Разум как состояние материи или физической системы?

Какие существуют примеры попыток формализовать принципиальную физическую основу сознания и/или общую теорию разума?

В прошлом году я прочитал увлекательный препринт ArXiV под названием « Сознание как состояние материи» . В этой статье физик Макс Тегмарк предложил формализацию сознания в терминах особого состояния материи, которое он назвал персептронием . Тегмарк заключает, что мы можем идентифицировать сознательные системы, используя шесть принципов, которые он основывает на интегрированной информационной структуре Тонони (Tononi, 2008), которую я привожу прежде всего для иллюстрации:

  1. Информация: сознательная система обладает значительной емкостью для хранения информации.
  2. Динамика: сознательная система обладает значительной способностью обработки информации.
  3. Независимость: сознательная система обладает существенной независимостью от остального мира.
  4. Интеграция: сознательная система не может состоять из почти независимых частей.
  5. Автономия: сознательная система обладает существенной динамикой и независимостью.
  6. Полезность: Развитая сознательная система записывает в основном информацию, которая для нее полезна.

(Более доступные введения можно найти здесь и здесь .)

Формализация сознания и разума?

Теория Тегмарка является прототипом ряда недавних нападок на жизнеспособную общую теорию разума, определяемую как то, что мы могли бы назвать физической системой, вызывающей поведение , которое меня очень воодушевляет. Я также знаком с чем-то связанным с тем, как человеческий разум может появиться в физической вселенной? (Anderson, 2007), а также общей области экологической психологии и радикальной воплощенной когнитивной психологии, например Chemero (2009). Поскольку теории содержания, лежащие в основе всего этого, настолько качественно различны, я бы сказал, что общий знаменатель скорее методологический и связанный с масштабом, чем строго эмпирический.

В частности, эти удары представляют собой переход от почти универсальной зависимости от линейных моделей и непересекающихся областей исследований к более объединяющим теориям разума, познания и поведения. Я немного знаком с строго методологическими статьями, такими как эта недавняя статья Psych Methods , в которой топология предлагается в качестве общего инструмента для этой цели (Butner et al., 2014).

Я считаю, что эти теории и методологии, несмотря на то, что они часто имеют очевидные недостатки (хотя и не обязательно в большей степени, чем любые другие), поднимают сложные вопросы, которые традиционные теории и методологии, по-видимому, не позволяют разрешить (Butner et al., 2014 обсуждает этот вопрос). немного подробно). Мне было бы очень интересно узнать больше как об общих теориях, так и о методологиях, подобных тем, на которые я ссылался здесь, и я надеюсь, что этого достаточно, чтобы прояснить этот сложный вопрос.

Формальные обобщения позволяют нам увидеть изолированные находки наших полей в более широкой перспективе и позволяют нам идентифицировать лес, который мы иначе могли бы пропустить из-за деревьев. Например, крайне интересным вопросом, поднятым формализацией Тегмарка, является следующая цитата из статьи на Medium :

Тегмарк указывает, что любая информация, хранящаяся в специальной сети, известной как нейронная сеть Хопфилда [тип нейронной сети, который, по мнению Тегмарка, удовлетворяет его принципам], автоматически имеет это средство исправления ошибок. Однако он подсчитал, что сеть Хопфилда размером с человеческий мозг с 10 ^ 11 нейронами может хранить только 37 бит интегрированной информации .

Я думаю, что это трудная проблема для теории содержания Тонони, которую можно решить другими способами, кроме утверждения, что Тегмарк каким-то образом неверно представляет теорию, и эта линия рассуждений потенциально может иметь серьезные последствия для всех информационных теорий. Часто утверждается, что мозг обладает невероятной вычислительной мощностью... но мы редко формализуем наше понимание того, что это значит. Что, если у нас все неправильно, и существование такой вычислительной системы просто физически и/или математически невозможно?

Вопрос

Какие существуют примеры попыток формализовать принципиальную физическую основу сознания и/или общую теорию разума?

(Пожалуйста, не отчаивайтесь давать ответы, основанные на чем-либо, на что я ссылался. Я бы не сказал, что информация, которую я предоставил для чего-либо, кроме теории Тегмарка, представляет собой отдаленно достаточный ответ, поэтому они являются честной игрой.)

