Быть собой (2)
Займёмся содержанием нашего сознания. Наш мозг, живя в тесной коробке, узнаёт об окружающем мире от органов чувств. Но органы эти дают сырую информацию. Она не даёт представление о мире и его объектах. Выработать это представление - задача мозга. Нам кажется, что восприятие направлено в одну сторону: свет, звук и другие физические воздействия преобразуются в электрические импульсы, идущие «наверх», где они подвергаются многоступенчатой обработке. И на выходе имеем представление с миром, состоящим из объектов. В обратную сторону идёт информация, служащая для уточнения этого представления. Логично? Вполне. Но не факт, что верно.
На самом деле наш опыт построен из предположений о причинах сенсорных сигналов. Мы строим свою картину мира, непрестанно делая эти предположения и сверяя их с тем, что имеем от органов чувств. Получившаяся ошибка предсказания служит для выработки новых предположений, которые снова сверяются с сенсорными сигналами и так далее. В этом непрерывном процессе мы стремимся минимизировать ошибку предсказания. Наш опыт восприятия определяется содержимым этих предсказаний, а не информацией органов чувств. Эти нейронные фантазии, вырабатываемые на основе непрестанного улучшения наших оценок - и есть то, что мы знаем о мире. Можно сказать, что мы непрестанно галлюцинируем. Но эти галлюцинации - управляемые.
Автор привёл несколько примеров, поясняющих, что мир и то, что мы о нём представляем - несколько разные вещи. Пример первый: феномен синего или белого платья, получивший вирусное распространение в Интернете в 2015 году.
The dress
Какого цвета это платье: сине-чёрное или бело-золотое? Не все люди видят это одинаково: кто-то видит так, кто-то - иначе. Оказалось, дело в настройке восприятия. Одно из объяснений: если ваша визуальная система привыкла к желтоватому освещению внутренних интерьеров - увидите платье сине-чёрным. Если же привыкли проводить много времени на свежем воздухе - получите бело-золотое. Но платье-то реально одного (на деле сине-чёрного) цвета и картинка тоже одна и та же для всех. И всё же мы видим по-разному, что иллюстрирует тот факт, что мир и наше представление о нём - разные вещи.
Вот ещё пример. Взгляните на эту шахматную доску и скажите, какая клетка темнее - А или В?
Шахматная доска Адельсона.
Казалось бы, дело плёвое - конечно, А! А вот и нет, эти клетки одинакового цвета. В этом можно убедиться, соединив их линиями того же цвета:
Но если перевести глаза наверх, то невозможно отделаться от впечатления, что это всё же не так. Не может быть, ведь А явно темнее. Да, темнее, но только в нашем представлении, подсовывающему шахматный узор, в котором белое не может быть одного оттенка с чёрным. Это представление - работа нашей системы восприятия, предполагающей наиболее вероятное объяснение сенсорной информации. Проблема в том, что оно не соответствует действительности.
Но оно и не должно соответствовать действительности. Восприятие - творческий акт. Наша эволюция создала управляемые галлюцинации восприятия не для того, чтобы они служили прозрачным окном в мир, а для того, чтобы помочь нам выжить.
Строя свои предположения, наш мозг исходит из наиболее вероятного объяснения наблюдаемых данных. Работает он при этом по принципу условной вероятности: в процессе обновления прогноза принимается во внимание надёжность информации. Мы генерируем то, что должны увидеть или услышать, делая это на разных уровнях обобщения. И если мы не видим того, что ожидаем, то пытаемся уменьшить разницу между ожиданием и действительностью. Это можно сделать, например, концентрацией внимания. Если мы увидели гориллу на оживлённой улице, имеет смысл прежде всего присмотреться. Но вышеупомянутая разница может быть уменьшена не только этим. Мы можем начать действовать, чтобы новые сенсорные данные ближе соответствовали нашей модели. Это называется активным выводом. Потеряв ключ, мы осматриваемся по сторонам в его поисках, пока наше предсказание восприятия ключа не исполнится. В канву активного вывода укладываются и действия высокого уровня типа поиска работы или решения вступить в брак. И здесь не обходится без генерирования моделей на основе имеющейся информации. Мы ищем ключи не где попало, а там, где скорее можем их найти. С течением времени действия складываются в фундамент обучения. Мы обновляем наши генеративные модели, устанавливая причины того, что видим и слышим.
