Как Пенроуз побеждает вычислительную теорию разума?

Связанная статья IEPмне кажется, что он точно резюмируется в ОП: «аргумент о квантовых процессах в мозге не оправдывает ожиданий, если мы отвергаем первоначальный гёделев аргумент... Далее Пенроуз предполагает, что даже если мы отвергнем гёделевский аргумент, мы все равно придем к такой же вывод». Но, как я читал, «тот же вывод» Пенроуза состоит не в том, что вычислительная теория разума ложна, а в том, что квантовые эффекты играют роль в порождении «сознания». Это подтверждается ссылкой Пенроуза на Либета о том, что классическая физика не справляется с этой задачей. Если мы примем гёделевский аргумент, то должно быть что-то помимо классического механизма с вычислительной точки зрения, и квантовые эффекты кажутся единственной доступной альтернативой в настоящее время.

Если мы отвергнем аргумент Геделя, но все же примем, что классическая физика не способна генерировать «сознание», то квантовые (гравитационные) эффекты могут быть приняты за его источник путем вывода о наилучшем (доступном) объяснении. Это, однако, не восстанавливает вывод Геделя. Даже если «организованная объективная редукция» Пенроуза в микротрубочках имеет какое-то отношение к «сознанию», трудно понять, почему они обязательно должны давать человеку возможность превзойти машину Тьюринга. Кажется возможным, что сознательный разум не функционирует вычислительно, но все же не может превзойти машину Тьюринга в вычислительных задачах. В самом деле, если философские зомби возможны, как считают многие сторонники нередуцируемой интенциональности и квалиа, и онисвязаны тезисом Черча-Тьюринга, то такими же будут и любые эмпирические действия их сознательных аналогов. Таким образом, чтобы сохранить оба вывода, Пенроуз либо должен отрицать, что даже зомби связаны тезисом Черча-Тьюринга, что противоречит цели, поскольку вся его точка зрения состоит в том, что машина Тьюринга терпит поражение благодаря вмешательству «сознания», либо присоединиться к Деннету. в отрицании возможности философского зомбирования .

Имейте в виду, что рассуждения Пенроуза о квантовых процессах в мозге основаны не на квантовой механике и даже не на квантовой теории поля, а на других его рассуждениях о квантовой гравитации, поэтому он может свободно игнорировать вычислительные ограничения, налагаемые существующей работой. В свою очередь, его идеи квантовой гравитации встроены в его платоническую метафизику «организованной объективной редукции» :

Существенной особенностью теории Пенроуза является то , что выбор состояний, когда происходит объективная редукция, не выбирается ни случайно (как выбор после коллапса волновой функции), ни алгоритмически. Шкала геометрии пространства-времени. Пенроуз утверждал, что такая информация является платонической, представляя чистую математическую истину, эстетические и этические ценности на шкале Планка. Это относится к идеям Пенроуза о трех мирах: физическом, ментальном и платоновском математическом мире. В его теории , мир Платона соответствует геометрии фундаментального пространства-времени, которое, как утверждается, поддерживает невычислительное мышление » .

Микротрубочки играют роль, аналогичную роли шишковидной железы в картезианском дуализме разума и тела : место, где призрак прикрепляется к машине. Идея о том, что они кажутся одним местом в мозгу, где может проявляться квантовая гравитация, была предложена Хамероффом и с энтузиазмом продвигалась Пенроузом. Получившееся слияние получило название модели Orch-OR . Эта модель делает ряд (в принципе) проверяемых предсказаний.

Это задумано как дополнение к ответам Конифолда и Джобермарка.

Аргумент Пенроуза можно разбить на две части:

1. Основываясь на гёделевском аргументе Лукаса против механизма , он утверждает, что человеческий разум — это больше, чем просто машина Тьюринга.
2. Та часть человеческого разума, которая превосходит машины Тьюринга, может быть объяснена квантовыми явлениями в мозгу.

