211service.com
Ar tavo smegenys yra kompiuteris?
Mes paprašėme ekspertų pateikti geriausius argumentus ilgai trunkančiose diskusijose, ar smegenys ir kompiuteriai apdoroja informaciją vienodai.
Getty
2021 m. rugpjūčio 25 dTai analogija, kuri grįžta į kompiuterių eros aušrą: nuo tada, kai atradome, kad mašinos gali išspręsti problemas manipuliuodamos simboliais, galvojome, ar smegenys gali veikti panašiai. Pavyzdžiui, Alanas Turingas paklausė, ko reikėtų a mašina mąstyti ; Rašydamas 1950 m., jis numatė, kad iki 2000 metų bus galima kalbėti apie mašinų mąstymą, nesitikint, kad bus prieštaraujama. Jei mašinos galėjo mąstyti kaip žmogaus smegenys, būtų natūralu svarstyti, ar smegenys gali veikti kaip mašinos. Žinoma, niekas nesumaišys klampios medžiagos, esančios jūsų smegenyse, su centriniu procesoriumi nešiojamajame kompiuteryje, tačiau, be paviršutiniškų skirtumų, buvo pasiūlyta, kad gali būti ir svarbių panašumų.
Šiandien, po visų šių metų, ekspertų nuomonės skiriasi. Nors visi sutinka, kad mūsų biologinės smegenys sukuria mūsų sąmoningą protą , jie skiriasi klausimu, kokį vaidmenį (jei yra) vaidina informacijos apdorojimas – esminis panašumas, kuriuo tariamai dalijasi smegenys ir kompiuteriai.
Ši istorija buvo mūsų 2021 m. rugsėjo mėn. numerio dalis
- Žr. likusią numerio dalį
- Prenumeruoti
Nors diskusijos gali skambėti šiek tiek akademiškai, jos iš tikrųjų turi realių pasekmių: pastangos kurti mašinas su į žmogų panašus intelektas bent iš dalies priklauso nuo supratimo, kaip iš tikrųjų veikia mūsų smegenys ir kiek jos yra panašios į mašinas ar ne. Jei pavyktų įrodyti, kad smegenys funkcionuoja radikaliai nuo kompiuterio, tai suabejotų daugeliu tradicinių požiūrių į AI.
Šis klausimas taip pat gali formuoti mūsų suvokimą, kas mes esame. Kol smegenys ir jų įgalinti protai bus laikomi unikaliais, žmonija gali įsivaizduoti save išties labai ypatinga. Matydami savo smegenis ne daugiau kaip sudėtingą skaičiavimo mašiną, šis burbulas gali sprogti.
Mes paprašėme ekspertų pasakyti, kodėl jie manome, kad turėtume arba neturėtume galvoti apie smegenis kaip apie kompiuterį.
PRIEŠ: Smegenys negali būti kompiuteris, nes jos yra biologinės.
Visi sutinka, kad tikroji smegenų dalis, sukurta per milijardus metų evoliucijos būdu, labai skiriasi nuo to, ką IBM ir Google inžinieriai įdėjo į jūsų nešiojamąjį kompiuterį ar išmanųjį telefoną. Pradedantiesiems smegenys yra analogiškos. Smegenų milijardai neuronų elgiasi labai skirtingai nei skaitmeniniai jungikliai ir loginiai vartai skaitmeniniame kompiuteryje. Mes žinome nuo XX amžiaus trečiojo dešimtmečio, kad neuronai ne tik įsijungia ir išsijungia, sako biologas Matthew Cobbas iš Mančesterio universiteto JK. Didėjant dirgikliui, signalas didėja, sako jis. Tai, kaip neuronas elgiasi, kai jis yra stimuliuojamas, skiriasi nuo bet kurio mūsų kada nors sukurto kompiuterio.
Blake'as Richardsas, Monrealio McGill universiteto neuromokslininkas ir kompiuterių mokslininkas, sutinka: smegenys viską apdoroja lygiagrečiai, nepertraukiamu laiku, o ne atskirais intervalais. Priešingai, šiandieniniai skaitmeniniai kompiuteriai naudoja labai specifinį dizainą, pagrįstą originalu pagal Neumann architektūrą . Jie daugiausia veikia, žingsnis po žingsnio perskaitydami atminties banke užkoduotų instrukcijų sąrašą, tuo pačiu pasiekdami informaciją, saugomą atskiruose atminties lizduose.
Richardsas sako, kad nė vienas iš šių dalykų neturi panašumo į tai, kas vyksta jūsų smegenyse. (Ir vis dėlto smegenys mus nuolat stebina: pastaraisiais metais kai kurie neurologai tai padarė ginčijosi kad net atskiri neuronai gali atlikti tam tikrus skaičiavimus, panašius į tai, ką kompiuterių mokslininkai vadina XOR, arba išskirtine arba funkcija.)
