Как работает машина времени мозга
Проективная геометрия формирует субъективное сознание
Лет через 30 (а может и через 300) «конституция биоматематики» (так я называю систему фундаментальных принципов жизни и разума, объединяющую их физическую, математическую, биологическую и когнитивную основы), возможно, будет считаться главным научным законом природы. Пока же это лишь система эвристических гипотез, хотя и на крепкой математической основе.
Тем интересней узнавать о появлении первых экспериментальных подтверждений, согласующихся с предсказаниями «конституции биоматематики».
✔️ Первым таким прорывом, стало исчерпывающее научное объяснение «иллюзии Луны», над которым человечество билось более двух тысяч лет. Оказалось, что магия великой иллюзии объясняется проективной геометрией в основе пространственной модели, используемой сознанием.
✔️ Новое экспериментальное подтверждение проективной модели сознания объясняет, каким образом в нем строится субъективное представление о времени.
✔️ Следствиями этого нового экспериментального подтверждения могут стать два научных прорыва:
- прорыв к полноценной теории сознания, воплощающего в себе субъективную точку зрения, необходимую для интеграции информации субъективного опыта и позволяющую интеллектуальному агенту создавать субъективные смыслы в понимании биологической кибернетики;
- прорыв в понимании механизма дистального моделирования — свойства людей мысленно улетать далеко от реальности “здесь и сейчас”; а в перспективе, — возможность экспериментального выявления «имаджинавтов» (супер-креативных людей, способных к ничем не ограниченным перемещениям по неисчерпаемой вселенной воображаемых миров Мультиверса).
Ну а теперь обо всем по порядку.
Как сделать из компьютера человека
Bпрограммном интервью «Как сделать из компьютера человека» (1) я назвал три причины, не позволяющие пока это сделать. Всё упирается в три уникальных качества, которые люди пока что не могут повторить в машинах.
Все три качества опираются на формируемую и постоянно меняющуюся в мозге интегрированную модель мира. Она обладает тремя видами связанности (пространственная, временная и причинная), обеспечивающими функциональное замыкание и семиотику / выработку смыслов.
- В памяти современных ИИ систем нет записанной интегральной картины мира, обобщающей опыт интеллектуального агента, полученный за всю его жизнь. Вместо этого, лишь море двоичных данных, означающих статистику паттернов чего угодно: от игры в шахматы до ведения авто, от распознавания снимков до перевода текстов…
- В памяти же человека такая интегральная картина мира есть. И она обладает следующими тремя свойствами.
Из вышесказанного можно предположить следующее.
Поняв, каким образом в мозге моделируются три вышеназванных свойства запечатленной в памяти интегрированной картины мира, возможно, мы могли бы приблизиться к пониманию тех уникальных качеств, которые люди пока что не могут повторить в машинах:
- уникальный по мощности и простоте способ обучения;
- уникальные статистические «алгоритмы» мозга;
- особый и пока не понятный нам способ обработки символической информации.
И прежде, чем продолжить этот пост, я хотел бы обновить в памяти читателей кое-что из двух предыдущих постов на эту тему.
А именно, давайте вспомним, как согласно «конституции биоматематики», устроен механизм моделирования мозгом окружающего пространства.
Кратко о проективной модели сознания
Tрёхмерная картина мира строится в мозге в виде модели проективного сознания (The Projective Consciousness Model). Эта модель описывается в моём посте «Иллюзия луны и биоматематика сознания» (2), являющемся продолжением поста «Конституция биоматематики» (3).
Напомню, что термином «конституция биоматематики» я называю систему фундаментальных принципов жизни и разума, объединяющих их физическую, математическую, биологическую и когнитивную основы. Ключевым принципом конституции биоматематики является «Принцип свободной энергии» Карла Фристона, математически описывающий, как автономные живые системы адаптивно противостоят энтропийному распаду (подробней см. (3)).
Модель проективного сознания — это гипотетическая математическая модель воплощенного сознания (A Mathematical Model of Embodied Consciousness) на основе проективной геометрии и активного вывода.
Проективная геометрия (см. схему на рис. А выше) позволяет мозгу осуществлять точко-зависимые вычисления, играющие ключевую роль в способности нашего сознания воображать пространственную перспективу. Последняя представляет собой пространственное построение модели мира на основе мультимодальной сенсорной и аффективной информации. Также она обуславливает способ, которым воплощенные агенты представляют и взаимодействуют с объектами и другими агентами окружающей реальности.
Активный вывод (см. схему на рис. В выше) — это метод, с помощью которого автономные воплощенные агенты оптимизируют свои действия на основе предсказаний сенсорного воздействия их ожидаемого результата и основаны на минимизации т.н. свободной энергии (этим условным термином обозначается расхождение между ожиданиями модели и реальными результатами).
В посте (2) изложена гипотеза, объясняющая конструирование 3-х мерных представлений мозга об окружающем пространстве на основе модели проективного сознания. А в окончании того поста я обещал продолжить рассказ и описать, каким образом в сознании конструируется время, фиксирующее изменения, происходящие в нашей модели мира.
С того времени прошел целый год, но я все тянул с публикацией продолжения. Дело в том, что теоретический концепт формирования времени в мозге на основе модели проективного сознания тогда уже существовал — модель феномена ностальгии. Но экспериментальных подтверждений применимости модели проективного сознания для концептуализации представлений времени в мозге еще не было.
