Эстетика

Глава из книги А. Эндрю «Искусственный интеллект», 1985 год.

Вычислительные машины находят разнообразные применения в области искусства. В большинстве случаев они являются всего лишь инструментом творца – возможно, инструментом совершенно нового типа, но всё же только инструментом. Однако определённое внимание уделяется составлению программ, которые позволили бы создавать с помощью ЭВМ оригинальные произведения как в области изобразительного искусства, так и в музыке. Были написаны даже программы для поэтического творчества, но, скорее всего, они не ставили своей целью создание серьёзной поэзии.

В этой области машинный «интеллект» выглядит ещё более туманным, чем в тех сферах деятельности, о которых мы говорили ранее, поскольку никто не возьмётся точно и объективно определить, что такое «произведение искусства». Единственно возможное определение звучит примерно так: произведение искусства – это нечто такое, что вызывает у человека, слушающего или наблюдающего, чувство восторга и наслаждения, и чем сильнее это чувство, тем более совершенно творение. Поскольку, согласно этому определению, люди должны обладать какими-то внутренними средствами для оценки качества общепризнанного произведения искусства, маловероятно, что машины когда-нибудь смогут бросить человеку вызов в области художественного творчества.

Включение соответствующих возможностей в программу для вычислительной машины основывается на анализе – или, скорее, гипотезах – эстетического опыта человека. Хотя окончательные критерии творческого процесса смогут быть выработаны только людьми, критерии, установленные посредством такого анализа или выдвигаемых гипотез, также достаточно ценны. Может оказаться, что в какой-то весьма ограниченной области творчества программа знает нас лучше, чем мы знаем сами себя. В конечном счёте она, конечно, не может «знать лучше», но она в состоянии представить оценки, которые даёт произведениям искусства человек таким образом, что у неё вырабатываются быстрые и устойчивые реакции, а следовательно, и формируются эвристики, полезные при создании новых произведений.

Статистический анализ различных общепризнанных произведений искусства может помочь уяснить необходимые (для такого признания) свойства. Тогда можно создавать новые произведения, используя статистически обоснованные правила и генератор случайных чисел (см. Приложение 2 к гл. 1), что позволит получить в пределах этих ограничений различные варианты. Этим путём, как правило, идут и при создании машинной музыки.

Свою гипотезу о природе эстетического опыта высказал Паск:

Человек склонен искать в своём окружении новизну, а обнаружив новую ситуацию, научиться управлять ею. Попытаемся развить и наполнить содержанием это кибернетическое утверждение. В области символов, которые составляют наиболее важную сторону окружающих человека условий, «новизна» присутствует в событиях и конфигурациях, которые для каждого данного индивидуума выглядят неоднозначно и которые порождают неопределённость, связанную с состоянием его знаний, и ставят перед ним проблемы. В широком смысле слова «управление» в этой символической области эквивалентно «решению задач», но может восприниматься как «привыкание», или как «объяснение», или как «привязывание к имеющимся опытным данным». Далее, при обучении управлению или решению проблем человек должен обязательно заниматься концептуализацией и абстрагированием. Благодаря этому окружающая человека среда интерпретируется на различных уровнях в рамках некоторой иерархии абстракций (на одной и той же странице мы видим, например, буквы, слова, грамматические предложения и в целом – прекрасную прозу). Все эти моменты лежат в основе любознательности и обучения. Они побуждают человека к исследованию, открытию и объяснению своего безликого окружения. Адресованные к окружающей его социальной среде (другим людям), они приводят человека к общественным отношениям – к беседе и другим формам частично кооперативного взаимодействия.

Иными словами, человек всегда стремится достичь какой-то цели и всегда ищет новые цели. Как правило, он имеет дело с целями, относящимися к различным уровням иерархической структуры, одни члены которой были сформированы недавно, а другие находятся в процессе формирования. Я полагаю, что человек получает удовольствие, выполняя одновременно эти две операции – нововведения и синтеза в единое целое. Вместе они и составляют существо человеческой деятельности, приносящей ему внутреннее удовлетворение.

