Эмерджентность (Emergence) Скачать в PDF
Синонимы: Синергия, Холизм, Сверхаддитивность, Synergy, Holism, Superadditivity
В теории систем эмерджентность — явление, когда система в целом обладает качествами и поведением, которые не встречаются ни у одного из ее компонентов по отдельности. Иными словами, при условии, что компоненты системы соединены специальным системообразующим способом, свойства системы в целом будут отличаться от простой суммы свойств отдельных ее элементов.
Эмерджентность означает, что целое больше, чем просто сумма его частей, а поведение не может быть полностью предсказано на основе свойств отдельных компонентов.
Термин «эмерджентность» (от англ. emergent — «возникающий, неожиданно появляющийся») ввел философ Джордж Льюис в 1875 году.
Сходными понятиями являются:
- холизм — принцип, что целое всегда есть нечто большее, чем простая сумма его частей;
- синергия — результат совместного действия двух или более факторов существенно превосходит простую сумму действий каждого из них;
- сверхаддитивность — эффект, при котором результат групповой деятельности, оказывается количественно и качественно более высоким по сравнению с индивидуальной работой.
Эмерджентность наблюдается практически во всех областях знаний и деятельности. Например, в технике — главное целевое свойство технической системы обычно такое, каким не обладает ни один ее элемент по отдельности. Так, в авиастроении, крылья, фюзеляж, двигатели и т.д. по отдельности лететь не способны, но будучи соединенными в конструкции самолета, обеспечивают возможность полета.
Другой пример — сплав нескольких металлов может обеспечить такие требуемые характеристики, которыми не обладает ни один из них по отдельности. В экономике примером эмерджентности является то, что действия отдельных инвесторов формируют глобальные колебания биржевых цен.
В искусственном интеллекте, в нейронных сетях, каждый нейрон является простейшим вычислительным элементом, реализующим операцию (взвешенное суммирование входов). Однако нейросеть в целом способна производить сложнейшую обработку информации.
В анализе данных свойство эмерджентности наиболее полно проявляется в ансамблях моделей: точность предсказания ансамбля классификаторов выше, чем любого из них по отдельности.
Одним из наиболее ярких проявлений эмерджентности в искусственном интеллекте являются способности больших языковых моделей выдавать информацию и демонстрировать поведение, на которое они изначально не были обучены. Эмерджентные способности в генеративных моделях связывают с возникновением в них новых когнитивных способностей без дообучения.
Так, при росте числа параметров модели, она внезапно, без изменения алгоритма, начинает проявлять новые способности и владение навыками, которые не были явно заложены в процессе ее обучения, например решать задачи, которых не умела раньше. Модель, увеличиваясь количественно, переходит границу, после которой развитие ее способностей перестает быть линейным, а начинает порождать качественные скачки (которые так и называются — «эмерджентные скачки»).