Курсовая работа: Механизмы сознания

Самообучение, как признак сознания, связано с выживаемостью потому, что существо, способное обучаться, способно предвидеть что-то важное, что может произойти в ближайшие секунды.

Способность обучаться

В природе умение быстро обучаться или быстрая адаптация способствуют выживанию вида в конкуренции с другими подобными видами. Самообучение, как признак сознания, связано с выживаемостью потому, что существо, способное обучаться, способно предвидеть что-то важное, что может произойти в ближайшие секунды, или, хотя бы, доли секунды. Это существо предвидит и результат своего действия, например, таракан знает, что он убегает от опасности.

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

Мы часто используем слова, обозначающие субъективное, идеальное восприятие, в применении к техническим системам: Word запомнил этот макрос. Я могу обозначить чувственными терминами переменные в программе: "удовольствие" увеличилось на 1, а "чувство удовлетворения" уменьшилось на 30%.

Когда компьютер "вспоминает" файл, он не прикладывает никаких особых субъективных усилий и не осознаёт, что он что-то вспомнил. Это чисто механическая работа, как у хороших часов. Все части правильно пригнаны, и при нажатии на определённые рычажки они выполняют задуманные конструктором действия. Если иногда и происходят непредусмотренные действия, то не потому, что компьютер проявляет свою волю, а потому, что и конструктор, и изготовитель компьютера, и программист, и пользователь - люди, и им свойственно ошибаться.

Компьютер не вспоминает и не принимает решения - эти часто применяемые технические термины относятся к функционированию третьей персоны, а не к субъективному осознаваемому размышлению.

Поэтому, как бы мы не назвали какой-то датчик или переменную в программе - "настоящее удовольствие", "псевдоудовольствие" или "истинное наслаждение" - это ничего не говорит о возможном субъективном восприятии создаваемого искусственного разумного существа. Чтобы убедиться, что оно действительно что-то чувствует, нужны испытания его поведения, такие же, как наблюдения за повадками осьминогов.

Тест осознавания себя

Осознавание себя развивается из осознавания своих ощущений. Я надеюсь, что по некоторым признакам поведения можно доказать, что третья персона осознаёт свои субъективные ощущения, и даже осознаёт себя.

По мере развития сознания его можно характеризовать такими качествами:

Начальное сознание - такой уровень развития нервной системы, который обеспечивает самообучение.

Осознавание (ощущений) - это такой уровень сознания, при котором сознательное существо испытывает субъективные чувства, эмоции, впечатления.

Осознавание себя - это уровень осознавания, при котором сознательное существо субъективно отличает себя от других объектов, а своё поведение от других явлений.

Таким образом, если робот осознаёт себя, значит, он испытывает боль, страх или какие-то свои неизвестные нам чувства.

Персональное осознавание тождественно самому себе. Если я осознаю себя, то мне не требуется "объективное" доказательство этого факта. Тест или специальный эксперимент нужен для доказательства того, что другое существо осознаёт себя.

Конечно, из-за того, что я не сомневаюсь в собственном сознании и без всяких тестов уверен в осознавании себя людьми, подобный тест не вполне объективен. Сам тест может быть проверен только субъективными средствами. Например, я уверен, что мой телевизор не осознаёт себя, а мой друг осознаёт себя. Если тест покажет обратное, то либо он в принципе не годится, либо его надо исправлять. А если тест покажет, что какой-то объект осознаёт себя, то я могу доверять этому результату не более, чем своей уверенности (не подкреплённой строгим логическим доказательством) в том, что мой друг тоже обладает сознанием. Это не снижение уровня доказательства. Напротив, некоторые наши убеждения, например, те, на которых основана формальная логика, обоснованы "более чем логически".

Осознавание себя - это одно из проявлений осознавания своих ощущений и своего поведения. Осознающий своё поведение субъект может обладать одним из субъективных качеств поведения - свободой воли, то есть способностью осознаваемого выбора одного из нескольких равноценных решений.

Свобода воли имеет и объективное, и субъективное объяснения, что можно использовать для построения теста, логически связывающего наблюдаемое поведение с субъективным впечатлением. Субъективное восприятие свободы воли относится к первой персоне, к субъекту, который чувствует, что он свободно принимает решения. А объективный механизм ассоциативного выбора решения, обеспечивающий свободу воли, действует в третьей персоне. Его можно изучать и перепроверять как научный факт.

