به نظر می رسد واژه اتصال گرائی از چند جهت مناسب  این ایده است.چون ترجمه پیوندگرائی بیشتر با جنبه های پروتکلی در شبکه ها همراه است و معمولاْ حکایت از ارتباط چند مورد محدود بین نقاط دارد. اما شبکه های کامپیوتری و از جمله شبکه های زیر ساختی از مفهوم اتصال(conection) و قطعی(disconection) برای اتصال و عدم اتصال مجموعه عظیمی از اتصالات استفاده می کنند. این ایده که پارادایمی جدید در برابر پارادایم کلاسیک در علوم شناختی و هوش مصنوعی محسوب می شود بسیار شبیه با شبکه عصبی موجودات است و چون از اتصال بین گره ها استفاده می کنند می تواند شامل بسیاری از توانمندی ها باشد. صرف نظر از اینکه بعلت ماهیت موازی بودن از سرعت بسیار بالاتری برخوردار است. این نوشته که بر داشت های من از کتاب ماده و آگاهی چرچ لند و کتاب درآمد مقدماتی به فلسفه ذهن گرافت است می تواند برای برخی مفید باشد. ما برای گزارش جالبی درباره گزاره گرائی و بردار گرائی به مقاله یاسر پوراسماعیل به اینجامراجعه کنید. این مقاله بصورت خلاصه راهنمائی های مفیدی برای این موضوع ارائه کرده است همچنین رهیافت علوم شناختی به هوش مصنوعی که توسط علیرضا ثقه الاسلامی نوشته شده است به اینجا نگاه کنید. همچنین برای دیدن سایر نوشته های مرتبط با هوش مصنوعی نگارنده به اینجا مراجعه فرمائید.

چالش هائي مانند اتاق چيني سرل نظريه محاسباتي ذهن را به نظريه اتصال گرائي سوق مي دهد. كرافت در ابتداي فصل هفتم كتاب مقدمه اي به فلسفه ذهن به قول ويليام بچتل و ادل آبراهامسن مي پرسد: اتصال گرايي: انقلابي در شرف وقوع به نظريه رقيب نظريه محاسباتي ذهن . منطق نمادين در هوش مصنوعي، در ميانه دهه 80 مفهومي رقيب از ذهن ظهور كرد، يعني اتصال گرايي. بطور خلاصه اتصال گرايي مي گويد ذهن شبكه ايي اتصالي است. يعني گردابه هائي از چنين شبكه هايي مي باشد. گاه به اتصال گرايي «شبكه هاي عصبي» و گاه پردازشگرهاي توزيع شده موازي يا Paralell Distributed Processesگفته مي شود.

ساختار شبكه اتصالي

يك شبكه اتصالي از تعداد زيادي واحد ساخته شده اند كه در لايه هاي مختلفي آرايش يافته اند. در يك شبكه عصبي سه لايه وجود دارد، لايه ورودي، لايه پنهان و لايه خروجي. هر واحد در لايه ورودي به تمام واحدهاي لايه پنهان متصل است و هر لايه پنهان به تمام واحدهاي لايه خروجي متصل است. شكل زير ايده اصلي اين ساختار را نشان مي دهد.

زمانيكه واحدهاي ورودي فعال مي شوند، فعال شدگي در كل شبكه توزيع مي شود: يعني ابتدا به واحدهاي لايه پنهان و از آنجا به واحدهاي لايه خروجي. هر واحد در يك لايه به تمام واحدها در لايه بالاتر متصل است. اين اتصالات وزن دارند بدين معنا كه برخي ميزان فعال شدگي كمي دارند و برخي ميزان فعال شدگي زيادي دارند. گاهي اتصالات مي توانند فعال نشدگي را منتقل كنند. هر واحد در لايه پنهان يا خروجي تمام وروديهايش را جمع مي كنند. اينكار وابسته به تابع فعال سازي آن است.