Похожие вопросы

использованная литература

  • Андерсон, младший (2007). Как разум может существовать в физической вселенной.
  • Батнер, Дж. Э., Ганьон, К. Т., Гойс, М. Н., Лессард, Д. А., и Стори, Т. Н. (2014). Использование топологии для создания и проверки теорий изменений.
  • Чемеро, А. (2009). Радикальная воплощенная когнитивная наука. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
  • Тегмарк, М. (2014). Сознание как состояние материи. Препринт arXiv arXiv: 1401.1219.
  • Тонони, Г. (2008). Сознание как интегрированная информация: предварительный манифест. Биологический бюллетень, 215 (3), 216-242.
Я хотел бы добавить, что я сформулировал свой вопрос так, чтобы попросить привести примеры , чтобы можно было дать ответы, сосредоточенные на одной теории и / или методологии за раз, а не на одном широком ответе (хотя это тоже приветствуется, конечно). Соответствующий пост SE.Meta: meta.stackexchange.com/questions/254175/…
Не уверен, что я достаточно уверен, чтобы оценить, можно ли считать какую-либо конкретную теорию «принципиальной» (аксиоматической), но основные теории, о которых я знаю, это IIT ( en.wikipedia.org/wiki/Integrated_information_theory ), GWT ( en.wikipedia .org/wiki/Global_Workspace_Theory ) и HOT ( en.wikipedia.org/wiki/Higher-order_theories_of_сознания — в частности, RPT).
@ArnonWeinberg Очень полезно, спасибо! Я достаточно доволен определением принципа как простого изложения его аксиом и философских обязательств (например, глава 9 bit.ly/1HKp1VW ). Хотя статья Тегмарка обеспечивает контекст и мотивацию вопроса, я хотел бы подчеркнуть, что я не прошу оценки или даже фактической формализации (хотя это, конечно, не повредит). Достаточно резюме попытки или предложения, которые могут служить отправной точкой.
Другой связанный вопрос (возможно, это дубликат): cogsci.stackexchange.com/questions/987/…
@ArnonWeinberg Не совсем так.
Существует новая общая теория разума, впервые опубликованная два года назад. Это физическая теория, а не философская или психологическая. Если вам интересно, вы можете проверить это здесь .

Ответы (1)

Примечание. Это не предназначено для установления стандарта детализации ответов, а для того, чтобы дать исчерпывающий пример того, какую информацию я ищу, чтобы дополнительно прояснить вопрос. Достаточно, например, ответа, включающего только параллельный подраздел принципов экологической психологии .

Экологическая психология

Экологическая психология (ЭП) - это расширенная теория познания разума, которая опирается на гибсоновские идеи прямого восприятия и значительно расширяет их до полной теории поведения. EP отвергает как репрезентационализм, так и идею о том, что поведение организовано, потому что организована какая-то другая сущность (например, мозг), в пользу идеи о том, что причиной поведения является организованная сама по себе физическая система , называемая разумом. Таким образом, он отвергает возможность осмысленного описания организма в отрыве от окружающей его среды. Вместо этого предполагается, что поведение, интеллект и сознание возникают в результате наблюдаемой физической динамики и взаимодействий (Turvey and Carello, 2012).

Правила, управляющие поведением, не похожи на законы, проводимые властью, или решения, принимаемые командиром: поведение закономерно, не регулируется. Вопрос в том, как это может быть. - Джеймс Дж. Гибсон, Экологический подход к визуальному восприятию (1979/1986) .

Экологическая онтология

Экологическая психология предполагает, что значимой шкалой анализа поведения является не организм, а система организм-окружающая среда. Эти системы включают в себя агентов (целенаправленные аутопоэтические системы ), аффордансы (возможности для действия), эффективности (возможности действия) и нишу (набор аффордансов). Поведение возникает в результате динамических взаимодействий организма и окружающей среды, которые называются циклами восприятия-действия. Наглядным примером из литературы является объяснение проблемы аутфилдера, то есть ловли мяча в воздухе (Fink, Foo and Warren, 2009).

Принципы экологической психологии

Ричардсон, Шокли, Файен, Райли и Терви (2008, см. главу 9) предложили шесть влиятельных принципов экологической психологии, которые я рассмотрю здесь, но два специальных выпуска журнала «Экологическая психология» также были посвящены поиску физического интеллекта из первых принципов. подробно ( первый и второй специальный выпуск), если вам нужна дополнительная информация.

