Курсовая работа: Механизмы сознания

Адаптация требует умения прогнозировать и находить новое поведение.

Биологическая польза сознания – способность предвидеть.

Польза осознавания - правильная реакция на то, чего нельзя было предвидеть.

Тест на способность обучаться

Этот тест предполагается применить к наиболее примитивным существам: улитке, гидре. Если он даст положительный результат, значит, это существо способно предвидеть, обучаться и самообучаться, то есть оно обладает, по крайней мере, рудиментарным сознанием.

Подготовка.

Наблюдаем за существом в естественной для него среде обитания. Находим 3 каких-нибудь как можно более лёгких воздействия на существо, на которые оно откликается чётко различимыми, различными для этих трёх воздействий реакциями. Обозначим эти воздействия буквами A, B, C.

Приучение к воздействию AB.

В естественных для существа условиях, когда оно способно к восприятию, применяем к нему воздействие A, а затем через время, достаточное для реагирования на A, применяем воздействие B. В результате, после многократного повторения этих действий, с учётом того, чтобы это обучение не сильно влияло на обычный образ жизни существа, оно должно проявить признаки предвидения и реагировать на A, как будто это B, даже если B не было применено.

Приучение к воздействию AC.

Точно также, в естественных для существа условиях многократно применяем к нему воздействие A, а затем С. В результате оно должно приучиться реагировать на A почти как на С.

Выводы.

Если в одних и тех же условиях без какого-либо воздействия на среду или на существо оно способно в ответ на воздействие A достаточно устойчиво реагировать одним образом, а после переучивания на то же воздействие A оно реагирует другим чётко отличимым от первого образом, то такое существо способно к обучению. Обратите внимание, что отрицательный результат этого теста не говорит о том, что изучаемое существо не имеет способностей. Не так просто подобрать подходящие тестирующие воздействия.

Тест демонстрирует элементарное обучение, "квант обучения". Aplysia имеет примерно 20000 нейронов и проходит тест на способность к обучению. Я не слышал о способности к обучению у гидры. Хорошо бы найти тот минимальный уровень организации нервной системы, при котором способность к обучению уже можно зарегистрировать.

В этом тесте экспериментатор не задаёт поощряющие стимулы.

Стимулом в тесте на способность обучаться является внутреннее "правильное" состояние организма. События B и C являются не стимулами, а объективными воздействиями, которые должны быть предсказаны существом. Оно должно повести себя так, чтобы при этих воздействиях его внутреннее (субъективное) состояние оставалось нормальным (не ухудшилось). При обычном обучении удачный выбор стимула может ускорить обучение, но мы проверяем не качество обучения, а только факт обучения.

На самом деле мотивы поведения существа скрыты от экспериментатора.

Мы теоретически реконструируем эти мотивы, наблюдая поведение. Можно изготовить программу или машину, которая успешно пройдёт этот тест, но больше ни на что не способна. Такая машина исполняет поведение, предусмотренное разработчиком. В частности, многие разработки в области искусственного интеллекта имитируют человеческое поведение.

Но Aplysia самостоятельно изобретает подходящее поведение. Механизм такого изобретения, видимо, не очень сложен, и состоит в том, что Aplysia подбирает такое поведение, которое максимально сохраняет комфортные условия жизни. По наблюдаемому результату поведение жёстко запрограммированной машины и такого простого живого существа, в принципе, похоже. Это не случайно. Примитивное живое существо действительно является "живой машиной", имеющей небольшой, достаточный для выживания, арсенал реакций на воздействия окружающей среды.

Простейший "Алгоритм творчества", видимо состоит в переборе предусмотренных заранее вариантов поведения. Выбор завершается при достижении оптимального значения "целевой функции", то есть при достижении достаточно комфортного ощущения.

Таким образом, поведение существа, обладающего простейшим уровнем сознания, неотличимо от "механического" исполнения программы. Сознание было творческим, а осознавание - активным в процессе самопрограммирования, в то время, когда творческий механизм сознания (самообучения) подбирал и отрабатывал новое поведение. После надёжного приучения к определённой последовательности воздействий, осознавание этой последовательности исчезает и заменяется автоматическим поведением.