كامپيوترهاي ديجيتال بايد برنامه ريزي شوند. برنامه فهرستي از دستورالعمل هايي است كه به كامپيوتر مي گويد چه كاري انجام دهد. اما در مقابل شبكه هاي اتصالي برنامه ريزي نمي شوند، بلكه در عوض كارآموزي مي شوند. فرآيند كارآموزي مشتمل است بر روبه رو كردن شبكه با يك ورودي ساده و آنگاه تنظيم كردن وزن اتصال ها به صورتي كه پاسخ شبكه به ورودي ها ارتقائ يابد. اين كار بارها و بارها با تعداد زيادي از نمونه هاي عرضه شده و تنظيمات بعدي تكرار مي شود. سرانجام شبكه به اكثريت بالايي از ورودي ها به دقت پاسخ مي دهد.

در مثال ردياب صوتي، كارآموزي با انتخاب تعداد زيادي از بازتاب هاي رمزگشايي شده آغاز مي شود. برخي از اين بازتاب ها متعلق به مين اند و برخي از صخره ها به دست آمده اند. مجموعه بازتاب هاي رمزگشايي شده را مجموعه كارآموزي مي نامند. در ابتدا يك بازتاب رمزگشايي شده را كه به صورت تصادفي انتخاب شده است به شبكه عرضه مي كنند. فرض كنيد كه اين بازتاب متعلق به يك مين باشد. در وهله اول وزن اتصال هاي شبكه به صورتي تصادفي تنظيم مي شود- به هر اتصال به سادگي يك عدد دلبخواهي بين 1- و 1+ اختصاص مي يابد. فعال شدگي از واحدهاي ورودي به واحدهاي لايه پنهان و از آن جا به واحدهاي خروجي انتقال مي يابد. يكي از واحدهاي خروجي واحد «مين» است و ديگري واحد «صخره». فرض كنيد كه در مثال ما خروجي صخره به شدت فعال شده، حال آنكه خروجي مين اصلاٌ فعال نشده است. در اين صورت شبكه مرتكب خطايي شده است، چرا كه در ازاي ورودي رمزگشايي شده از يك مين، خروجي «صخره» را داده است. اما اين مهم نيست. تغييرات و تنظيمات مختصري در وزن اتصال انجام مي گيرد تا خروجي صخره كمتر فعال و خروجي مين بيشتر فعال شود. اكنون دومين بازتاب رمزگشايي شده از مجموعه كارآموزي به تصادف انتخاب مي شود- اين بار اين بازتاب ممكن است متعلق به يك صخره باشد. بازتاب رمزگشايي شده جديد به شبكه عرضه مي شود و مجدداٌ فعال شدگي در شبكه تا واحدهاي خروجي توزيع مي گردد. در اين مرحله اوليه از فرآيند كارآموزي نامحتمل است كه شبكه قادر به متمايزكردن بازتاب صخره ها به شكلي درست باشد. لذا هم چنان تغييرات و تنظيمات كوچك ديگري در وزن اتصال لازم است. اين فرآيند بارها و بارها تكرار مي شود تا آنجا كه شبكه بتواند بازتاب صخره ها و مين ها را با دقت قابل ملاحظه اي تشخيص دهد. اكنون شبكه كارآموزي شده است.

طرفداران شبكه هاي اتصالي غالباٌ تاكيد مي كنند كه كامپيوترهاي ديجيتال در مورد بجا آوردن هاي ادراكي ضعيف اما به طرزي حيرت آور در وظايف رياضي و پردازش سريع داده ها قوي اند. به بيان ديگر، شبكه هاي اتصالي در آنچه ما {انسان‌ها} خوب ايم خوب اند، و در آنچه ما بديم بدند؛ حال آن كه كامپيوترهاي ديجيتال در آنچه ما خوب ايم بدند و در آنچه ما بديم خوب اند! اين شاهدي له اتصال گرايي و عليه ن.م.ذ محسوب مي شود.

شبكه هاي اتصالي مي توانند بياموزند، و مي توانند از موارد قبلي به موارد جديد تعميم دهند. اين ها شايد آن وجوهي از شبكه ها باشد كه ما را بيش از هر چيز تحت تاثير قرار مي دهد. و البته انسان ها نيز مي توانند بياموزند و تعميم دهند. به عنوان نمونه، شما مي توانيد بياموزيد كه چگونگي نقاشي هاي مونه را از نقاشي هاي پيكاسو تشخيص دهيد و مي توانيد حتي آن آثاري از اين دو هنرمند را كه پيش از اين نديده ايد از هم جدا كنيد. لذا، از اين جنبه بسيار مهم توانايي و اجراي شناختي انسان به طرز شگفت انگيزي شبيه شبكه هاي اتصالي است.

