Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Февраля 2016 в 07:08, курс лекций
Лекция 1. Основы интеллекта
Сегодня я начинаю для вас свой новый авторский курс, в котором буду рассказывать о
том, о чем вы не прочитаете нигде. Это результат моих личных исследований. Но, с точки
зрения практики, это, возможно, будет один из самых полезных курсов для вас в институте, и
связано это вот с чем. Это как бы сочетание двух вещей.
Во-первых, совершенно очевидно, что 21 век – это век интеллекта, т.е. все прочие
моменты – такие как вооружение, нефть, электричество, сейчас отошли на второй план, а на
первое место сейчас выходит интеллект, поэтому все, что связано с этим – чрезвычайно
перспективно и важно. Это одна сторона.
кратко запишем его возможности.
Возможности мозга птиц
Головной мозг птиц имеет практически все отделы, что и мозг млекопитающих.
Но в зачаточном состоянии. Тем не менее, способности мозга очень высоки.
Пример. Есть такая птичка – арктическая крачка. Она очень любит путешествовать и
каждый год она летает из Арктики в Антарктиду туда и обратно, пролетая порядка 40 тысяч
километров. Эта птица фактически имеет карту земли, потому что, чтобы пролететь такое
колоссальное состояние и не сбиться, нужно уметь как-то ориентироваться. Для
большинства птиц, покрывающих во время перелетов для зимовки, расстояния в 6 тысяч, 9
тысяч километров, это абсолютно нормально, и при этом они прекрасно ориентируются.
Естественно, возникает вопрос – как? Были проведены очень интересные эксперименты, в
частности, со скворцами. Скворцов легко изучать, так они гнездятся в районе Ленинграда,
потом они летят на север, в Европу. Берут молодых скворцов, окольцовывают их и смотрят,
куда они полетят без вожака. Если взять молодых скворцов, выпустить их в Ленинграде, то
они полетят туда, куда и положено – на север Франции. Если взять этих же молодых
скворцов и в клетках переместить их южнее, то они полетят в Испанию. Но если взять
скворцов, которые хотя бы один раз летали туда, куда нужно, перевезти их в клетках вниз, то
они сначала недоуменно полетают, а потом все-таки полетят в правильном направлении.
Смысл этого заключается в том, что когда они летят в первый раз, они сканируют то, над чем
пролетают и запоминают. У них образуется карта. Если же взять вожака стаи, то его можно
перевозить куда угодно. Он сразу без всяких колебаний летит туда, куда надо. Потому что у
него уже не просто карта, (то есть ему уже не обязательно даже знать местность, над
которой он летит, он ориентируется по солнцу и по звездам.) Он начинает иметь некоторую
картину мира, то, что потом у людей мы будем называть мировоззрением. То есть, это
новая особенность мозга, мозг начинает составлять некоторую целостную картину мира.
Чего не было в примитивных нейросетях и что появилось в мозге? В нейросетях вся
информация была разрознена, одна информация отвечала за один кусочек тела, другая – за
другой. Как только появился мозг, с раздробленностью было покончено. Есть некоторая
целостная картина мира, и животное в ней живет.
У птиц появляется забота о потомстве. Вопрос: кто обладает более совершенным
мозгом - травоядное или хищник? Хищник. Почему? Травоядной птице за своей едой особо
бегать не надо. Она растет и все. И совершенно спокойно птицы могут ее клевать. Хищнику
нужно, во-первых, свою еду найти, а когда они ее найдут, она-то еще от них убегает и ее еще
нужно схватить. Еще она прячется и ее нужно распознать. И поэтому и возможности и мозга
и восприятия у хищников колоссально выше. Если травоядные слабо различают света и т.п.,
то соколы, беркуты, орлы обладают прекрасным зрением и совершенно колоссальными
возможностями мозга. Возьмем пример. Как беркуты учат своих птенцов? Это очень важно.
Обратите внимание на возможности мозга.
В обучении беркута участвуют оба родителя – и отец и мать. Основная пища беркутов
– зайцы. Выследить зайца, догнать, поймать – это проблема. А заяц еще и отбивается – он
падает на спину и начинает барабанить лапами. При этом если он попадет, то беркута тут же
убьет. То есть этому всему нужно научить. Если птенца просто оставить, он умрет от голода,
либо будет убит. Поэтому папа и мама беркута делают следующие вещи: когда папа-беркут
приносит зайца, то мама начинает выклевывать у него внутренности (основная пища –
печень), она оставляет скелет и печень и это дает птенцу наглядную модель. Таким образом,
птенец пошел в первый класс. И в этом классе он видит скелет с печенью зайца. Во втором и
третьем классах ему сначала оставляют этот скелет, в котором он должен найти печень, и,
наконец, притаскивают ему добычу, которую он сам должен разделать и найти эту саму
печень. Это начальная школа, он учится, грубо говоря, поварскому искусству – разделывать
зайца. Дальше начинается средняя школа, а именно: они втроем охотятся. При этом папа
начинает загонять зайца, мать и сын за ним летают и начинают учиться пикировать. При
этом они к зайцу не притрагиваются во избежание опасности для птенца. И, наконец,
выпускной класс – несколько раз папа бросается на зайца и начинает его бить клювом, а сын
повторяет, и когда папа его практически забил, сын добивает животное. Последнее, это
выпускной экзамен, который длится долго, как у вас защита бакалаврской степени.
