku kujuga sümbolid tähenduse, kui nende tähenduse kirjeldamiseks kasutatakse teisi suvalisi sümboleid?
Harnad viitab oma probleemipüstituses sümbolsüsteemile, mille moodustavad sümbolite hulk ning nende kasutamise reeglid, mis põhinevad sümbolite kujul. Näiteks koosneb keel sõnadest ja grammatikareeglitest, mis ütlevad, kuidas panna sõnad järjekorda, et sisukat sõnumit edasi anda. Nagu juba öeldud, ei sõltu sõna kuju sündmusest või keskkonna objektist, mida see tähistab. Nii võib sama asja kohta kasutada mõnda teisekeelset sõna või hoopis mingit muud suvalist märki. Aga kas ainult sõnadele tuginedes on võimalik luua arusaama ümbritsevast keskkonnast, kui puudub võimalus luua seost sõnade ning objektide ja sündmuste vahel?
Sümbolsüsteemi iseseisva tähenduse puudumise illustreerimiseks kasutatakse sageli Searle'i „Hiina toa" mõtteeksperimenti. Eksperimendis osalevad kaks inimest, kellest üks oskab hiina keelt ning püüab arvata, kas teine, eraldi ruumis asuv inimene oskab hiina keelt. Kontrollimiseks esitab ta kirjalikult hiinakeelseid küsimusi ning saab nendele kirjalikke vastuseid. Teine inimene aga kahjuks hiina keelt ei oska: tal on hoopis abiks äärmiselt põhjalik hiinakeelseid küsimusi ja vastuseid sisaldav raamat. Sealt otsib ta esitatud küsimusele vastavalt visuaalsele sarnasusele õige vastuse ning paneb selle kirja. Küsimusi esitavale inimesele jääb mulje, et vastaja oskab hiina keelt. Aga kas saab siis öelda, et too saab hiina keelest aru ning tema jaoks omavad küsimused mingit tähendust?
See näide seostub ka niisuguste sümbolite tähendusega, mida töötleb arvuti. Ka arvuti toimib vaid etteantud reeglite alusel ning annab vastuseid, mis eelnevalt reeglitega määratud. Kas arvuti saab sellisel juhul küsimusest aru ja kas sellel on arvuti jaoks mingi tähendus?
Harnadi lahendus
Igapäevaselt tundub loomulik, et mingi välismaailma objekti või sündmuse esitamiseks saab kasutada tehislikult loodud ning kokkuleppelist sümbolit. Tekib kolmnurk, mille moodustavad inimene (subjekt), objekt või sündmus väliskeskkonnas ning kokkuleppeline sümbol, mis antud väliskeskkonna asja tähistab. Sümbolid omandavad seejuures tähenduse subjekti vaimus (ingl mind) läbi senso-motoorse vastastikmõju objektide ja nähtustega ümbritsevas keskkonnas. Põhinemiseks on vaja luua mudel, mis omab otsest juurdepääsu maailmale läbi sensorite ja manipulaatorite.
Eelnevast tulenevalt on Harnad sümbolite põhinemise probleemi lahendusena välja pakkunud, et sümboleid saab panna põhinema või anda neile tähenduse läbi senso-motoorse interaktsiooni maailmaga. Interaktsioon hõlmab inimese keskkonnataju, reaktsiooni keskkonna muutustele ning inimese põhjustatud muutusi keskkonnas. Sümbolite põhinemist seletab Harnad kolmetasandilise mudeli abil:
madalaim tase: mõiste moodustamiseks vajaliku sensoorse informatsiooni vastuvõtmine ja edasikandmine ehk lihtsalt taju,
keskmine tase: esinevate mustrite kategoriaalne esitus ehk kategoriseerimine ehk teatud omaduste üldistamine,
kõrgeim tase: mustri sidumine sümbolitega ning sümboliline esitus.