Если мы игнорируем гёделевский аргумент и обращаем внимание только на последний, то как Пенроуз опровергает вычислительную теорию сознания с помощью этого аргумента?

Так что, строго говоря, та часть его аргумента, которая «побеждает» вычислительную теорию разума, не имеет ничего общего с квантовыми явлениями. На самом деле это не новый аргумент, он всего лишь возрождает аргумент, выдвинутый Лукасом в 1959 году (который можно упростить так: люди могут видеть истинность предложений Гёделя, а машины — нет).

«Квантность» вступает в игру, чтобы заполнить разрыв между человеческим разумом и машинами Тьюринга, только после того, как разрыв уже установлен с помощью рассуждений Лукаса.

Он утверждает, что квантовые процессы в микротрубочках нейронов являются прародителями сознания, но почему это не вычислительный процесс? Тезис Черча-Тьюринга говорит нам о пределах эффективных вычислений.

Здесь вы вступили в непрекращающийся спор относительно интерпретации тезиса Черча-Тьюринга: является ли тезис Черча-Тьюринга широким результатом, который накладывает ограничения на любой дискретный и конечный алгоритмический процесс (а) ? Или это очень строгий результат о конкретном классе моделей, охватываемых универсальными машинами Тьюринга и лямбда-исчислением Черча, и вполне правдоподобно, что другие модели вычислений могут «сломать барьер Черча-Тьюринга» или то, что сейчас называется «гипервычислениями» ( б) ?

Мнение большинства среди основных ученых-компьютерщиков (т. е. тех, кто специализируется на вычислительной сложности, теории алгоритмов и т. д.) выглядит следующим образом: (a) . В своей диссертации сам Тьюринг писал, что «было заявлено ... что« функция эффективно вычислима, если ее значения могут быть найдены с помощью какого-либо чисто механического процесса». Мы можем понимать это буквально, понимая, что под чисто механическим процессом может осуществляться машина. Развитие... приводит к... отождествлению вычислимости† с эффективной вычислимостью». . Как вы заметили, Бернштейн и Вазирани показали, что даже квантовые компьютеры не могут выйти за пределы Черча-Тьюринга и начать решать неразрешимые проблемы.

Для теоретиков CS разговоры о супер-Тьюринговских вычислениях — это эквивалент вечных двигателей и холодного синтеза. См . конспекты лекций Ааронсона , а также эту статью Мартина Дэвиса, который был учеником Черча, и эту статью Эндрю Ходжеса, британского математика, написавшего книгу о Тьюринге.

С другой стороны, вы обнаружите, что многие за пределами основной теоретической CS подписываются на (b) . Как говорит сам Ааронсон, погуглите «Гипервычисления», и вы получите десятки статей и даже целые конференции на эту тему. В моей собственной области искусственного интеллекта и машинного обучения вы часто слышали утверждения о каком-то новом подходе на основе нечеткой логики или нейронной сети, который потенциально может решить проблемы, с которыми не может справиться универсальная машина Тьюринга. Примечательно, что Хава Зигельманн опубликовала в Science в 1995 году , что аналоговые вычисления на основе нейронных сетей могут определять языки, неразрешимые по Тьюрингу. Ее результаты были оспорены, в частности, Питером Шором, и ее результат, похоже, не получил никакого распространения, кроме ее собственных исследований.

В философии дело обстоит еще хуже, поскольку многие философы утверждают, что Черч-Тьюринг — это всего лишь тезис , а нетьюринговские модели вычислений вполне правдоподобны, см., например , здесь . В частности, Джек Коупленд, британский философ, который также предположительно является специалистом по Тьюрингу, написал в SEP запись под названием « Непонимание тезиса », которая якобы опровергает (а) (которую Коупленд называет «тезисом М»).

Путаницу усугубляет тот факт, что в другой статье SEP о Тьюринге , написанной вышеупомянутым Эндрю Ходжесом, утверждается обратное (т . е. (а) верно).