Здесь эстетический опыт воспринимается как исследование достаточно сложных ситуаций и открытие структуры и значения. Отправляясь от такой модели (рационализации) эстетического опыта, можно разрабатывать программы для вычислительных машин (или специализированные электронные схемы, как это, в частности, описывает Паск в упомянутой выше статье), которые будут создавать «произведения искусства», удовлетворяющие требованиям, характерным для данной модели. Гордон Паск описывает систему «Цветомузыка», которая создаёт видеообразы, автоматически синхронизованные с музыкой; при этом программа учитывает взаимодействие с аудиторией. (Более простые системы «светошоу» с синхронизацией сейчас широко распространены; работа Паска и его коллег носила пионерский характер.)

Хотя эстетический опыт играет большую роль в жизни человека, трудно понять, как он сформировался в процессе эволюции. Если посмотреть с позиций, изложенных выше, то эстетический опыт кажется достаточно близким к любознательности. Любознательность способствует выживанию; это воплощение эвристического принципа, утверждающего, что приобретение новой информации об окружающем нас мире всегда полезно, даже если это и не приносит немедленного вознаграждения.

Тип исследований, свойственный накоплению эстетического опыта, не имеет очевидной ценности в смысле выживания (быть может, только как способ совершенствования исследовательских способностей человека на практике). Он выглядит скорее как нежелательное отклонение от любознательности, как «что-то неправильное» в любознательности. Если допустимо трактовать эстетический опыт таким образом (что кажется предвзятым и упрощённым, хотя вполне логичным), то разумно предположить, что машины в ходе своей эволюции могли бы достичь совершенно другого «эстетического опыта», представляющего собой отклонение от некой эвристики, которая была для них полезной. Если машины не станут полностью автономными, то программист будет воспринимать такое развитие событий как свидетельство того, что с эвристикой случилось «что-то неправильное», – и в дальнейшем её исключит.

Изобразительное искусство

Вычислительная машина играет в изобразительном искусстве большую роль как инструмент художника. Существуют программы, способные воспринимать данные, определяющие форму предполагаемой конструкции объектов, например зданий, автомобильных двигателей, предметов обстановки и т. д. Рассматриваемый объект демонстрируется на экране; при этом программе можно подать команду изменить угол зрения – и тогда объект можно ставить в различные положения. Безусловно, для конструктора ЭВМ служит ценным вспомогательным средством.

Подвижные изображения, создаваемые вычислительной машиной, оказали немалую помощь хореографии: стилизованные представления балетных танцоров двигались по сцене как бы в трёхмерном пространстве.

Вычислительные методы используются для оживления мультипликационных фильмов. Во многих вычислительных машинах предусмотрена возможность графического ввода, а также средства графического вывода на экран. Часто для ввода в машину рисунки наносят на специальный планшет (которым может служить сам экран, если пользоваться «световым пером»), после чего они сохраняются в памяти машины и могут при необходимости воспроизводиться на экране. Если дисплей допускает использование цвета, то иногда часть его (дисплея), по существу, начинает играть роль «палитры» с различными образчиками «красок». Применяя световое перо (или другую разновидность курсора) к тому или иному цвету на палитре, можно рисовать им в этом цвете.

В таком простом варианте цветная графика с использованием «палитры» оказывается для художника средством, подобным реальной палитре. Однако вычислительная машина открывает перед ним дополнительные возможности, безусловно недоступные в традиционной живописи. Например, проведя линию, он может нажать кнопку, указывающую, что имеется в виду прямая линия, – и линия мгновенно спрямляется. Художник может также обратиться к другим режимам работы, с тем чтобы, допустим, сместить концы нарисованного отрезка прямой в новое положение, сохраняя при этом линию прямой; он может также перенести части изображения с одного участка экрана на другой.

Графическое общение с вычислительными машинами находит многочисленные применения в науке и технике. Программисты часто получают истинное эстетическое наслаждение, составляя программы, обеспечивающие графический вывод информации. Многие графические изображения, которыми обычно пользуются в научно-технических дисциплинах, имеют весьма привлекательный – в изобразительном смысле – вид: семейства кривых, построения трёхмерных графиков с учётом перспективы, фигуры Лиссажу, молекулярные структуры, сечения механизмов н т. д. Не удивительно, что и применение машинной графики для создания изображений в чисто эстетических целях вызывает большой интерес.

