Back Up Next

Приложение. НЕЙРОННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОСТИ

11. Собственная жизнь памяти. Подсознание

Память автомата - это совокупность разных нейронных ансамблей. Основной объем памяти занимают АС и ансамбли-фразы, соответствующие объектам и ситуациям во внешнем мире, а также конкретным и абстрактным понятиям о свойствах мира. Главное свойство автомата, ведущее к интеллектуальности - это ограниченность объема памяти. Внешний мир в своих конкретностях бесконечно разнообразен, запомнить все конкретности и правильные реакции на них автомат не может, и поэтому он должен перейти от запоминания конкретностей к обнаружению и запоминанию закономерностей, к обобщенным представлениям и абстракциям. Задача обобщения в нейронно-энергетической концепции решается как задача о необходимости минимизации объема памяти (числа нейронных ансамблей) по следующей логике:

1. Проводимости возбуждающих связей при отсутствии генерации постепенно уменьшаются (рис.П11), следовательно, условием существования ансамблей является их периодическое прорабатывание, которое не дает проводимостям стать меньше некоторых минимальных. Минимальные проводимости - это такие, которые еще позволяют "раскрутить" весь ансамбль при НЧ-генерации небольшой части нейронов ансамбля, т.е. реализовать событие Ri->Si. Существует некоторый отрезок времени T, за который проводимости от своих нормальных значений уменьшаются до минимальных в отмеченном смысле; следовательно, чтобы существовать, ансамбли должны работать не реже, чем с интервалом T. Общий объем памяти автомата, его словарь, делится на две части: активную и пассивную. АС активного словаря работают чаще, чем с интервалами T, в то время как АС пассивного словаря на данном отрезке жизни автомата в группы {Si}t2 не входят и свои внутренние связи не восстанавливают. Таким образом, у автомата существует и должна как-то решаться задача сохранения пассивного словаря.

Figure P11

Рис.П11. Рассасывание проводимостей связей в неработающем ансамбле

2. Возбудимость ансамбля, т.е. вероятность события Ri->Si, зависит от многих факторов, в т.ч. и от возраста Q нейронов ансамбля. Увеличение Q для АС пассивного словаря может быть причиной их срабатываний и восстановления связей, если нейроны этих АС не будут генерировать по другим причинам. Как было отмечено, у автомата имеются два основных режима - сон и бодрствование. При бодрствовании значительного уменьшения Q у нейронов АС пассивного словаря не происходит, т.к. они постоянно заперты работой АС активного словаря. В режиме сна нейроны пассивного словаря, по крайней мере их ВЧ-генерации, блокируются работой групп взаимопомощи. Это обеспечивается тем, что нейроны, не вошедшие в ассоциативную память, составляют большую часть нейронов сети, и поэтому образуют большое количество тормозных связей на нейроны ансамблей памяти.

3. У автомата должно быть особое состояние, обеспечивающее регенерацию пассивного словаря, т.е. не сон и не бодрствование, когда АС могут возбуждаться в основном из-за больших значений Q. В конструкции автомата такое третье состояние (подсознание) обеспечивается разделением исходной сети на слабо связанные части - "полушария", такие, что одно полушарие может проснуться в то время, как другое еще спит (рис.П12).

Figure P12

Рис.П12. Взаимосвязи блоков автомата в режиме подсознания

Подсознание возникает у проснувшегося полушария - это режим "собственной жизни" памяти, т.е. жизни только собственными силами, без помощи модулирующих воздействий от ЭЦ и без возбуждений доактивации от рецепторных систем, поскольку ЭЦ, моторные и рецепторные системы выключены сильными ритмическими генерациями, создаваемыми очередью ГВП спящего полушария. Подсознание по времени непродолжительно и может быть сопоставлено с состоянием быстрого сна человека. В состоянии подсознания реализуется движение очереди на восстановление связей, в которой стоят АС пассивного словаря. За время одного подсознания успевает проработать лишь небольшая часть очереди. Вся очередь должна успевать прорабатывать за время, меньшее T - это требование и ограничивает объем памяти автомата.