Для справки. Описанная в работе Маник Бхаттачарджи и Дэвида Рудрауфа «Ностальгия как эмерджентное свойство модели проективного сознания» (4) модель ностальгии была получена путем добавления к модели проективного сознания (а) базовой эпизодической памяти и (б) разрешения модельному движку “воображения” проецировать себя в прошлое. Эти два расширения модели проективного сознания позволили моделировать чувство себя во времени. Одним из проявлений этого чувства является ностальгия — вызванное текущими негативными чувствами удовольствие от воспоминаний позитивных и успокаивающих событий прошлого. Происходящая вследствие этого минимизация свободной энергии становится своего рода адаптационной стратегией перед лицом сложных обстоятельств настоящего времени .
И вот спустя год, наконец, появляется работа Саши Брицке и Меган Л. Мейер «Временное самосжатие: поведенческие и нейронные свидетельства того, что прошлые и будущие “Я” сжимаются по мере удаления от настоящего» (5). Что позволяет мне продолжить свой рассказ о том, как в сознании конструируется время.
Ибо исследование Брицке и Мейер экспериментально подтвердило:
чем дальше во времени от настоящего (в прошлом или в будущем) отстоят записанные в мозге фрагменты реальности (для будущего это «виртуальная реальность»), тем сильнее они сжимаются, теряя при этом детализацию.
И это сильно смахивает на представление объектов в пространстве проективной геометрии сознания. Но давайте рассмотрим это чуть подробней.
Бриколаж модели пространства в модель времени
Mожно предположить, что при формировании в мозге модельного времени (фиксирующего изменения в модели мира) используется подход, подобный (а может и вообще тот же) модели проективного сознания. И подобно тому, как сжимаются по закону проективной геометрии трёхмерные образы фрагментов реальности в пространственной модели мира (чтобы увидеть это на практике, достаточно просто взглянуть в окно), происходит сжатие объектов и целых сцен по мере их временного удаления.
Аргументом в пользу этой гипотезы является весьма характерный подход эволюции к реализации новых функций — бриколаж (tinkering). Это создание нового на основе использования и переструктурирования подручных элементов и уже опробованных способов. При этом нечто новое создается из элементов, которые изначально не были предназначены для реализации новой функции, но итоговый результат бриколажа способен ее выполнять.
Как об этом пишут Стюарт Кауффман и Андреа Роли в новой статье «Что Такое Сознание? Искусственный Интеллект, Реальный Интеллект, Квантовый Разум и Квалиа» (6):
«Как ни странно, в развивающейся биосфере “аффордансы ” — это степени свободы. Аффорданс — это возможное использование мною X для достижения Y. Гибсон указывает, что аффорданс горизонтальной поверхности предоставляет возможность присесть. Так же и в процессе эволюции: существующий белок, в клетке используемый для проведения электронов, также является аффордансом, обеспечивающим структуру, которую можно использовать в качестве опоры в цитоскелете, или для связывающихся группировок или молекул. Эволюция протекает за счет организмов, натыкающихся на все новые аффордансы и захватывающих их путем наследственной изменчивости и естественного отбора. Как писал (в работе «Эволюция и ремесло» — СК) Франсуа Жакоб (французский микробиолог и генетик, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине — СК): “Эволюция хитроумно импровизирует, заново переприспасабливая любую фигню”.
Так почему бы эволюции не переприспособить принципы проективной геометрии для пространственных представлений к представлениям временным?
Время — как проективное сжатие модели
Во всех областях, изучаемых вне социальной психологии, работает закон Вебера-Фехнера: изменения стимулов логарифмически сжаты, так что чем дальше они от исходного стимула, тем менее различимыми они становятся.
В четырех экспериментальных исследованиях, описанных в работе (5), были обнаружены доказательства того, что временное самовосприятие также подчиняется этому принципу.
✔️ В памяти будущее и прошлое «Я» людей сжимается таким образом, что дистальные «Я» воспринимаются более похожими друг на друга по сравнению с текущим и ближайшими «Я».
✔️ В соответствии с законом Вебера-Фехнера о специфическом сжатии отдаленных воспоминаний об ощущениях, исследование показало, что большее временное самосжатие происходит в более отдаленных временных точках.
✔️ Также было обнаружено, что нейронные репрезентации «Я» прошлого и будущего логарифмически сжимаются по мере удаления от настоящего.
В резюме работы авторы пишут следующее.
«Таким образом, мы предоставляем поведенческие и нейронные доказательства, позволяющие предположить, что прошлые и будущие «Я» подвержены временному сжатию. Далекое прошлое и будущее точно так же труднее увидеть, как и детали физических объектов, находящихся дальше в пространстве».
Т .о. гипотеза об эволюционном бриколаже принципов проективной геометрии (используемых мозгом в модели пространства) для моделирования мозгом времени получила первое экспериментальное подтверждение.
Это значит, что модель проективного сознания, как «раздел конституции биоматематики” перестает быть эвристической гипотезой, приобретая черты научной теории.
Что из этого следует
Mне видятся, как минимум, два важнейших следствия.
1 Проективная геометрия представлений мозга о пространстве и времени является необходимым компонентом теории сознания, кодирующим присущую ему субъективную точку зрения (я здесь и сейчас), лежащую в основе интеграции информации субъективного опыта и позволяющую интеллектуальному агенту создавать субъективные смыслы в понимании биологической кибернетики (подробней см. (7)).
2 Модель проективного сознания позволяет по-новому взглянуть на механизм дистального моделирования — свойства людей мысленно улетать далеко от реальности “здесь и сейчас”. В перспективе это может позволить экспериментальное выявление «имаджинавтов» — супер-креативных людей, способных к ничем не ограниченным перемещениям по неисчерпаемой вселенной воображаемых миров Мультиверса (подробней см. (8)).
________________________
Ваши шансы увидеть мои новые посты быстро уменьшатся до нуля, если вы не лайкаете, не комментируете и не делитесь в соцсетях.