В большинстве таких работ изображение не определяется программистом во всех деталях – программа в какой-то степени сама является «творцом», поскольку изображение отчасти определяется псевдослучайными числами.

На рис. 31 мы видим результат генерирования последовательности из 30 точек в пределах выделенного квадрата, причём координаты (х, у) каждой точки – псевдослучайные числа, выбранные из равномерного распределения. Точки соединены ломаной линией. Изображение со столь слабо выраженной структурой вряд ли можно считать особенно интересным. Более интересное изображение можно получить, если выбирать точки из неравномерного распределения. Метод генерации, использованный при построении изображения, показанного на рис. 32, обеспечивает большую вероятность попадания точек в одну четверть квадрата – и, как видим, результат получается несколько приятнее.

Большинство произведений машинного искусства имеют более выраженную структуру, чем приведённые изображения. На хорошо известном рисунке Джорджа Ниса [2], получившем название «Каменные плиты», показаны ряды квадратов, расположенных строго регулярно в самом верхнем ряду, но всё более беспорядочным образом по мере смещения по изображению сверху вниз. Такой эффект достигается с помощью генератора псевдослучайных чисел, который используется для определения дополнительного смещения квадратов и умножения этих смещений на числа, пропорциональные расстоянию от самого верхнего ряда изображения до того квадрата, для которого ведётся вычисление.

Можно создавать искажения в размере, ориентации и положении квадратов (при необходимости можно независимо создавать искажения в положении по вертикали и горизонтали). Производя искажения как в ориентации, так и в положении, Нис добивается удивительного зрительного эффекта.

На рис. 33-37 показаны изображения, подобные рисунку «Каменные плиты», но с существенно меньшим числом квадратов. Здесь представлено несколько возможных комбинаций искажений, которые дают весьма интересные результаты.

Музыка

Идея автоматического сочинения музыки была высказана в известном романе-антиутопии Олдоса Хаксли «Прекрасный новый мир», где такой музыкой услаждает свой слух элита общества.

Однако это не первое упоминание о механической музыкальной композиции. Шоулс называет несколько значительно более ранних попыток механического сочинения музыки. Одну такую систему, связанную с именем С. Пеписа, можно до сих пор видеть в Музее Пеписа в колледже св. Магдалины (Кембридж, Англия). Другая подобная система, построенная в 1824 г. и названная «Компониум», хранится в Брюсселе; о ней упоминают в своих книгах как Шоулс, так и Габор.

Ещё одна система автоматического сочинения музыки описана в памфлете, который приписывают Моцарту (однако Шоулс относится к этой точке зрения иронически). Там метод случайных чисел основан на бросании игральной кости.

По-видимому, наибольшей известностью среди работ по музыкальной композиции на ЭВМ пользуется работа Хиллера, который объединил результаты целого ряда экспериментов в своём сочинении «Иллиак-сюита» (ИЛЛИАК – это название вычислительной машины в университете шт. Иллинойс, США). Как и следовало ожидать, реакция слушателей на эту необычную музыку оказалась неоднозначной, тем не менее её принято считать нетривиальной. Поскольку это сочинение исполняет струнный квартет (музыкантов-людей), возникает сомнение, не вносят ли они в машинную музыку что-то своё в процессе исполнения. Конечно, это можно было бы назвать «интерпретацией», хотя в данном случае не ясно, что же именно «интерпретируется».

Некоторые из новейших идей по использованию вычислительных машин для композиции и модификации музыки, а также для синтезирования музыкальных звуков изложены в книге Фоерстера и Бечампа [В СССР проблемой сочинения на ЭВМ музыкальных произведений много и успешно занимался P. X. Зарипов, работы которого получили мировое признание. Его взгляды на эту проблему изложены в книге: Зарипов P. X. Машинный поиск вариантов при моделировании творческого процесса. – М.: Наука, 1983. – Прим. ред.].