Sümbolsüsteem põhineb seosel ümbritseva keskkonnaga. Selle lahenduse kriitikud küsivad aga, millisel välisel objektil põhinevad abstraktsed mõisted. Kas saab näiteks katsuda au? Ning mis ikkagi on see protsess, mis põhjustab tähenduse tekkimise?
Alternatiivsed lahendused
Kuna ainult jäikade seoste loomisega väliskeskkonnas oleva objekti ja sündmuse ning selle sümbolilise esituse vahel ei ole võimalik tähenduse teket selgitada, otsime edasi. Kuidas on võimalik veel tähendusest aru saada? Näiteks võib ju küll öelda, et tooli ja sõna tool vahel on seos, kuid see ei anna veel meile edasi selle tähendust. Kui võtame tooli selle tüüpilisemal kujul - nelja jala ja seljatoega asi - annab see seos edasi tüüpilise ettekujutuse toolist, kuid ei kirjelda, miks tool meile tähtis on. Samas võime ka aiamurul lebavate ühe suurema kivi ning väiksemate kivide kohta öelda, et need on nagu laud ja toolid. See näide iseloomustab James Gibsoni ideed, et asjade tähenduse määrab see, mida need võimaldavad meil saavutada. Antud juhul võimaldab kivi meil istuda ja jalgu puhata ning seetõttu saame selle ka tooliks klassifitseerida.
Asjade tähendus on dünaamiline ning muutub vastavalt kontekstile ja vajadustele. Kivi tähendus võib olla erinev, kui lööme kivi vastu varba ära, kui kasutame kivi enda kaitseks kurjade loomade eest või kui võtame kivil väsimuse korral istet. Kivi põhjustab valu varbas, mida peaksime vältima, võimaldab vältida valu tekkimist, kui kasutame kivi enda kaitseks, või annab rahulolu tunde, kui saame pärast pikka jalgsimatka istuda. Seega tuleb igas olukorras valida objektiga isesugune tegutsemisviis, mis aitab saavutada soovitud olukorra ning väldib mittesoovitu saabumist. Tegutsemisviisi aitavad valida tagasisideahelad.
Soovitu-mittesoovitu
Sageli rõhutatakse, et tähendus tekib subjekti ja keskkonna vastastikmõjus, ning kirjeldatakse seda stiimuli-reaktsiooni suhtena. Näiteks näeb koer konti, ja et kont on söök, hakkab koeral sülg jooksma ning ta tahab kondi ära süüa. Tegelikult on maailm palju keerulisem ning leidub väga palju tegureid, mis teatud ajahetkel otsuseid mõjutavad, mistõttu ei saa tähendust mõista üksnes kui otsest reaktsiooni stiimulile.
Näiteks mis saab siis, kui koeral on kõht juba täis? Või kui koer näeb samal ajal ka teist - suurt ja kurja koera? Viimasel juhul muutub oluliseks koera julgeolek: ainult siis, kui koer on elus, on ta edaspidi võimeline konti leidma ja sööma. Seetõttu on võib olla hoopis otstarbekam põgeneda, sest evolutsioonilises valikuprotsessis on see strateegia suurendanud ellujäämise tõenäosust. Erandite defineerimine stiimuli-reaktsiooni suhtena vajaks väga suurel hulgal reegleid ning alati on võimalus, et konkreetsele olukorrale vastav reegel puudub. Raske on ka mõista, miks niisugused stiimul-reaktsioon seosed tekkima peaksid ning kes ütleb, et tegemist on söögiga. Keegi pidi elu evolutsioonilise protsessi varajases staadiumis katse-eksituse teel proovima, mis on söödav ja mis mitte.