همچنين توجه داشته باشيد كه برتري پردازش سريع اطلاعات در كامپيوترهاي ديجيتال نسبت به انسانها چيز چنداني به نفع اتصال گرايي يا عليه ن.م.ذ نمي گويد. توان كامپيوترهاي ديجيتال براي از عهده برآمدن داده ها اساساٌ وجهي فناورانه از چنين ماشين هايي است. هيچ چيز در خود مفهوم نيست كه بتوان از آن سريع تر و قابل اطمينان تر بودن كامپيوترها را در پردازش سريع اطلاعات نتيجه گرفت.

شبكه هاي اتصالي ساختاري كاملاٌ موازي دارند، كه در آن هر واحد در هر لايه به تمام واحدها در لايه بعدي متصل است. مغز نيز ساختاري موازي دارد و در آن حجم قابل ملاحظه اي از اتصال هاي متقابل ميان نرون ها وجود دارد. (برخي نرون‌ها با 10000 نرون ديگر متصل- داراي سيناپس- هستند.)

موازي بودن شبكه هاي اتصالي به آن معنا است كه آنها «جان سخت» اند. به عنوان نمونه، سكته اي مختصر در آن بخشي از مغز كه مسئول زبان است احتمالاٌ به از دست دادن جزئي، و نه كلي، توانايي هاي زباني مي انجامد.

موازي بودن شبكه هاي اتصالي به آن ها اجازه مي دهد تا وظايف پردازشي خود را بسيار سريع انجام دهند. به همين ترتيب، مغز انسان نيز قادر به انجام وظايف پايه بجا آوردن ادراكي با سرعتي بسيار بالا است. محققان مغز زمان لازم براي اجراي يك بجا آوردن پايه را به زمان لازم براي پاسخ دادن يك نرون تقسيم كرده اند. نتيجه چيزي در حدود عدد 100 است. به آن معنا كه ميان دريافت محرك و پاسخ دادن به آن تنها زمان كافي براي آتش شدن 100 نرون يكي پس از ديگري وجود دارد. اين را به نام «قاعده 100 پله» مي شناسند.

قاعده 100 پله معمولاٌ شاهدي له اتصال گرايي و عليه ن.م.ذ تلقي مي شود. يك معماري كاملاٌ موازي مي تواند قاعده 100 پله را محفوظ دارد، چرا كه مي تواند وظيفه را به اجزاء مختلف كوچك تر خرد كند و اين اجزاء را هم زمان انجام دهد. هر كدام از اين وظايف كوچك تر زماني كمتر از 100 پله لازم دارند (عموماٌ بسيار كمتر). از سوي ديگر، يك كامپيوتر ديجيتال احتمالاٌ ميليون ها گام محاسباتي براي انجام يك بجاآوردن ادراكي انجام مي دهد، و لذا قاعده 100 پله را نقض خواهد كرد. به اين مقوله در بخش بعد باز خواهيم گشت.

عقلاني بودن، زبان، نظام مندي

حداقل سه وجه از وجوه شناخت انسان طرفداران اتصال گرايي را نگران مي كند: عقلاني بودن، زبان و نظام مندي فكر.

1-  عقلاني بودن. يكي از وجوه مهم عقلاني بودن معتبر بودن است. استدلال معتبر آن است كه اگر در آن مقدمات درست بود، آنگاه نتيجه نيز چنين باشد. شبكه هاي اتصالي اي براي تشخيص معتبر بودن يا نبودن استدلال هاي ساده كارآموزي شده اند.

بچتل و آبراهامسن مجموعه كارآموزي بزرگي از مثال ها براي شش صورت معتبر استدلال و شش صورت نامعتبر فراهم كرده اند كه صورتهاي استدلالي وضع مقدم و رفع تالي مي باشد. در مجموع 576 مثال در مجموعه كارآموزي بوده است. بعد از كارآموزي، شبكه قادر به تشخيص صورت هاي معتبر از نامعتبر با دقتي نسبي بوده است. از اين امر چنين برمي آيد كه شبكه هاي اتصالي حداقل مي توانند برخي از وجوه عقلاني بودن فكر را مدل كنند.

