Как защита христианства перевернула когнитивистику — «наука»
Популярная наука
Пресвитерианский священник Томас Байес (Thomas Bayes) кроме того не подозревал, что сделает долговременный вклад в историю . Появившийся в Англии в начале XVIII века Байес был негромким человеком с пытливым умом. За собственную жизнь он издал всего два труда: «Благость Господня» 1731 года в защиту британской монархии и Бога, и неизвестную статью в поддержку расчетов Исаака Ньютона 1736 года. Однако, один довод, что Байес огласил перед смертью в первой половине 60-ых годов восемнадцатого века, выяснил движение истории.
Он помог Алану Тьюрингу (Alan Turing) взломать германский шифратор «Энигма», военно-морским силам США — обнаруживать советские подводные лодки, а статистикам — установить авторство «Записок Федералиста». А сейчас посредством него разгадывают тайны разума.
Все началось во второй половине 40-ых годов XVIII века, в то время, когда философ Дэвид Юм (David Hume) опубликовал «Изыскание о людской познании» и, кроме другого, усомнился в существовании чудес. Согласно точки зрения Юма, возможность неточности людей, утверждающих, что видели воскрешение Христа, перевешивает возможность того, что это событие вправду случилось. Но преподобному Байесу такая теория была не по душе.
© AFP 2016, Timothy A. ClaryШифровальный аппарат Энигма
Твердо намеренный доказать, что Юм не прав, Байес постарался количественно измерить возможность того либо иного события. Для начала он придумал несложной сценарий: представьте себе мяч, кинутый на плоский стол за вашей спиной. Вы имеете возможность делать предположения о том, где он приземлился, но сообщить, не глядя, как вы были правильны, нереально.
Тогда попросите сотрудника кинуть еще один мяч и сообщить вам, лег ли он справа либо слева от первого. В случае если второй мяч справа, то более возможно, что первый совершил посадку в левой части стола (по такому предположению, справа от мяча остается больше места, где имел возможность бы появляться второй мяч). С каждым новым мячом ваша предположение по поводу размещения первого мяча будет обновляться и уточняться.
По идее Байеса, разные доказательства воскрешения Христа подобным образом говорят о достоверности этого события, и их нельзя сбрасывать со квитанций, как сделал Юм.
Во второй половине 60-ых годов восемнадцатого века приятель Байеса Ричард Прайс (Richard Price) выпустил работу «О значении христианства, его вероятных возражениях и доказательствах», в которой воспользовался идеями Байеса, бросая вызов доводам Юма. Как говорит статистик и историк Стивен Стиглер (Stephen Stigler), в статье Прайса «главная вероятностная мысль заключалась в том, что Юм недооценивал значение количества свободных свидетелей чуда, а результаты Байеса продемонстрировали, как повышение числа доказательств, пускай кроме того ненадежных, может оказаться посильнее малой степени возможности события и так превращает его в факт».
Статистика, выросшая из работ Прайса и Байеса, стала достаточно сильным средством, дабы учитывать широкий диапазон неопределенностей. В медицине теорема Байеса оказывает помощь разглядывать связи болезней с вероятными обстоятельствами. В сражении она сужает пространство локализации позиций неприятеля.
В теории информации ее возможно использовать для расшифровки сообщений. А в когнитивной науке она позволяет осознать суть сенсорных процессов.
Использовать теорему Байеса к работе мозга начали в конце XIX века. Германский физик Герман фон Гельмгольц (Hermann von Helmholtz) применял идеи Байеса, дабы представить идею преобразования сенсорных данных, таких как, к примеру, осознание пространства, в данные через процесс, что он назвал бессознательным умозаключением. Байесовская статистика стала популярной, и идея о том, что бессознательные умственные расчеты возможны по собственной природе, уже не казалась надуманной.