Что удивительно в концепции активного вывода - наши действия и есть восприятие. Вертя головой по сторонам в поисках ключа, мы приводим наши предсказания о положении и движениях нашего тела в соответствие с действительностью. И действие, и ощущение являются формами предсказания. Поток информации снизу от органов чувств встречает встречный поток предсказаний. Предсказание сравнивается с сигналом обратной связи, рассогласование уходит наверх, чтобы улучшить предсказание и породить новые действия. Этот процесс приводит к аппроксимации по правилу условной вероятности, в результате которой cоздаётся живой мир нашего восприятия. Это восприятие является не чем иным, как контролируемой галлюцинацией.
То, что мы называем обыкновенной галлюцинацией, появляется тогда, когда наш опыт в виде предсказания становится настолько сильным, что сенсорные данные не принимаются во внимание. Восприятие продолжает работать, но при этом выходит из-под контроля. Автор со своей группой исследовал в лаборатории виртуальной реальности то, как предсказания дают дорогу новому опыту восприятия. Они пропустили видеозапись площади перед университетским кампусом через алгоритм компьютерной парейдолии DeepDream. Нейронная сеть алгоритма была натренирована на распознавание собак. В результате получился неслабый такой фильмец из жизни кинолога:
Click to viewАвтор надеется, что, пролив свет на галлюцинации, мы сможем понять и наш нормальный повседневный опыт. В своей книге он коснулся феномена объектности, через которую мы постигаем мир, а также написал о восприятии времени. Исследования не помогли найти «сенсоры времени» в нашей голове, за исключением нейронов циркадного ритма. Опыт времени - тоже контролируемая галлюцинация. Чем быстрее меняется содержимое восприятия - тем быстрее течёт время. Эксперименты с нейронной сетью, имитирующей действие визуальной системы человека, подтвердили это. Получается, что, что восприятие времени может хотя бы в принципе возникнуть не от некоего внутреннего хронометра, а от оценки скорости изменения сенсорных сигналов.
Автор рассказал о ещё одном зрелищном эксперименте, позволяющем судить о наличии «внутренних часов» у человека. Говорят, что во время сильных переживаний время бежит особенно медленно. Дэвид Иглмен одел испытуемым специальные часы с бегущими микросекундами, которые невозможно различить глазом. Если «внутренние часы» начнут тикать медленнее, то, по идее эти микросекунды можно будет разобрать. В качестве встряски было предложено прыгнуть с тарзанки. Сколько ни прыгали - микросекунд на часах было не разобрать.
Ещё одна вещь, с помощью которой мы судим о мире - это причинность. Мы не можем наблюдать причинность в мире, а только лишь «проектируем», по словам философа Юма, её в мир, насмотревшись на повторение событий, случающихся одно за другим. Почему мы думаем, что это на самом деле так? Нам так удобнее. Мы познаём мир не таким, какой он есть, а полезным для себя.
----------------------------------------------------------
Идеей контролируемой галлюцинации пронизана вся книга. Не думаю, что она является небесспорной в научном мире. А уж концепция активного вывода - тем более. Формула Байеса по расчёту условной информации чрезвычайно популярна в западной литературе, вот и наш автор не удержался привести её в своей книге. Несмотря на то, что мозг делает свои выводы хоть и сходным методом, но всё же не совсем так: ведь он не считает вероятностей, а оперирует, скорее, логикой нечётких множеств. Нейроны циркадного ритма он выносит за скобки, а ведь они - как раз не что иное, как наши внутренние биологические часы. Впрочем, они тикают действительно достаточно медленно. Что-то вроде часовой стрелки. А вот секундной стрелки у нас, по-видимому, действительно нет. Или есть? Просто события отвлекают нас и искажают её ход? Я думаю, науке ещё многое предстоит выяснить в этой области.