Tähendusest arusaamiseks ning tagasisideahela selgituseks peame naasma võimalike elu lätete juurde. Hetkel puudub veel üldtunnustatud elu definitsioon, kuid sageli määratletakse elu end säilitava süsteemina, mis järgib darvinistlikku evolutsiooni. Elu peamine omadus on seega enda olemasolu säilitamine ning elutegevuseks vajalike tingimuste hoidmine. Elusorganismide aluseks on end säilitavad keemiliste reaktsioonide tsüklid, mis aitavad hoida teatud väärtusi soovitud piirides ja see saavutatakse, kasutades tagasisideahelaid. Kui mingite elutegevuseks vajalike molekulide hulk läheb soovitud vahemikust välja, käivitub keemiliste reaktsioonide ahel, mis viib tunnuse väärtuse suure tõenäosusega uuesti soovitud vahemikku. Selle saavutamisel kaob keemiliste reaktsioonide põhjus ning reaktsioon lakkab. Evolutsiooniline valik on toetanud mehhanisme, mis suurendavad organismi säilimise tõenäosust, nagu näiteks näljatunne.
Näljatunnet tekitab veresuhkru taseme muutus - see langeb inimesel teatud ajal pärast söömist. Kui veresuhkru tase langeb teatud piirist allapoole, aktiveeruvad neuronid, mille läbi aju sunnib ette võtma samme olukorra parandamiseks. Mida madalamaks veresuhkru tase langeb, seda intensiivsemaks reaktsioon muutub: näljatunne tugevneb ning inimene hakkab süüa otsima. Kui õnnestub leida söödavat ja seda süüa, tõuseb taas veresuhkru tase, näljatunne kaob ning sellega kaasneb rahulolu tõus. Jälgige inimesi, kes on just lõpetanud söömise.
Paul Cisek on märkinud, et organismid evivad evolutsiooniga välja kujunenud kaasasündinud vajadusi, mis eristavad teatud tajutavaid sisendeid kui soovituid ja teisi sisendeid kui mittesoovituid. Täis kõht on eelistatum kui tühi, turvalisus on parem kui kiskja oht. See eristus annab organismi käitumisele motivatsiooni - tegutsetakse, et saavutada soovitud sisendit ja vältida mittesoovitud sisendit. See omakorda annab tähenduse tajudele - mõni taju annab märku soovitud olukorrast ning teine ohust, mida tuleks vältida. Kontroll saavutatakse läbi keskkonnas olevate regulaarsuste tundmaõppimise kas siis evolutsiooniliselt või muu õppimise läbi. Selline eristamine loob võimaluse klassifitseerida asju subjektiivselt - kas headeks või halbadeks. Kombineerides erinevaid hea-halb variatsioone seotult mitmesuguste tegevustega, saab määratleda suure hulga objektide ja sündmuste tähenduse.
Arutledes sümbolite tähenduse üle, saab öelda, et tähendus ilmnes palju varem, kui võeti kasutusele sümbolid. Olid ju organismid juba ammu enne sümbolite kasutamist vastastikmõjus keskkonnaga. Tasub ka tähele panna, et esimene n-ö suhtlemissüsteem oli eeldus üheraksete organismide vahelise kommunikatsiooni loomiseks ja tegevuste koordineerimiseks, et moodustada hulkrakseid organisme. See, kui teatud keemilised ühendid võeti kasutusele organismidevahelise informatsiooni edastamise vahendina, oli väga oluline muutus elusorganismide arengus.
Teeme ise tehiselu
Tähenduse olemust on uuritud paljudes uurimisprojektides, kasutades agendipõhist simulatsiooni - autonoomsete indiviidide käitumise uurimise mudelit arvutis. On loodud simulatsioone, kus agendid tuvastavad keskkonnas objekte ning loovad omavaheliseks suhtlemiseks keele. Olles kirjeldanud ühte võimalikku stsenaariumi, kuidas tähenduse fenomen tekkida võis, otsustas kirjutise autor ise järele proovida, kas samalaadsed kontrollimehhanismiga agendid võiksid tekkida evolutsioonilise protsessi tulemusena ka arvutisimulatsioonis (vt skeemid trükinumbris).
