Эволюция разума - Курцвейл Рэймонд - Страница 45

Сказанное выше верно и для нисходящих сигналов: модуль, ответственный за распознавание слова apple, сообщит всей тысяче стоящих ниже модулей, ответственных за распознавание «e», что ожидается образ «e», если уже распознаны «a», «p», «p» и «l». Это древо связей не повторяется для каждого модуля, распознающего слово или фразу, который хочет информировать модули нижестоящего уровня, что ожидается образ «e». Это древо общее. По этой причине среднее оценочное значение в восемь восходящих и восемь нисходящих сигналов для каждого распознающего модуля является вполне разумным. Но даже если мы повысим это значение, это не сильно изменит конечный результат.

Итак, с учетом 3 х 108 (300 млн) распознающих модулей и 72 байт памяти для каждого, получаем, что общий объем памяти должен составлять около 2 х 1010 (20 млрд) байт. А это весьма скромное значение. Такой памятью обладают обычные современные компьютеры.

Все эти расчеты мы выполнили для приблизительной оценки параметров. Учитывая, что цифровые схемы примерно в 10 млн раз быстрее сетей нейронов в биологической коре, нам не нужно воспроизводить массированный параллелизм человеческого мозга — весьма умеренного параллельного процессинга (по сравнению с триллионным параллелизмом в головном мозге) будет вполне достаточно. Таким образом, необходимые вычислительные параметры вполне достижимы. Способность нейронов головного мозга к переподключению (помним, что дендриты постоянно создают новые синапсы) тоже можно имитировать с помощью соответствующего программного обеспечения, поскольку компьютерные программы гораздо пластичнее биологических систем, которые, как мы видели, впечатляют, но имеют пределы.

Избыточность мозга, необходимая для получения инвариантных результатов, безусловно, может быть воспроизведена в компьютерном варианте. Математические принципы оптимизации подобных самоорганизующихся иерархических систем обучения вполне понятны. Организация мозга далеко не оптимальна. Но она и не должна быть оптимальной — она должна быть достаточно хорошей, чтобы обеспечить возможность создавать инструменты, компенсирующие ее собственные ограничения.

Еще одно ограничение новой коры заключается в том, что в ней нет механизма, устраняющего или хотя бы оценивающего противоречащие друг другу данные; отчасти это объясняет весьма распространенную нелогичность человеческих рассуждений. Для решения данной проблемы у нас есть весьма слабая способность, называемая критическим мышлением, но люди ею пользуются гораздо реже, чем следовало бы. В компьютерной новой коре можно предусмотреть процесс, выявляющий противоречащие данные для их последующего пересмотра.

Важно отметить, что конструирование целого отдела мозга осуществить проще, чем конструирование одного нейрона. Как уже было сказано, на более высоком уровне иерархии модели часто упрощаются (тут просматривается аналогия с компьютером). Чтобы понять, как работает транзистор, нужно в деталях понимать физику полупроводниковых материалов, а функции одного реального транзистора описываются сложными уравнениями. Цифровая схема, осуществляющая перемножение двух чисел, содержит сотни транзисторов, но для создания модели такой схемы хватит одной или двух формул. Целый компьютер, состоящий из миллиардов транзисторов, можно смоделировать с помощью набора инструкций и описания регистра на нескольких страницах текста с привлечением нескольких формул. Программы для операционных систем, компиляторов языков или ассемблеров достаточно сложны, однако моделирование частной программы (например, программы распознавания языка на основе скрытых иерархических моделей Маркова) тоже сводится к нескольким страницам формул. И нигде в подобных программах вы не встретите детального описания физических свойств полупроводников или даже компьютерной архитектуры.

Аналогичный принцип верен и для моделирования мозга. Один конкретный распознающий модуль новой коры, который детектирует определенные инвариантные зрительные образы (например, лица), осуществляет фильтрацию звуковых частот (ограничивая входной сигнал определенным диапазоном частот) или оценивает временную близость двух событий, можно описать с помощью гораздо меньшего числа специфических деталей, чем реальные физические и химические взаимодействия, контролирующие функции нейромедиаторов, ионных каналов и других элементов нейронов, участвующих в передаче нервного импульса. Хотя все эти детали необходимо тщательно предусмотреть до перехода на следующий уровень сложности, при моделировании операционных принципов головного мозга многое можно упростить.

Глава девятая

Мысленные эксперименты по анализу разума

До сих пор мы рассматривали мозг как некую систему, способную осуществлять функции определенной сложности. Однако в таком ракурсе мы сами оставались вне поля зрения. Кажется, что мы живем в нашем мозге, что наша жизнь субъективна. Как объективный взгляд на мозг, которого мы придерживались до сих пор, связан с нашими ощущениями, с нашим существом, обладающим некоторым опытом?

Британский философ Колин Макгинн (род. в 1950 г.) пишет, что «сознание может довести даже самого утонченного мыслителя до бессвязного бормотания». Суть в том, что люди часто не понимают точного смысла этого термина.

Многие наблюдатели рассматривают сознание в качестве формы проявления личности, например способности обдумывать собственные мысли и объяснять их. Я предпочитаю определять сознание как способность думать о своем мыслительном процессе. Казалось бы, мы в состоянии оценить эту способность и применить данный тест для того, чтобы отличать сознательное от несознательного.

Однако выясняется, что применить этот подход достаточно сложно. Сознателен ли новорожденный ребенок? Сознательна ли собака? Они не могут описать свой мыслительный процесс. Некоторые люди полагают, что младенцы и собаки не являются сознательными существами именно по той причине, что не могут объясниться. А что можно сказать о компьютере по имени Ватсон? В определенном режиме он может объяснить, каким образом он пришел к тому или иному ответу. Поскольку у Ватсона есть модель собственного мышления, выходит, он является сознательным существом, а младенцы и собаки — нет?

Прежде чем глубже изучить этот вопрос, важно рассмотреть один его важный аспект: что говорит нам на эту тему наука и что остается в ведении философии? Одна точка зрения заключается в том, что философия занимается вопросами, для которых еще не выработан научный метод изучения. Если это так, то по мере прогресса науки, достаточного для разрешения определенного круга вопросов, философы переключаются на другие проблемы, пока наука не доберется и до них. В вопросах, касающихся сознания, такая точка зрения весьма популярна. В том числе она относится к вопросу о том, кто и что обладает сознанием.