Читать книгу - "Рождение разума: Как интеллект зарождается в людях и нейросетях - Джей Макклелланд"

в действии во второй части книги, когда будем моделировать человеческое мышление и поведение. Например, в главе 6 мы покажем, как эффект усиления контраста позволяет организму делать решительный выбор в пользу более активного элемента, а не оставаться парализованным конкурирующими импульсами. Процессы, подобные латеральному торможению, также широко используются в приложениях ИИ.

Оглядываясь назад и заглядывая вперед

Давайте остановимся и кратко подведем итоги. Во-первых, нейронные сети состоят из элементов. Мысль представляет собой паттерн активации множества таких элементов. Они активируют друг друга, передавая активацию через связи разного веса. Именно в связях хранится знание нейронной сети. Влияние передающего элемента на принимающий зависит от степени активации передающего элемента и силы связи между ними.

В рамках этих базовых принципов мы отметили, что активация может возникать либо от внешних входных сигналов, либо от уже активных элементов сети. Уровни активации варьируются от минимума до максимума. Веса связей могут быть возбуждающими или тормозными – активация передающего элемента может повышать или снижать активацию связанных с ним элементов. Возбуждающие связи могут формироваться, укрепляться или ослабевать по мере накопления опыта. Влияние передающего элемента на принимающий равно произведению активации передающего элемента и веса связи. Если принимающий элемент является выходным, он может запустить внешнюю реакцию при достижении порогового уровня активации. Полезное расширение этой идеи: элементы внутри сети тоже могут иметь пороги активации и молчать, пока порог не превышен. Именно эта идея использовалась в AlexNet для повышения производительности, и, вероятно, те же процессы происходят в мозге.

Важно понимать взаимозависимость между потоками активации и изменением весов связей. Потоки активации определяются текущими весами связей, а изменения весов направляются информацией, которую несут потоки активации. Этот повторяющийся процесс позволяет нейронным сетям – и биологическим, и искусственным – адаптироваться и совершенствоваться со временем.

Впереди нас ждет исследование того, как различные аспекты познания возникают из взаимодействия элементов в нейронных сетях. Во второй части мы рассмотрим следующие вопросы: кáк воспоминания приходят нам на ум, как они обобщаются на основе примеров и заполняют пробелы в знаниях, как контекст влияет на восприятие, понимание языка и других людей, даже на эмоции, почему мы поступаем так, а не иначе. Эти исследования способны изменить ваше представление о собственном разуме.

Часть II

Активация порождает мысль и действие

В первой части мы увидели, как активация способна представлять сенсорные сигналы и внутренние состояния, а также порождать ответные реакции (например, движение к холодильнику). Во второй части мы разовьем эти идеи и рассмотрим, как концепция активации может объяснить наши мысли и действия в более широком смысле. Один из типов мышления, к которому мы постоянно прибегаем, связан с использованием памяти – мы извлекаем из нее уже известное и делаем на основе этого выводы и обобщения. В главе 4 мы предложим модель нейронной сети, которая поможет понять, как протекают эти процессы.

Еще одна грань нашего мышления – способность использовать контекст для более точного восприятия окружающего мира. Мы понимаем буквы, слова и фразы благодаря контексту, в котором они появляются; наше восприятие других людей зависит от того, что мы о них знаем; даже эмоции формируются под влиянием обстоятельств, в которых они возникают. В главе 5 мы воспользуемся нейронной сетью из главы 4, чтобы исследовать влияние контекста на наше мышление.

Наши поступки – будь то выбор между ванильным и шоколадным мороженым или решение поступить в аспирантуру (или бросить ее) – принято считать результатом сравнения ценности доступных вариантов. В главе 6 мы покажем на примере той же нейронной сети, что движущей силой наших действий является активация, а не анализ ценности. Иногда активация действительно связана с ценностью, но часто определяется факторами, не имеющими к ней никакого отношения.

Итак, в этой части нашей книги мы утверждаем: активация – универсальная валюта, которая используется для наших мыслей и действий.

Глава 4

Нейронная сеть как система памяти

Драматический сериал канала Showtime «Любовники» (The Affair) рассказывает историю Ноа и Элисон, которые изменяют своим супругам и вступают в любовную связь. Изюминка сериала в том, что события показаны отдельно глазами Ноа и глазами Элисон. Получаются противоречивые версии происходящего – каждый главный герой помнит события по-своему, иногда совершенно по-разному.

Например, вначале есть сцена в кафе, где Ноа с семьей обедает, а Элисон их обслуживает. После еды дочь Ноа начинает задыхаться, подавившись стеклянным шариком. В этом обе версии сходятся. Но дальше начинаются расхождения. В версии Ноа он героически спасает дочь: правильно наклоняет ее и хлопает по спине, пока шарик не вылетает. Семья восклицает, что он «только что спас ей жизнь». Ноа скромно отмахивается: мол, обычное дело. В версии Элисон все иначе: Ноа держит дочь неправильно, и она, Элисон, настаивает, чтобы он перевернул девочку. Именно она хлопает ребенка по спине и спасает его. Позже, по версии Элисон, Ноа благодарит ее за спасение дочери и предлагает вознаграждение, которое она вежливо отклоняет.

Разумеется, это типичная ситуация «слово против слова». Напрашивается вывод: либо лжет Ноа, либо лжет Элисон. Однако в интервью соавтор сериала Сара Трим подчеркнула, что противоречивые версии возникают не из-за сознательного обмана, а из-за пластичности человеческой памяти. «Объективная истина в том, что никто не обладает монополией на истину. Каждый воспринимает ситуацию сквозь призму собственного опыта. Поэтому память любого человека субъективна, как и способ, которым он излагает события». Объективную картину эпизода можно восстановить лишь приблизительно, тщательно сопоставив воспоминания всех участников и учитывая склонность каждого выстраивать воспоминания в соответствии с личными мотивами.

Рисунок 4.1. Какой цент настоящий?

Эта туманность памяти (по выражению драматурга Гарольда Пинтера) – не просто изящный повествовательный прием. В реальной жизни она приводит к серьезным, порой трагическим последствиям. Людей регулярно обвиняют в суде и лишают свободы на основании ложных воспоминаний. Чаще всего это происходит при опознании в полиции – процедуре, где особенно часто случаются злоупотребления. Чтобы понять, как это работает, попробуйте найти настоящую монету среди представленных ниже. Если вы живете в США, задача покажется простой. Если нет – просто читайте дальше!

Те, кто знаком с американскими монетами, – вы уже выбрали? Насколько вы уверены в своем выборе? Что бы вы сказали детективу, попроси он вас опознать настоящий цент? Многие, глядя на рисунок, абсолютно уверены, что нашли подлинную монету.

На самом деле здесь нет настоящего цента. Каждая монета отличается от подлинной какой-то деталью. Чувствуете себя обманутыми? Это неудивительно: мы попросили найти настоящий цент, поэтому вы, скорее всего, подумали, что он