Несколько раз они вылетают, и семья кружится в небе, а сын пикирует на зайца, папа в это
время пикирует вместе с ним, но он его только страхует. И если несколько раз охота была
удачной, то тогда молодой беркут имеет право искать себе подругу жизни и вить гнездо.
Идет обучение по полной программе – плавное обучение подрастающего поколения.
Чтобы понять, как работает мозг, мы рассмотрим следующую тему.
ВОСПРИЯТИЕ РЕАЛЬНОСТИ МОЗГОМ
Мы сейчас должны понять, как работает мозг, на самом простом примере – мозге
птиц, хотя он на самом деле работает уже колоссально сложно.
Органы чувств – зрение, обоняние, слух, осязание и т.д. Они становятся все более и
более утонченными. Глаз человека может зафиксировать один фотон света. Т.е., глаз
человека уже начинает работать на квантовом уровне. Зрение человека уникально и такого
больше нет. Некоторые органы чувств изменились, в частности, например, обоняние. Собака
может унюхать одну молекулу вещества, но человеку это не нужно, поэтому обоняние
человека в 40 тысяч раз хуже. Для того чтобы что-то унюхать, человеку нужно 40 тысяч
молекул. Эти 40 тысяч молекул исключительно малая концентрация, т.е. щепотку какого-то
пахучего вещества может унюхать целый город, по объему высокой чувствительности.
Теперь представляете, сколько информации в мозг подают органы чувств? И теперь мы
начнем это все обрабатывать. Вот беркут пикирует на зайца. Время очень маленькое, нужно
моментально реагировать, ему некогда обрабатывать поступающую информацию, так как
нужно убить зайца. Как решить проблему скорости реагирования? Информации подается в
мозг все больше и больше, реагировать нужно, особенно хищникам, все быстрее и быстрее.
Как эту проблему решает мозг? И потом вы поймете, чем умный отличается от дурака. А
отличие состоит в некотором процессе. Сейчас этот примитивный процесс мы проверяем у
птиц, а потом гораздо более сложный процесс рассмотрим у человека.
Итак. Органы чувств.
Если мы посмотрим в глаз, то узнаем, что из глаза выходит такой жгут, жгут
нейронов, так вот уже там, уже на выходе из глаза, информация начинает обрабатываться.
Круг
Неподвижен
Кожаный и с
кнопочкой
Лежит на
земле
И зачем курице
кошелек?
Квадрат
1-ый каскад
Это кошелек!
2-ой каскад
3-ий каскад 4-ый каскад
В глазном дне есть так называемый первый каскад, где могут различаться
геометрические фигуры, например, квадрат, круг, треугольник. Это делается таким образом.
Есть некоторое зрительное поле. Я рисую какие-то точки.
А что, собственно, я нарисовал? На самом деле я нарисовал точечки, но на уровне
глаза у вас автоматически в мозг пойдет изображение квадрата. Потому что это особенность
глазного восприятия. Если мозг будет анализировать, он рассмотрим это как точки, на
самом деле идет изображение квадрата. Дальше. Если там есть некоторый угол, то эта точка
будет воспринята более ярко, чем все другое, потому что углы для нас важны и так далее.
Т.е., есть такие нейрончики, которые реагируют на передвижение, и если по глазному полю
идет подобная информация, она моментально отслеживается, и движение человек замечает
лучше, чем что-либо еще.
На первом каскаде пока выделяется квадрат, круг и вот это все – так называемые
детекторы. Но дальше информация идет дальше в мозг и начинает работать второй каскад.
Во втором каскаде начинают вместе совмещаться те детали, которые обычно в жизни
реально вместе. Если, например, есть какой-то камень, и мы привыкли, что камень это всегда
отдельно. То здесь это камень как камень. А если нечто бежит что-то на четырех лапах и с
хвостом, то мозг помнит, что это нечто всегда бегает на четырех лапах, и это некоторая
общая сущность. И тогда он начинает из этого пытаться сформировать некоторую
устойчивую фигуру. Пример. Я нарисовал несколько горизонтальных линий.