DĖL: Žinoma, gali! Tikroji struktūra yra šalia taško.
Bet galbūt tai, ką daro smegenys ir kompiuteriai, iš esmės yra tas pats, net jei architektūra skiriasi. Tai, ką, atrodo, daro smegenys, gana taikliai apibūdinama kaip informacijos apdorojimas, sako Kalifornijos universiteto Irvine kognityvinė mokslininkė Megan Peters. Smegenys priima šuolius [trumpalaikius veiklos pliūpsnius, kurie trunka apie dešimtąją sekundės] ir garso bangas bei fotonus ir paverčia juos nervine veikla – ir ta nervinė veikla atspindi informaciją.
Richardsas, sutinkantis su Cobbu, kad smegenys veikia visiškai kitaip nei šiuolaikiniai skaitmeniniai kompiuteriai, vis dėlto mano, kad smegenys yra , tiesą sakant, kompiuteris. Kompiuteris, remiantis šio žodžio vartojimu informatikos moksle, yra bet koks įrenginys, galintis įgyvendinti daugybę skirtingų skaičiavimo funkcijų, sako Richardsas. Pagal šį apibrėžimą smegenys nėra tiesiog kaip kompiuteris. Tai tiesiogine prasme kompiuteris.
Prinstono universiteto neurologas Michaelas Graziano pritaria šiam jausmui. Yra platesnė sąvoka apie tai, kas yra kompiuteris, kaip dalykas, kuris priima informaciją ir ja manipuliuoja ir tuo remdamasis pasirenka išvestis. Ir „kompiuteris“ pagal šią bendresnę sampratą yra tai, kas yra smegenys; tai ir daro.
Tačiau Anthony Chemero, kognityvinis mokslininkas ir filosofas iš Sinsinačio universiteto, prieštarauja. Atrodo, kad atsitiko taip, kad laikui bėgant „skaičiavimo“ idėją sušvelninome, kad ji nieko nebereikštų, sako jis. Taip, jūsų smegenys daro kažką ir padeda jums žinoti dalykus, bet tai jau nėra skaičiavimas.
DĖL: tradiciniai kompiuteriai gali būti nepanašūs į smegenis, bet dirbtiniai neuroniniai tinklai yra.
Visi didžiausi dirbtinio intelekto proveržiai šiandien yra susiję dirbtiniai neuroniniai tinklai , kurie naudoja matematinio apdorojimo sluoksnius, kad įvertintų gaunamą informaciją. Ryšiams tarp sluoksnių priskiriamas svoris (apytiksliai skaičius, atitinkantis kiekvieno ryšio svarbą, palyginti su kitais – pagalvokite, kaip profesorius, remdamasis viktorinos rezultatų serija, galėtų surinkti galutinį įvertinimą, bet priskirti didesnį svorį paskutinė viktorina). Šie svoriai koreguojami, kai tinkle pateikiama vis daugiau duomenų, kol paskutinis sluoksnis sukuria išvestį. Pastaraisiais metais neuroniniai tinklai sugebėjo atpažinti veidus, versti kalbas , ir net imituoti žmogaus parašytas tekstas nepaprastu būdu.
Susijusi istorija
AI pradininkas Geoffas Hintonas: Išsamus mokymasis padės padaryti viską Prieš trisdešimt metų Hintono tikėjimas neuroniniais tinklais buvo prieštaringas. Dabar sunku rasti žmonių, kurie nesutiktų, sako jis.Dirbtinis neuroninis tinklas iš esmės yra tik algoritminio lygio smegenų modelis, sako Richardsas. Tai būdas bandyti modeliuoti smegenis neatsižvelgiant į konkrečias biologines smegenų veikimo detales. Richardsas pabrėžia, kad tai buvo aiškus neuroninių tinklų pionierių, tokių kaip Frankas Rosenblattas, Davidas Rumelhartas ir, tikslas. Džofris Hintonas : Jie buvo ypač suinteresuoti bandyti suprasti algoritmus, kuriuos smegenys naudoja funkcijoms, kurias smegenys sėkmingai apskaičiuoja, įgyvendinti.
Mokslininkai neseniai sukūrė neuroninius tinklus, kurių veikimas yra toks sakoma, kad jis labiau panašus į tikrų žmogaus smegenis . Vienas iš tokių metodų, nuspėjamasis kodavimas, yra pagrįstas prielaida, kad smegenys nuolat bando nuspėti, kokius jutimo įvestis jos gaus toliau; Idėja yra ta, kad tokiu būdu neatsilikimas nuo išorinio pasaulio padidina jo išlikimo galimybes – tam būtų pritarusi natūrali atranka. Tai idėja, kuri rezonuoja su Graziano. Jis sako, kad smegenų tikslas yra judėjimas – galimybė fiziškai bendrauti su išoriniu pasauliu. Štai ką daro smegenys; Štai kodėl jūs turite smegenis. Tai daryti prognozes.
