Иной разум. Как «думает» искусственный интеллект? - Андрей Владимирович Курпатов
• Базальные ганглии запускают и поддерживают заученную последовательность действий: «крутить педали», «рулить». Они работают по принципу «стимул — реакция», где стимулом может быть ощущение наклона или вид поворота.
• Моторная кора посылает финальные команды мышцам ног, рук и корпуса, основываясь на отлаженных программах из мозжечка и базальных ганглиев.
Ваше сознательное объяснение — «крути педали, держи равновесие» — это жалкая попытка префронтальной коры описать словами эту невероятно сложную высокоскоростную и параллельную работу подкорковых структур. ПФК просто не имеет доступа к деталям этой симфонии.
Во-вторых, предиктивное кодирование — механизм подбора нужных нейронных сетей.
Как мы уже выяснили, мозг не пассивно реагирует на мир, а постоянно предсказывает, какими будут следующие сенсорные сигналы. В этом смысле понимание чтения, счёта, езды на велосипеде — это способность нашего мозга создавать невероятно точные модели предсказания при выполнении соответствующих действий.
Когда вы учитесь, вы постоянно падаете. Каждое падение — это «ошибка предсказания». Мозг получает сигнал: «Внимание! Модель неверна!» — и мозг обновляет модель. Например: «Если я чуть наклоню руль, тело сместится вот так и я сохраню баланс» (впрочем, эти «рассуждения» происходят не на уровне слов, а на уровне тела).
Возьмём пример с чтением: когда вы бегло читаете, ваш мозг не распознаёт каждую букву, а видит начало слова и предсказывает его целиком, а также и то, каким будет следующее слово в предложении. Вы замечаете опечатку только тогда, когда она порождает «ошибку предсказания»: вы уже проскочили её, но смысл предложения разваливается. Вам приходится вернуться и исправить неверное прочтение.
Таким образом, наше «интуитивное понимание» — это не просто автоматизм, а знак того, что ваш мозг построил настолько совершенную предиктивную модель, что она работает с минимальным участием сознания — мы практически не ошибаемся в своих подсознательных предсказаниях.
В-третьих, динамическая стереотипия — чанки опыта и нейронные ансамбли.
Тут нужно добавить, что мозг не хранит сложные действия как длинный список отдельных шагов. Как показал один из отцов-основателей когнитивной психологии Джордж А. Миллер, мозг группирует их в «чанки» — единые нейронные паттерны[44].
В своё время Иван Петрович Павлов назвал эти паттерны «динамическими стереотипами»[45]: любое наше сложное действие — это жонглирование набором неких стандартных схем. Например, когда вы пишите от руки, буквы идут друг за другом в разной последовательности — то есть вы постоянно переключаетесь между стереотипами написания разных букв.
Когда мы только пришли в первый класс, нас сначала тренировали рисовать в прописях палочки, кружочки и закорючки. Когда мы с этим справились, нас учили рисовать отдельные буквы. Далее нас учили писать буквы в разных комбинациях. И лишь затем, когда все эти стереотипы у нас автоматизировались, мы перешли к написанию слов.
В принципе в любой ситуации, когда мы осваиваем некий навык, мы пользуемся услугами сознания. Сознание делит задачу на несколько промежуточных этапов, конкретных шагов: Шаг 1 → Шаг 2 → Шаг 3 → Шаг 4.
Чтобы облегчить себе процесс обучения, мы часто буквально вслух проговариваем то, что мы делаем и что нам следует сделать дальше — у нас ещё нет «понимания», мы лишь пытаемся его «добыть».
Через многократное повторение нейроны, отвечающие за соответствующую последовательность, настолько укрепляют связи друг с другом, что формируют единый нейронный ансамбль. Так что теперь это для мозга не четыре шага, а один-единственный «чанк» — 1234.
После Миллера идею чанков развивали уже известный нам Герберт Саймон и Уильям Чейз. Они изучали память шахматных гроссмейстеров и пришли к выводу, что они не обладают «сверхпамятью», как можно было бы подумать. Их гениальность заключается в том, что за тысячи часов практики они сформировали в долговременной памяти огромную библиотеку (около 50 000) чанков — типичных расстановок фигур на доске.
Когда гроссмейстер смотрит на доску, он видит не 32 от-дельные фигуры, а 4–5 знакомых паттернов (чанков). Это позволяет ему мгновенно оценивать ситуацию и предсказывать ходы, в то время как новичок тонет в переборе вариантов[46].
В наши дни идею чанкинга блестяще популяризировала Барбара Оакли в своём бестселлере «Думай как математик» (A Mind for Numbers)[47]. Она объясняет, что освоение любого навыка — от математики до музыки — это, по сути, процесс создания в мозге библиотеки хорошо отработанных чанков.
Чанки выполняют роль строительных блоков нашего мышления. Для маленького ребёнка «2 * 2 = 4» — это сложная задача, а для нас — один сверхбыстрый «чанк». Когда вы считаете бюджет, вы оперируете не числами, а готовыми «чанками» арифметических операций.
Таким образом, наши «объяснения» математики — это попытка сознания распаковать эти «чанки» обратно на отдельные шаги, что оно делает очень неуклюже. В итоге «понимание без понимания» на нейронном уровне — это знание, сжатое в эффективные чанки, которые выполняются как единое целое, минуя медленный сознательный анализ.
В конечном итоге наше знание-понимание является воплощённым в теле (мозге), работает по принципу предиктивного кодирования — то есть основано на модели предсказаний, а также организовано в отдельные нейронные паттерны, которые работают по принципу динамической стереотипии.
Наше «понимание» — это само состояние нашей нейрофизиологической системы, которая действует как единое целое, без необходимости в постоянном участии сознания. Сознание и в самом деле лишь делает вид, что оно в курсе — точнее, «добросовестно заблуждается» на сей счёт.
«Проклятие знания»
То, что можно показать, нельзя сказать.
Людвиг Витгенштейн
Понимание, хоть это и кажется парадоксальным, нельзя высказать. В лучшем случае его можно продемонстрировать — в конкретном своём поведении, в решении конкретных задач, в реальных обстоятельствах. Впрочем, ведь именно так мы и проверяем — понимает человек то, о чём говорит, или только прикидывается.
Однако наглядная демонстрация понимания и то, как мы на сознательном уровне выражаем это наше понимание в словах, концепциях, понятиях, абстрактных теориях, — это вовсе не одно и то же. Если приглядеться внимательно, то и вовсе оказывается, что одно с другим вообще связано очень и очень условно.
Причём в когнитивной психологии есть даже такой парадокс — чем лучше человек что-то действительно понимает, тем тяжелее ему это объяснить. Феномен был описан в 1989 году экономистами Колином Камерером, Джорджем Левенштейном и Мартином Вебером и получил название «проклятие знания»[48].
Представьте такой эксперимент — он и в самом деле был проведён в Стэнфорде в 1990 году[49]: психолог Элизабет Ньютон посадила