در گام اول، شبكه نيازمند بيش از نيم ميليون نمونه كارآموزي بوده است تا بتواند به دقتي تنها در حدود 76 درصد دست يابد. حتي با بيش از دو ميليون نمونه كارآموزي اضافه، شبكه تنها 84 درصد دقت داشته است. دوم آن كه استدلالهاي عرضه شده در نهايت سادگي بوده اند- ساده تر از انواع استدلال هايي كه انسان ها مي توانند با تمرين، اعتبار آنها را ارزيابي كنند. هرچند ممكن است در آينده شبكه هاي اتصالي، بسياري از وجوه استدلال انساني را با موفقيت مدل كنند. اما در حال حاضر عقلاني بودن فكر چالش بزرگي در پيش روي اتصال گرايي است.

2-  زبان: تمام زبان هاي انساني ساختاري بسيار غني از دستور زبان را به نمايش مي گذارند. جملات داراي ساختارند. اين نكته، سوال بسيار مهم زير را طرح مي كند: آيا اتصال گرايي مي تواند {مساله} ساختار را در برگيرد؟ براي بررسي اين مساله جفري المن به كارآموزي شبكه اي اتصالي براي كامل كردن جملات ناكامل با يك كلمه، به صورتي كه جمله حاصل از لحاظ دستوري صحيح باشد، دست زده است.

كارآموزي متشكل از چهار مرحله بوده است. در مرحله اول، شبكه تنها با جملات ساده كارآموزي شده است؛ در مرحله دوم شبكه با تركيبي از 75 درصد جملات ساده و 25 درصد جملات پيچيده كارآموزي شده است؛ در شبكه با تركيبي از 50 درصد جملات ساده و 50 درصد جملات پيچيده كارآموزي شده است؛ و در مرحله آخر شبكه با تركيبي از 25 درصد جملات ساده و 75 درصد جملات پيچيده كارآموزي شده است. وظيفه شبكه كامل كردن جمله با كلمه اي به لحاظ دستوري مناسب بوده است. شبكه وظيفه اش را به طرز شگفت آوري خوب انجام داده است. اين نتيجه اي اميد بخش است. در نتيجه، پيش از گرفتن اين نتيجه كه شبكه هاي اتصالي مي‌توانند تمام وجوه كاربرد زبان انساني را مدل كنند، به تحقيقات بيشتري نياز است.

3-  نظام مندي: متذكر شديم كه فكر نظام مند است. با وجود اين آشكار نيست كه شبكه هاي اتصالي بتوانند به آن نحوي كه افكار نظام‌مند هستند، چنين باشند. شبكه اتصالي اي كه كارآموزي شده تا جمله اي مانند «جورج رابين را كتك زد» را پردازش كند، لزوماٌ نمي تواند جمله «رابين جورج را كتك زد» را نيز پردازش كند- همه اين مطلب وابسته به آن است كه شبكه چگونه كارآموزي شده است.

ساختار درست به ميزان زيادي تضمين كننده نظام مندي افكار است. البته اين استدلال تنها نشان مي دهد كه ساختار براي نظام مندي كافي است؛ حال آنكه نشان نمي دهد ساختار براي نظام مندي لازم نيز هست. شايد روزي كسي راهي بيابد كه بتوان نظام مندي داشت، بدون آنكه ساختاري در كار باشد. اما در حال حاضر فرض ساختار تنها راهي است كه مي توانيم با آن نظام مندي را توضيح دهيم.

تاكنون ديده ايم كه نوع درستي از ساختار براي نظام مندي مورد نياز است. منتقدان اتصال گرايي از اين فراتر مي روند تا استدلال كنند كه بازنمايي در شبكه هاي اتصالي شبيه تيله هايي است كه فاقد نوع درستي از ساختارند. اگر حق با آنها باشد، اتصال گرايي با مشكل بزرگي روبه‌رو است.

برخي اتصال گرايان نمي پذيرند كه فكر نظام مند است. بايد پذيرفت كه گرچه مثال هاي استاندارد از نظام مندي قطعاٌ اين را كه فكر نظام مند است محتمل مي سازند، اما استدلال محكمي كه نشان دهد فكر نظام مند است، در دست نداريم.

همچنین برای دیدن سایر نوشته های مرتبط با هوش مصنوعی نگارنده به اینجا مراجعه فرمائید.