PRIEŠ: Net jei smegenys veikia kaip neuroniniai tinklai, jos vis tiek nėra informacijos apdorojimo priemonės.
Ne visi mano, kad neuroniniai tinklai palaiko mintį, kad mūsų smegenys yra kaip kompiuteriai. Viena problema yra ta, kad jie yra neapčiuopiamas : kai neuroninis tinklas išsprendžia problemą, ji gali būti visiškai neaiški kaip tai išsprendė problemą, todėl buvo sunkiau ginčytis, kad jo metodas bet kokiu būdu buvo panašus į smegenis. Dirbtiniai neuroniniai tinklai, prie kurių dabar dirba tokie žmonės kaip Hintonas, yra tokie sudėtingi, kad net jei bandysite juos išanalizuoti, kad išsiaiškintumėte, kuriose dalyse apie ką buvo saugoma informacija ir kas laikoma manipuliavimu ta informacija, jūs to nepadarysite. sugebėti tai ištraukti, sako Chemero. Kuo jie sudėtingesni, tuo sudėtingesni jie tampa.
Tačiau smegenų kaip kompiuterio analogijos gynėjai sako, kad tai nesvarbu. Negalite nurodyti vienas smėlis 0 s, sako Graziano. Jis paskirstytas pagal ryšio modelį, kuris buvo išmoktas tarp visų tų dirbtinių neuronų, todėl sunku „pakalbėti“ apie tai, kas tiksliai yra informacija, kur ji saugoma ir kaip užkoduota, bet jūs žinote, kad ji yra.
DĖL: Smegenys turi būti kompiuteris; alternatyva yra magija.
Jei esate pasiryžęs laikytis minties, kad fizinės smegenys kuria protą, skaičiavimas yra vienintelis perspektyvus kelias, sako Richardsas. Skaičiavimas reiškia tik fiziką, sako jis. Vienintelis kitas variantas yra tai, kad jūs siūlote kažkokią magišką „sielą“, „dvasią“ ar kažką panašaus... Yra tik dvi galimybės: arba jūs naudojate algoritmą, arba naudojate magiją.
PRIEŠ: Smegenų kaip kompiuterio metafora negali paaiškinti, kaip mes gauname prasmę.
Kad ir koks sudėtingas būtų neuroninis tinklas, juo sklindanti informacija iš tikrųjų to nedaro reiškia bet ką, sako Romainas Brette'as, teorinis neurologas iš Regos instituto Paryžiuje. Pavyzdžiui, veido atpažinimo programa gali priskirti tam tikrą veidą kaip mano arba jūsų, bet galiausiai tai tik dviejų skaičių rinkinių koreliacijų stebėjimas. Vis tiek reikia, kad kažkas tai suprastų, mąstytų, suvoktų, sako jis.
O tai nereiškia, kad smegenys neturi apdoroti informaciją – galbūt tai daro. Skaičiavimas tikriausiai yra labai svarbus aiškinant protą, intelektą ir sąmonę, sako Lisa Miracchi, filosofė iš Pensilvanijos universiteto. Vis dėlto ji pabrėžia, kad tai, ką daro smegenys ir ką protas, nebūtinai yra tas pats. Ir net jei smegenys yra panašios į kompiuterį, protas gali būti ne toks: psichikos procesai nėra skaičiavimo procesai, nes jie iš esmės yra reikšmingi, o skaičiavimo procesai nėra.
Taigi kur tai palieka mus? Klausimas, ar smegenys yra ar ne kaip kompiuteris, iš dalies priklauso nuo to, ką turime omenyje kompiuteriu. Tačiau net jei ekspertai galėtų susitarti dėl apibrėžimo, panašu, kad klausimas greičiausiai nebus išspręstas – galbūt todėl, kad jis taip glaudžiai susijęs su sudėtingomis filosofinėmis problemomis, tokiomis kaip vadinamoji proto ir kūno problema bei sąmonės galvosūkis. Ginčijamės, ar smegenys yra kaip kompiuteris, nes norime sužinoti, kaip atsirado protas; norime suprasti, kas leidžia vieniems materijos susitarimams ne tik egzistuoti, bet ir patirti, bet ne kitiems.
Danas Falkas yra mokslo žurnalistė, įsikūrusi Toronte. Jo knygose yra Šekspyro mokslas ir Laiko beieškant.