Поэзия

В приложении 3 к гл. 13 описывается метод псевдослучайного генерирования грамматических предложений. Когда это делается с использованием очень большого словаря (терминальные символы в синтаксических правилах), содержащего выразительные и яркие слова, машина создаёт сочинения, весьма напоминающие современную поэзию. Машинную поэзию вполне можно считать современной, поскольку она, во-первых, загадочна и, во-вторых, не прибегает к рифмам.

В рамках одного достаточно поверхностного исследования поэтических возможностей машины два студента применили названный метод при словаре, включающем не более 50-100 слов. Ниже мы приводим опубликованный ими результат (В их публикации ясно не указывается, был ли этот поэтический опус последовательно создан на выходе вычислительной машины или это результат отбора из материала большого объёма). Некоторыми из сочинённых машиной фраз мог бы гордиться и иной поэт:

Вялая мысль взывает к луне.
Камень зовёт любовь, тогда как вялое сильное желание становится странным,
но ледяное дерево отталкивает с отчаянием.
Яркость становится нечёткой.
Камень стоит шёлковый как сильный шёлк остаётся ярким
в шёлково-зелёной солнечной ночи.
Хотя скамейка становится яркой
но странная яркость остаётся вялой
хотя любовь остаётся нечёткой с вялым зелёным кристаллом
но любовь взывает медленно к земной странности с желанием.
Огонь становится шёлковым,
в то время как надежда ласкает как неясное неясный снег.

[Предпринимались также попытки моделировать на ЭВМ сочинение прозы. В частности, в Советском Союзе была создана программа, сочиняющая волшебные сказки. Её принципы описаны в работе: Гаазе-Рапопорт М. Г., Поспелов Д. А, Семенова Е. Т. Порождение структур волшебных сказок. – М.: Научный Совет по проблеме «Кибернетика» при Президиуме АН СССР, 1980. – Прим. ред.].

В чем ценность машинного искусства

Учитывая всё сказанное ранее о природе эстетического опыта, мы можем утверждать, что это не та область, где удастся достигнуть высокого уровня «чистого» искусственного интеллекта. Результаты здесь определяются взаимодействием человека-программиста и машины. В области изобразительного искусства творческое «содружество» человека и машины действительно оказалось весьма плодотворным.

Но даже в тех случаях, когда созданные машиной сочинения никак нельзя отнести к произведениям искусства, работа по машинной композиции может оказаться полезной как средство изучения природы эстетики. Как мы уже отмечали, некоторые «наводящие» соображения по созданию «произведений искусства» на ЭВМ могут быть получены на основе статистического анализа либо на основе теории, подобной теории Паска. Машинная композиция даёт средство, позволяющее проверить, до какой степени некий конкретный набор «наводящих» соображений является адекватным и гарантирует приемлемые результаты. Машинная композиция указывает, в какой степени эти соображения отражают сущность искусства.

Машинное сочинение можно также использовать для экспериментов по комбинированию – в различных пропорциях – случайности и структуры. Такой подход в равной мере применим как к изобразительному искусству, так и к музыке. Ни абсолютно случайно полученное изображение (как на рис. 31), ни «случайная» музыка не представляют для нас интереса. Машинная же композиция позволяет сочетать случайность и структуру в регулируемом соотношении.

«Произведение искусства», созданное на вычислительной машине, в большинстве случаев свободно от налёта банальности, которой отмечены сочинения (как в литературе, так и в изобразительном искусстве или музыке) любителей. Это происходит, по-видимому, потому, что люди не могут не пытаться вложить в своё творение структуру и «смысл», а последние часто оказываются у них весьма тривиальными. В этом отношении машины действительно демонстрируют своё превосходство перед многими людьми. Однако есть ли это превосходство в глубоком смысле слова? Вполне возможно, что свобода от банальности привлекательна потому, что отсутствие тривиальных регулярностей слушатель (или зритель) принимает за выражение некоего глубокого «смысла». Если это так, то при длительном восприятии машинных сочинений неминуемо должно возникнуть чувство разочарования.