В соответствии с «догадкой байесовского мозга», мозг всегда делает байесовские умозаключения, дабы компенсировать недостаток сенсорной информации, подобно тому, как любой последующий мяч, кинутый на стол Байеса, заполняет пробелы в информации о расположении первого мяча. «Байесовский мозг» формирует внутреннюю модель мира: ожидания (либо предположения) о том, как разные объекты выглядят, ощущаются, звучат, ведут себя и взаимодействуют. Эта совокупность принимает сенсорные сигналы и примерно моделирует происходящее около.
К примеру, зрение. Свет отражается от окружающих нас объектов и попадает на поверхность сетчатки глаза, а мозг каким-то образом обязан создавать трехмерное изображение из двумерных данных. Из них возможно взять множество трехмерных образов, поскольку же мозг решает, что нам продемонстрировать?
Возможно, использует байесовскую модель. Фактически немыслимым думается тот факт, что мозг эволюционировал так, что стал способен делать родные к идеалу статистические выкладки.
Отечественные компьютеры не смогут обработать такое очень много статистических возможностей, а мы, наверное, делаем это неизменно. Но, возможно, мозг все же не может на это. В соответствии с теории выборки, способы сознания смогут приближаться к байесовским умозаключениям: вместо того, дабы в один момент выдавать все предположения, каковые смогут растолковать какой-либо сенсорный сигнал, мозг принимает к сведенью всего пара из них, отобранные случайным образом (число раз, в то время, когда выбирается каждое из догадок, основано на частотности соответствующих случаев в прошлом).
Это имело возможность бы растолковать происхождение зрительных иллюзий: мозг выбирает «наилучшую предположение» в соответствии с правилам байесовского умозаключения, и она выясняется фальшивой, потому, что совокупность создания зрительных образов заполняет информационные вакуумы выборкой из неподходящей внутренней модели. К примеру, думается, что два квадрата на шахматной доске имеют различные оттенки цвета либо круг сперва выглядит вогнутым, а по окончании поворота на 180 градусов делается выпуклым. В таких случаях мозг изначально делает неправильное предположение о таковой простой вещи, как освещение.
Это кроме этого оказывает помощь растолковать, из-за чего чем раньше взята информация, тем посильнее ее влияние на человека с его воспоминаниями, впечатлениями, ответами, растолковывает Алан Сэнборн (Adam Sanborn), изучающий неприятности поведения в Уорвикском университете. Возможно люди предпочитают брать товар у первого же встреченного ими продавца. Играющие на автоматах более склонны продолжить игру, если она началась с выигрыша.
Первое чувство часто не редкость тяжело опровергнуть, даже если оно в корне неправильное. «Взяв изначальную данные, вы станете создавать предположения, каковые с ней согласуются», — уточняет Сэнборн.
14 научных прорывов 2016 года
Popular Science09.12.2016Главные научные успехи 2015 года
ИноСМИ03.01.201620 лучших английских научно-фантастических фильмов
The Guardian06.12.2014Главные научные открытия 2012 года
Wired Magazine28.12.2012
Эта изменчивость проходит целый путь на нейтронном уровне. «Мысль содержится в том, что активность нейтронов представляет собой случайную переменную, которую вы пробуете вывести», — говорит Мате Ленгиел (Mate Lengyel), нейробиолог из Кембриджа. Иначе говоря изменчивость нейронной активности — показатель возможности события. Разглядим упрощенный пример — нейрон, несущий ответственность за понятие «тигр».
Нейрон будет колебаться между двумя уровнями активности, высокой при наличии сигнала присутствия тигра и низкой, которая свидетельствует, что тигра нет. Число отрезков времени высокой активности нейрона увеличивает возможность присутствия тигра. «В сущности, в этом случае возможно заявить, что активность нейрона — это выборка из распределения возможностей, — говорит ученый. — Получается, в случае если развивать эту идею в более реалистичном и менее упрощенном ключе, то она включает в себя множество вещей, известных нам о изменчивости и нейронах их ответов».