Лично я, как человек, начавший в аспирантуре с работы с нейронными сетями и нечеткой логикой, увлекся различными возможностями гипервычислений, хотя бы потому, что меня привлекала мысль о том, что выбранная мной область может стать тем местом, где произойдет следующий большой прорыв. случаться. По мере того, как я продвигался в своей докторской диссертации, мое понимание вычислимости и теории сложности стало глубже, и я начал понимать, почему такие люди, как Ааронсон и Дэвис, не воспринимают всерьез идею гипервычислений, и теперь я твердо придерживаюсь (а) лагерь. См. этот пост в теоретическом CS SE .

Что это означает для аргумента Пенроуза?

Если вы согласны с (b) , то его аргумент вполне правдоподобен, но ему даже не нужно вызывать ничего квантового, чтобы победить CTM, есть множество способов, которыми человеческий разум может быть более мощным, чем машина Тьюринга. , мы просто еще не проработали детали. См., например, анализ аргумента Пенроуза Полом Черчлендом в главе 9 книги «Машина разума, вместилище души» и его объяснение того, почему квантовые эффекты на самом деле не имеют значения для аргумента. Следует отметить, что аргумент Черчленда относительно того, почему нейронные сети способны к вычислениям, отличным от Тьюринга, в лучшем случае схематичен, и я с ним не согласен. Я упоминаю его только как иллюстрацию возможного ответа Пенроузу.

Если вы согласны с (а) , то его аргумент значительно более надуманный: по крайней мере, его рассуждения о не-тьюринговских вычислимых квантовых процессах, если они верны, имели бы серьезные последствия для физики и даже математики, поскольку он был бы эффективно опровергая Vazirani et al .

Скорее всего, он хочет пойти дальше и подразумевает тип нематериалистического дуализма, аргумент, основанный на квантовой гравитации, который ведет к современному платонизму.

Пенроуз считает, что квантовая механика неполна. Таким образом, даже если верно, что все квантовые процессы, как они известны в настоящее время, являются вычислительными, Пенроуз будет утверждать, что чего-то не хватает, и эта недостающая часть не связана с вычислениями.

Справочное видео: https://www.youtube.com/watch?v=3WXTX0IUaOg

В 2:44 он объясняет свой аргумент о том, почему, по его мнению, в нашем понимании QM существует пробел, и именно здесь, по его предположению, QM находится за пределами вычислений.

Вы имеете в виду смоделированные или приблизительные? Если вы не примете какую-нибудь упрощающую теорию, такую ​​как голографический принцип, это не одно и то же.

Если у пространства нет минимального разрешения или максимальной локальной энтропии, никакое вычисление, которое по своей сути включает в себя действительные числа, не может быть смоделировано на цифровом компьютере без бесконечной емкости памяти или неограниченной скорости. В этот момент машина больше не является машиной Тьюринга.

В этом случае теория хаоса подразумевает, что химию нельзя полностью смоделировать с помощью вычислений, поскольку движение молекул непрерывно распределяет энергию в реальном непрерывном пространстве, даже если их состояния квантованы. Результат можно только аппроксимировать, и ниже разрешения аппроксимации крошечные дисбалансы могут сделать все приближение совершенно неверным.

Это, очевидно, означает, что то же самое относится и к основным решениям волнового уравнения, которое является непрерывным в пространстве, и классическая квантовая теория не может быть вычислена.

Так что, если теория струн неверна в отношении конечной гранулярности полезного пространства, а эквивалент голографического принципа не возвращается по какой-то другой причине, аргумент Пенроуза по-прежнему имеет смысл.

(Я не принимаю это, так как это очевидный пример иллюзии «Бога Пробелов» о том, что две вещи, которые нельзя объяснить и которые оказались правдой, должны быть каким-то образом связаны. Простое знание того, что физика неопределенна, не означает, что люди иметь свободу воли. Это только исключило бы самые упрощенные аргументы против нее. Я думаю, что все представление о том, что физика и свобода воли связаны, является нездоровой навязчивой идеей без реального смысла, как подчеркивается здесь .)