  1. Системы «организм-окружающая среда» являются надлежащими единицами поведенческого анализа.
    • Организмы не могут существовать без среды или наоборот; один термин подразумевает другой. Поэтому попытки понять организм или окружающую среду отдельно от других бессмысленны.
  2. Экологические реалии должны определяться в экологическом масштабе.
    • Теория поведения влечет за собой теорию среды. Вещества, поверхности, места, объекты и события определяют среду для экологической психологии и, следовательно, определяют возможности для действия.
  3. Поведение является эмерджентным и самоорганизующимся.
    • Разум — это законно нелинейная система, проявляющая макроскопические эмерджентные свойства, которые не сводятся к локальным взаимодействиям между компонентами.
  4. Восприятие и действие непрерывны и цикличны.
    • Восприятие влечет за собой действие, а действие влечет за собой восприятие. Цикл «восприятие-действие» понимается как непрерывная связь между потоком массива информации и силами, которые организм производит в процессе своей деятельности.
  5. Информация носит специфический характер.
    • Восприятие является прямым, а не приближенным или опосредованным процессами вывода. Понимание поведения потребует перехода от системы ОЭ к системе ОЭ, задачи за задачей и эмпирического определения соответствующей информации о спецификациях — уникальных соответствий 1:1 в этих системах ОЭ.
  6. Восприятие зависит от возможностей.
    • Различие между концепцией и восприятием ложно. Познание есть отношение между организмом и средой, а аффордансы воспринимаются путем выявления правомерной информации, инвариантно специфицирующей возможности конкретного агента по отношению к особенностям конкретного состояния среды.

Заключительные замечания

Экологическая психология — это уникальный способ понимания разума, или, возможно, мне это субъективно так кажется, потому что мой фон преимущественно когнитивный. Меня восхищает то, что их принципы увлекли экологических психологов в совершенно ином направлении по сравнению с когнитивными психологами, склонными сосредотачиваться на движении и передвижении, а не начинать с памяти и рассуждений.

Я призываю всех когнитивистов ознакомиться с теорией ОЭ, не столько потому, что я думаю, что в ближайшее время она заменит когнитивную теорию, сколько потому, что это действительно принципиально иной способ концептуализации поведения. Это поднимает много важных вопросов, которые редко рассматриваются при изучении поведения, и дало мне повод критически рассмотреть некоторые из моих предположений о разуме, о котором я даже не подозревал.

использованная литература

  • Финк, П.В., Фу, П.С., и Уоррен, В.Х. (2009). Ловля летающих мячей в виртуальной реальности: критический тест проблемы аутфилдера. Журнал Видения, 9(13), 14.
  • Гибсон, Дж. Дж. (1986). Экологический подход к зрительному восприятию. Махва, Нью-Джерси: Эрлбаум. (Оригинальная работа опубликована в 1979 г.)
  • Ричардсон, М.Дж., Шокли, К., Фаджен, Б.Р., Райли, М.А., и Терви, М.Т. (2008). Экологическая психология: шесть принципов воплощенного-встроенного подхода к поведению. Справочник по когнитивной науке: воплощенный подход, 161-187.
  • Терви, М.Т., и Карелло, К. (2012). Об интеллекте из первых принципов: рекомендации по исследованию гипотезы физического интеллекта (PI). Экологическая психология, 24(1), 3-32.
Влияет ли ЭП на сознание? (Я немного смущен объемом вопроса. Я думал, что первоначальный вопрос был о теориях сознания).
@Josh (1) «Какие существуют примеры попыток формализовать принципиальную физическую основу сознания и/или общую теорию разума?» -- Я в основном изменил название вопроса по эстетическим соображениям, потому что думал, что "Сознание и разум как состояние материи или физической системы" неуклюже сорвалось с языка.
@Josh (2) EP - это общая теория поведения, которая учитывает все, но в них нет «места» для отдельных систем в том смысле, в каком это делает онтология Фодора. Я считаю, что вопрос в том виде, в каком он сейчас написан, оставляет больше места для каждого подхода.
Мне было бы любопытно посмотреть на трактовку сознания с точки зрения ОзВ.
@Josh Я бы порекомендовал главу 9 книги Энтони Чемеро « Радикальная воплощенная когнитивная наука» (2009).