А вы видите куб – трехмерную фигуру, которая не может быть нарисована на доске,
так как на ней могут быть нарисованы только прямые линии. Но вы в жизни очень часто
видели такое сочетание прямых линий, и оно всегда было единым, и вы это воспринимаете
как единое целостное образование и, соответственно, пытаетесь его как-то
интерпретировать.
Третий каскад. Информация, выделенная на предыдущих каскадах, соединяется в
виде некоторого либо полезного, либо в виде вредного образования. Соединение
элементарных фигур образует кошелек. Вопрос - зачем курице кошелек? Для нее это нечто
ненужное, нечто вредное. Поэтому отсюда никого выхода дальше в мозг не будет – сигнал
перекроется.
То есть, если беркут будет пикировать на зайца, на кошелек, то он его проигнорирует,
он его даже не заметит, потому что на каком-то из каскадов, дальше информация не пойдет,
она проигнорируется. Человек ее даже не услышит. Делались интересные эксперименты.
Берется мозг кошки, вживается электрод, рядом с ушным нервом, который проходят из уха.
Включается метроном. Он начинает щелкать и на осциллограф выводятся эти щелчки. Ухо
показывает на осциллографе эти щелчки. Затем кошке показывают мышь. На осциллографе
прямая линия. То есть, в этот момент кошке не нужно, и информация не воспринимается, так
как не нужна, как кошелек курице. Была простая ситуация – ухо это слышало. Как только
возникло что-то важное, ухо перестало это слышать.
Лекция 4. Крысы, кошки и собаки
Становится все интереснее и интереснее. Сегодня мы будем рассматривать самых
умных представителей животного мира, которые стоят практически уже под человеком. Мы
сейчас познакомимся с тем, чему научились они, и тогда нам будет легко понять, что
приобрел человек.
ГОЛОВНОЙ МОЗГ КРЫС
В прошлый раз мы увидели, что появилась кора головного мозга, которая может
интерпретировать реальность. Кора не имеет заданного набора действий, а меняется только у
конкретного животного в отличие от его опыта.
Но вот у коры крыс появляются совершенно особые нейроны – гранулярные
нейроны. Обычные нейроны обрабатывают информацию в определенном направлении, т.е.,
обычные нейроны направлены в одну сторону. Что-то произошло на входах, они выдали
какое-то решение и передали его дальше. Гранулярные нейроны пронизывают кору и
обладают двунаправленным действием. Это такие сгустки нейронов, из которых одни
работают в одну сторону, другие – в другую. Что-то похожее на телефонную связь. Вы
можете передавать разговор в одну сторону, можете в другую. Что это дает? Гранулярные
нейроны могут изменять действия обычных нейронов. Казалось бы, ну и что тут такого? Но
результат оказался колоссальным. Вот та пластичность коры, которая зависела только от
опыта и больше ни от чего, (куда-то животное пошло, в какое-то каменистое место, а там нет
ни воды, ни еды, и больше оно туда не ходит) А наличие этих гранулярных нейронов
позволяет менять интерпретацию и в результате умственные способности крыс резко
выросли.
99% исследований психологии
животных производятся на
способны решать задачи с применением подручных материалов. Это первый шаг.
Помните, мы говорили в самом начале о том, как животные смотрят на мир? Либо как на еду,
либо как на врага. И ничего другого они не знают. И тут появилось что-то новое. Крыса
смотрит на объекты (еда и враг это понятно), но она еще смотрит на что-то, как на
инструмент. Самый известный эксперимент с крысой – это лабиринт, потому что выясняется
вот такая вещь: если посадить крысу в лабиринт, то она по нему побегает, а потом где-то
оставить приманку, то она уже не бегает по ответвлениям лабиринта, а сразу бежит к
приманке. Потому что формируется план внутренней формы лабиринта. Это один вариант.
Другой вариант. Крысе дается что-то типа полки и тут сидит крыса, а тут болтается лесенка.
А тут приманка. Тогда крыса немного побегает, потом берет эту лесенку, приставляет и
залезает на эту полку. Достать не может. Тогда опять она бегает, потом втаскивает эту
лесенку, ставит ее вот сюда и добирается до приманки. В силу своей особенности
соображать, то есть использовать подручное средство как инструмент, крысы не просто
сильно распространены по всей земле, а это единственный вид животных, который бросил
вызов человеку. Сейчас самое распространенное животное это люди, но какое-то время это
было не так. В средние века крысы стали разносчиками чумы, которая косила людской род
на корню. Через какое-то время все население земли сократилось вдвое. И если бы люди не
придумали ничего против чумы, человеческий род бы вымер и остались бы одни крысы. Но
дело в том, что в обратную сторону, то есть уничтожить крыс, – не могут в силу того, что
крыса никогда не возьмет отравленную приманку дважды и обучит других крыс не делать
этого. Это знание начинает передаваться, и у них начинает появляться некоторая культура
передачи знаний. Но у них есть еще шанс, так как у них осталось свойство,