Testimiseks lõime agentide jaoks keskkonna, mis sisaldas nii kasulikke kui ka kahjulikke aineid, mis vastavalt kas andsid energiat või tekitasid agendile täiendava energiakulu. Agendid lõime juhuslikult, kombineerides eri aineid ja nendevahelisi reaktsioone, mis võimaldasid signaliseerida keskkonnas või agendis endas olevate keemiliste ühendite olemasolust ning reageerida - kas edasi liikudes või kohapeal ringi keerates. Organismid paljunesid, kui olid kogunud piisavalt energiarikast ainest, lihtsalt pooldudes oma raskuse all. Paljunemise käigus võis agendi ülesehitus ka muutuda. Edukad olid agendid, mille ülesehitus pani neid keskkonnas toimima nii, et need suure tõenäosusega leidsid elutegevuseks piisavalt energiat. Agendid, mis seda ei suutnud, surid välja. Toimis lihtne evolutsiooniline muteerumine ja valik.
Simulatsiooni käivitumisel käidi igas agendis olevad reaktsioonireeglid samm-sammult läbi ning selle tagajärjel muutus molekulide hulk. Teatud molekulide hulga muutus määras ka agendi käitumise, see kas liikus edasi või pööras. Kuna „elus" püsimiseks kulus energiat, lõpetasid valdavas enamikus simulatsioonides agendid peagi - pärast algse energiavaru ammendamist - tegevuse, sest agendid ei suutnud leida täiendavat energiat. Ent oli ka selliseid simulatsioone, kus mõni juhuslik agendi käitumist kontrolliv reaktsioonide kombinatsioon osutus edukaks ning võimaldas agendil hankida energiarikast ainest ning vältida kahjulikke aineid. Katse näitas seega, et täiesti juhuslikus algolekus võib leiduda või evolutsioonilise protsessi tulemusena tekkida konfiguratsioon, mis on võimeline keskkonnas ellu jääma ja eristama head halvast.
Kokkuvõte
Nagu üleminek elutult elusale, nii on ka tähenduse tekkimine pigem sujuv üleminek ühest olekust teise. Ent mingist hetkest saame öelda, et teatud hulk keemilisi reaktsioone on muutunud ennast säilitavaks elusaks süsteemiks, niisamuti nagu keskkonnas olevad keemilised ühendid on mingil hetkel muutunud reaktsioonide koostisosast elusa organismi jaoks soovitavaks või mittesoovitavaks elemendiks. Kui organismil tekib võime eristada head halvast ning tajusüsteemis antakse teavet edasi signaliseerimismolekulidega, on tekkinud esimesed subjektiivse informatsiooni kandjad. Tajumehhanismiga toidu tajumine on informatsioon toidu kohta ja see tähendab, et tekkinud on proto-semantika ehk semantika eellane.
Tähendus, mis meile tundub igapäevaelus nii loomulik, ei ole sugugi nii lihtne, kui on vaja anda selgitust, kuidas selline nähtus tekib. Veel keerulisem on luua süsteemi, mille/kelle jaoks oleks asjadel ja sündmustel mingi tähendus. Katsed luua lihtsaid agendisimulatsioone, mis aimavad järele tähenduse tekkimise protsessi, on küll tehtud, kuid need agendid ei kipu esialgu ütlema, millist tähendust mingi tehiskeskkonnas olev objekt tema jaoks omab.
Loodame siiski, et peagi ikkagi õnnestub kuulda tehislikult intelligentselt subjektilt, mida see arvab näiteks ilmast.
LOE VEEL
- Cisek, P. 1999. Beyond the computer metaphor: Behaviour as interaction. Journal of Consciousness Studies, 6(11-12), 125-142.
- Gibson, J. J. 1979. The ecological approach to visual perception. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.
- Harnad, S. 1990. The symbol grounding problem. Physica D, 42, 335-346.