Один из сотрудников Сэнборна Томас Хиллс (Thomas Hills) растолковывает, что способы отечественного выбора среди ментальных образов в некоем роде напоминают то, как мы ищем физические объекты в пространстве. Если вы в большинстве случаев берете молоко в дальней части супермаркета, то вы в первую очередь отправитесь в том направлении, придя за молоком в новый магазин. Это ничем не отличается от поиска внутренних образов в мозгу. «Возможно представить себе память как необычную запись рациональной частоты событий в мире.
Воспоминания закодированы в умственные образы пропорционально прошлому опыту. Так что в случае если я спрошу вас об отношениях с мамой, вы имеете возможность начать рассуждать: вот воспоминание о хорошем сотрудничестве, вот еще одно воспоминание о хорошем сотрудничестве, а вот — о негативном. Но в среднем воспоминания об отношениях с мамой хорошие, так что вы отвечаете „хорошие“», — говорит Томас Хиллс.
Мозг — это собственного рода поисковая совокупность, которая выбирает воспоминания, создавая то, что Хиллс именует «структурами веры», — представление о связи с родителями, определения «собаки», «приятеля», «любви» и всего остального.
В случае если процесс поиска идет неправильно, другими словами мозг делает выборку из информации, которая не есть репрезентативной для опыта человека, в случае если появляется несоответствие ожиданий и настоящего сенсорного сигнала, то появляются депрессии, обсессивно-компульсивный синдром, посттравматические расстройства и ряд других болезней.
Возможность созидать. За что дали научные Нобелевские премии
Carnegie Moscow Center08.10.2016Научный мир России нельзя изолировать
Yle05.11.2016Возможно ли обучиться забывать?
Scientific American05.08.2016Открытия, каковые смогут поменять мир
Русская служба BBC15.07.2016
Нельзя сказать, что у догадки «байесовского мозга» нет соперников. «Думаю, байесовские рамки как необычный математический язык — это замечательное и нужное средство выражения психотерапевтических теорий. Но принципиально важно разбирать, какие конкретно фрагменты теории вправду дают объяснение», — говорит Мэтт Джонс (Matt Jones) из Университета Колорадо в Боулдере.
Согласно его точке зрения, приверженцы «байесовского мозга» через чур надеются на ту часть теории, которая говорит о статистическом анализе. «Сама по себе она не растолковывает разнообразие поведения. Она имеет суть лишь в сочетании с тем, что в конечном итоге выясняется свободным допущением на тему природы представления знаний: как мы организуем понятия, ищем данные в памяти, используем знания для аргументации и решения проблем».
Иначе говоря отечественные утверждения о психотерапевтической обработке информации, чем традиционно занимается когнитивистика, показывают, как байесовская статистика используется к функциям мозга. Модель переводит эти теории на язык математики, но эта интерпретация основывается на консервативной психологии. В конечном счете, возможно и без того, что другие байесовские либо небайесовские модели лучше впишутся в разнообразие ментальных процессов, лежащих в базе отечественного сенсорного восприятия и высшей интеллектуальной деятельности.
Сэнборн может не соглашаться с мнением Джонса о догадке «байесовского мозга», но он осознаёт, что следующий ход — это сузить разнообразие действующих моделей. «Возможно заявить, что выборка сама по себе есть нужной для понимания деятельности мозга. Но существует множество вариантов выбора». Как они согласуются с теорией Байеса, еще предстоит определить.
Но уже на данный момент возможно заявить, что защита христианства в восемнадцатом веке, помогла ученым добиться громадных удач в XXI.
Подписывайтесь на отечественный канал в Telegram!
Каждый день вечером вам будет приходить подборка самых броских и занимательных переводов ИноСМИ за сутки.
Отыщите в контактах@inosmichannelи добавьте его к себе в контакты либо,
предварительно пройдя регистрацию, перейдите на страницу канала.