4. Восстановление АС в подсознании происходит при ВЧ- генерациях, что возможно лишь при сильной ассоциативной помощи многих АС. Собственная жизнь памяти - это образование и борьба различных групп ансамблей, это поиск союзников и вытеснение противников, которые намечены опытом автомата, отраженным в мозаике ассоциативных связей. В результате активной собственной жизни памяти в подсознании образуются новые ассоциативные связи и новые ансамбли, что и является действительным введением в интеллектуальность. Появление новых ассоциативных связей и новых ансамблей - это изменение модели мира, возникающее не как результат прямого опыта, а как результат обработки накопленного опыта. Физиологическая оптимизация отношений в памяти в состоянии подсознания имеет тенденцию оказываться логической оптимизацией структуры знаний, приводящей к их универсализации. Когда автомат проснется, он будет искать во внешней среде подтверждения своим новым представлениям и либо подтвердит и закрепит их, либо отвергнет. Новые представления, возникающие "изнутри" - это интуитивные представления, а механизм образования соответствующих им конструкций памяти - это механизм интуиции.

5. Приоритет ансамблей в подсознании определяется не только возрастной очередью, но и доминантами, т.е. АС активного словаря, соответствующими трудным задачам, которые автомат не сумел решить в недавнем прошлом. Это значит, что с большой вероятностью центрами союзов взаимопомощи в подсознании будут эти доминанты, и автомат в подсознании будет продолжать решать свои задачи. При этом воздействия от среды автомату не мешают, и в то же время ему доступны очень дальние и косвенные аналогии из других областей его опыта.

6. Автомат в подсознании ищет новые более простые и общие решения различных внешних задач и, если находит такие решения, образует для них новые конструкции в памяти. Работа новых конструкций блокирует работу старых, решающих те же задачи, причем блокирует их и в подсознании. Новое не дает обновляться старому и вытесняет его из памяти, освобождая место для следующих знаний. Это - механизм решения задачи минимизации памяти автомата.

Итак, в плане интеллекта в режиме подсознания решаются следующие задачи:

11.1. Регенерация пассивного словаря

Все "слова" памяти рано или поздно в силу спонтанной возбудимости оказываются очагами возбуждения и за это время у "слов" увеличиваются внутренние связи. Благодаря этому "слова" пассивного словаря сохраняются в памяти иногда десятки лет, не участвуя в активных контекстах. Период времени обновления "слов" определен скоростью старения неработающей связи; само время обновления тоже определено физиологией; общее время режима подсознания также определяется физиологией - это время парадоксального (быстрого) сна, составляющего малую часть суточного цикла. Из соотношения этих трех времен определяется максимальный объем памяти системы (человека) как количество "слов", которые будут успевать регенерироваться. Объем памяти определяется этим, а вовсе не общим количеством нейронов мозга (отсюда можно сделать вывод о том, что большинство нейронов мозга не участвуют в работе памяти, т.е. являются балластом. Назначение же этого балласта весьма конструктивно: чем больше балласт, тем хуже энергетические условия жизни, тем умнее надо быть, чтобы выжить).

11.2. Оптимизация памяти

Если объем памяти ограничен, а мир сложен, динамичен, и необходимо, чтобы внутренняя модель была ему достаточно адекватна (иначе не будет хорошего предвидения), то с необходимостью возникает задача об оптимальной организации памяти. Оптимизация памяти - это переход от запоминания конкретностей внешнего мира к выявлению и запоминанию закономерностей в образовании различных конкретностей из минимального базового словаря - из словаря парадигм (например, для предметов - это имена предметов в именительном падеже единственного числа). Оптимизация памяти - это понимание превращений, понимание грамматик превращений, фиксация этих грамматик в памяти. Оптимизация памяти - это построение системы знаний, т.е. внутренней модели в обобщенных понятиях, это абстрагирование от конкретного. Механизм оптимизации памяти основан на том, что оптимизация физиологическая, выражающаяся в образовании коалиций ансамблей для высокочастотной генерации своих "слов", имеет тенденцию становиться оптимизацией логической. Вопросы превращения физиологии в логику в режиме подсознания - важнейшие для понимания кухни мозга. Исследовать эти вопросы можно разными путями, например, моделируя на индуктивном автомате становление речи ребенка, самопроизвольное появление первых грамматических конструкций и их применение в дальнейшем для новых в обучении групп слов, т.е. моделируя грамматически правильное применение новых слов.