Механизм свободы воли

Если выбор поведения не слишком сложен, например, если организм имеет небольшой арсенал возможных реакций, или если необходимые варианты поведения заранее известны, то творческая работа сознания не велика. Жёсткий выбор "if - then - else" - это нулевой уровень сознания, лишённый творчества, свободы выбора и осознавания. Следовательно, в процессе творческого подбора подходящего поведения сознание проявляет ещё и "свободу воли".

Практически выбор решения происходит ассоциативно в зависимости от обстоятельств. При этом "воля" не имеет технического значения. Однако обстоятельства интерпретируются субъективно. Можно подумать и склониться к одному решению. Можно подумать ещё, увидеть в тех же обстоятельствах новые детали, из-за которых эти обстоятельства кажутся другими, такими, что из них следует другое решение. Впечатление о свободе воли возникает потому, что человек помнит, что он мог принять одно или другое решение в объективно одних и тех же условиях, и он свободно принял одно из решений.

Таким образом, "свобода воли" - это одно из проявлений осознавания, заключающееся в том, что одновременно с осознаваемыми действиями мы можем размышлять на другую тему, например, "вспоминать".

У бабочки такой механизм ещё не внедрён. У неё нет различия между обдумыванием и осуществлением её идей - "Что на уме, то и на языке". В этой программе ещё не использован алгоритм "обдумывания без исполнения", которое происходит, если сенсоры и эффекторы автоматически выполняют свою работу, освобождая мозг от детального управления.

Благодаря способности к автоматизации поведения мозг получает возможность развивать свой чисто "ментальный" опыт, то есть думать. Для мозга мысль - это тот же процесс взаимодействия с органами тела, во время которого они не исполняют команды мозга, так как их внимание отвлечено исполнением ранее запущенных автоматических процессов. При достаточно активном неавтоматическом поведении мозг постоянно отвлекается от "мыслей" для осознаваемого управления. Это затрудняет ассоциативное продумывание продолжительных действий. Видимо, поэтому живой организм устроен так, что во время сна многие органы не реагируют на фантазии мозга. Это позволяет проигрывать в уме длительные сценарии и вырабатывать сжатые ассоциативные образы длительных процессов, что в дальнейшем используется для осознаваемого "планирования" поведения.

Первая и третья персоны

Обычно считается, что идеальное восприятие и материальные процессы несводимы друг к другу. То есть невозможно на основе измерений логически доказать, что человек или другое существо испытывает боль или удовольствие. Сознательное существо, "первая персона", воспринимает свой опыт в виде потока ощущений или потока сознания. Я чувствую боль или удовольствие. Это прямое восприятие абсолютно не связано с тем, догадываюсь ли я о том, что у меня есть нервная система, и прокручиваются ли в ней какие-то алгоритмы.

Конечно, можно набрать статистику и установить, опрашивая испытуемых людей, что им больно, когда количество какого-то гормона в таком-то органе находится в таких-то пределах. А как узнать, испытывает ли боль рыба? Ведь она не может выразить свои ощущения словами.

Поскольку я знаю из опыта, что все люди во многом похожи на меня, то я не сомневаюсь, что и они испытывают боль и удовольствие, хотя их боль абсолютно недоступна моим ощущениям. Я могу только "сочувствовать" им, но не чувствовать эту боль.

Другой сознательный объект, "третья персона" с точки зрения первой персоны, выражает своё сознание через поведение. Отвечающие за поведение физические и информационные механизмы - объективны. Их можно изучать и моделировать. Я могу сочувствовать другому существу только в той мере, в какой я понимаю его поведение. В частности, я не понимаю, что испытывает осьминог. А специалист по осьминогам уже может это понимать. Но и он не может ощущать те же чувства, что и осьминог.

Очеловечивание машин