Объективно выбор решения не зависит от наличия сознания и "воли". Он происходит ассоциативно в зависимости от обстоятельств. Можно подумать и склониться к одному решению. В результате размышления можно увидеть в тех же обстоятельствах новые детали, из-за которых эти обстоятельства кажутся другими, такими, что из них следует другое решение. Таким образом, выбор решения жёстко связан с текущими ассоциациями. А за субъективным процессом размышления лежит объективный механизм "ассоциативного блуждания", нахождения то одних, то других ассоциативных связей между текущими обстоятельствами и хранимым в памяти прежним опытом субъекта.

Впечатление о свободе воли возникает потому, что человек помнит (думает, размышляет) о том, что он мог принять одно или другое решение в объективно одних и тех же условиях, и он свободно принял одно из решений. При этом как выполнение принятого решения, так и размышление о других возможных решениях являются одновременными и осознаваемыми.

Заметим, что автоматические или рефлекторные действия, например, выделение желудочного сока, не осознаваемы и не приводят к формированию впечатления о свободе воли.

Итак, свобода воли - это часть и явный признак осознавания. Признаком наличия свободы воли является способность одновременно с каким-то неавтоматическим действием размышлять "на другую тему".

Размышление - это проигрывание в уме каких-то реальных или вымышленных действий. У человека эти действия наполнены смыслом, так как в них используются ёмкие символы действия - слова. У животных в "размышлениях" могут участвовать зрительные, обонятельные или другие образы. Поскольку сами размышления не наблюдаемы, то нам требуется какой-то наблюдаемый индикатор размышления, то есть индикатор внутренней ассоциативной работы "на другую тему". Таким индикатором может быть не только речь, но и любое неавтоматическое действие, которое не имеет обязательной логической связи с первым действием.

Таким образом, способность выполнять одновременно два неавтоматических (нерефлекторных) и логически не связанных друг с другом действия является достаточным признаком свободы воли и, следовательно, сознания, осознавания (своих ощущений) и осознавания себя.

Можно изготовить робота, который будет выполнять два действия - идти и петь. Но если я проведу дополнительные испытания, подставлю роботу подножку, и он упадёт и будет продолжать петь, то я сделаю вывод, что его "пение" происходит автоматически. Значит, я не могу сделать вывод, что этот робот обладает сознанием.

То, что действия не являются автоматическими, требуется доказывать.

В этих рассуждениях слово "действие" можно понимать обобщённо, как активное или пассивное взаимодействие с окружающим миром.

Кошка лежит у меня на коленях и испытывает (неавтоматическое) удовольствие от общения с хозяином. Она не пойдёт на колени к кому попало. Одновременно она наблюдает за рыбками в аквариуме. Никакие рыбки и аквариумы не могли быть зашиты в сознание кошки генетически. Значит, это наблюдение тоже не автоматическое. Следовательно, кошка обладает свободой воли, осознаёт то, что она воспринимает, и осознаёт себя.

То, что это удовольствие и наблюдение не являются чисто рефлекторными автоматическими процессами должно быть доказано, а это не так просто сделать. Чтобы уменьшить возможность субъективной интерпретации, лучше делать выводы на основе более убедительных активных действий.

Обезьяна с криком убегает от пантеры. Этот крик выражает не только страх. Это примитивная речь, сигнал, сообщающий другим обезьянам этой стаи, что им угрожает пантера. Это не генетический безусловный рефлекс. Обезьяна обучилась языку в своей стае. В других стаях той же породы обезьян сообщение о пантере звучит иначе. Убегает она тоже не совсем "рефлекторно". Это хорошо натренированные действия, которым она научилась в играх и в реальной жизни, а не была способна от рождения. Хотя крик логически связан с убеганием, но я считаю, что обезьяна могла бы убегать и молча, как поступает большинство зверей. Если в другой ситуации, когда обезьяна знает, что никто её не услышит, она (иногда) убегает молча, то это доказывает, что этот крик-сигнал является независимым действием со специальной "социальной" целью. Следовательно, эта обезьяна осознает себя.

Рыбка, увидев тень птицы, плывёт в свою норку под камень. При этом она дрожит, "подзывая мальков". Укрытие в норке - это не совсем автоматическое действие. Она научилась хорошо ориентироваться вблизи норки благодаря своей способности к обучению. Рельеф дна, расположение камней и растений не могли быть генетически запрограммированы. А дрожание "от страха" - это безусловный рефлекс. Из этого примера нельзя заключить, что рыба осознаёт себя. Хотя из того, что она способна к самообучению, следует, что она обладает сознанием.

Страницы: 1, 2, 3, 4