11.3. Формирование гипотез

Говоря об интеллекте, мы имеем в виду свойство мозга решать трудные задачи, т.е. такие, для решения которых необходимо что- то придумать, что-то совершенно по-новому увидеть, когда простые заимствования из опыта не помогают и необходима гипотеза. Например, трудной задачей было преодоление "фиолетовой катастрофы" в физике - ее разрешила гипотеза Макса Планка о квантованности энергии; трудной задачей было классифицировать известные химические элементы, что удалось сделать Дмитрию Ивановичу Менделееву, открыв периодический закон. Трудные задачи мозг решает, находясь в режиме подсознания - решает именно мозг, а не человек, так как человеческий чувственный и волевой контроль при этом выключен. Задача человека - не мешать работать своему мозгу, уметь ждать и, конечно же, помочь мозгу в создании достаточной информационной базы.

В физиологическом плане в бодрствующем мозге (в режиме подсознания - в бодрствующем полушарии) имеет место единственный процесс: образование и гашение очагов возбуждения. Очагами возбуждения становятся, естественно, "слова" не только пассивного словаря, но и активного, и с большой вероятностью - слова- доминанты и, в частности, доминанты - выразители и носители трудных нерешенных задач. Группы очагов возбуждения будут часто формироваться вокруг этих доминант, которые будут как бы центрами "кристаллизации" групп. Большинство очагов возбуждения гасятся из-за появляющихся в ансамбле "пробок" (заторможенных нейронов), переходя из состояния низкочастотной генерации в состояние покоя. Но иногда коалиции очагов оказываются настолько ассоциативно сильными, что "слова" преодолевают порог рефрактерности, и в коалиции развивается "взрыв" - высокочастотная генерация сразу большинства "слов" коалиции. Мысль - это именно такой взрыв множества очагов возбуждения в ансамблях и между ансамблями. Взрыв сопровождается сильным импульсом шумового возбуждения, способным иногда разбудить спящее полушарие и перевести организм в режим бодрствования. Тогда "по горячим следам" мысль осознается, т.е. "прорабатывается" дедуктивно с использованием вербального уровня. При этом работает логика тормозных отношений между ансамблями и многие элементы мысли, а иногда и решающие для ее возникновения, могут выпадать. В сознании может остаться лишь результат, а промежуточные выкладки рассеются (этот момент важен как в техническом плане - невозможность построить экспертную систему, объясняющую индуктивно полученный результат - так и в философском: он показывает, как человек может познать себя, не противореча 2-й теореме Геделя). Феномен появления в сознании результирующей картины без очевидного пути к ней - это есть интуиция или интуитивное знание. Интуитивные прозрения часто неверны, эмоциональные ощущения "находки" часто не оправдываются, не подтверждаются. Иначе и быть не может, так как "взрыв" - это физиологическое решение физиологической задачи и только в силу того, что связность ансамблей (очагов возбуждения) по способу образования отражает строение реального мира, решение этой физиологической задачи имеет тенденцию быть решением и логической задачи. В режиме бодрствования мыслительный процесс идет так же, как и в режиме подсознания - он не вычислительно-логический, а представляет собой последовательность "догадок-взрывов". Действительно, первая фаза абзаца - фаза эмоционального плюса - это ведь фактически небольшой отрезок режима подсознания. В истинном подсознании, т.е. в режиме быстрого сна, вероятность найти решение трудной задачи выше, так как у системы больше времени, шире ассоциативный охват знаний, ей меньше мешают ложные очевидности и отвлекающие воздействия среды. Ключом к пониманию работы мозга является понимание того, что наш мозг работает главным образом на себя, и лишь косвенно, вторично - на нас.

 

 





  Back Up Next

Designed by Easycom
Last updated: July 05, 1998