Ein neues Prinzip der Codierung von Informationen, um die subjektive Realität in künstlichen neuronalen Netzen zu erhalten

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Der Artikel beschreibt eine Analyse von zwei Arten von Informationen - einfach und subjektiv - und diskutiert den Unterschied zwischen den Konzepten der Intelligenz und der Wahrnehmung des Bewusstseins. Einige logische Funktionsmerkmale des Bewusstseins werden beschrieben. Es wird ein Ansatz zur technischen Gewinnung subjektiver Informationen vorgeschlagen, indem der zeitliche Freiheitsgrad des Signals in räumlich geändert wird. Um die Funktion eines „Beobachters“ im System und die dazu manifestierten Informationssignale zu erhalten, spielen sie die Rolle subjektiver Empfindungen. Die Lösung dieses Problems kann einen neuen Ansatz für die Konstruktion starker künstlicher Intelligenz bieten und das schwierige Problem des Bewusstseins beleuchten.

Zwei Arten von Informationen


Informationen zum besseren Verständnis des Themas können in zwei Typen unterteilt werden - einfach und subjektiv.

Für einfache Informationen ist kein Beobachter erforderlich, für den sie angezeigt werden. Alle Informationstechnologien, die mit der Erstellung, Übertragung und Speicherung von Informationen verbunden sind, verwenden genau diese Art. Mit Hilfe solcher Informationen ist es auch möglich, die Funktionen schwacher künstlicher Intelligenz zu realisieren - Signalverarbeitung, Suche nach Lösungen, Schulung, Planung usw. Diese Informationen können zeitlich diskret parallel in Teilen auf verschiedenen Geräten diskret verarbeitet werden. Aufgrund des Fehlens eines Beobachters in der künstlichen Intelligenz wird das Paradox des "chinesischen Raums" erhalten.

Bei der Verarbeitung solcher Informationen können Lochkarten oder einfachere Mechanismen verwendet werden. Zum Beispiel ein Holzsieb mit Löchern verschiedener Formen und Größen, das die Funktion eines Programms erfüllt, und Figuren, die für Löcher geeignet sind und die Funktion von Signalen erfüllen. Nachdem sich die Figuren entsprechend der Situation bewegt haben, in der sie nach Größe und Form des Lochs sortiert werden, können die einfachsten Funktionen, logischen und rechnerischen Funktionen ausgeführt werden, die der künstlichen Intelligenz zugeschrieben werden. Aber über das Vorhandensein von Bewusstsein in einer Lochkarte oder in Holzfiguren und einem Sieb zu sprechen, ist falsch. Das Buch speichert Informationen, aber für das Buch selbst sind keine Informationen vorhanden.

Zu subjektiven InformationenWir können unsere Empfindungen zuschreiben - Gedanken, Emotionen, Gefühle, Bilder. Sie schaffen die subjektive Realität unseres Bewusstseins. Unser Gehirn arbeitet mit einem gemischten Typ. Erstens spüren wir Gedanken, die sich aus Buchstaben addieren und Bilder und Bedeutungen geben. Wir fühlen Emotionen und konzeptionelle Einstellungen wie „richtig“, „verständlich“ und so weiter. Es ist eine Empfindung, die als Signal dient, das von unserem Bewusstsein verarbeitet wird, und eine Wahrnehmung des Prozesses liefert, die als Grundlage für starke künstliche Intelligenz dient. Wahrnehmung ist primär. Keine Wahrnehmung - kein Bewusstsein, und wir existieren nicht . Trotz der möglichen Komplexität der unbewusst ablaufenden Rechenprozesse, um die Funktion des Körpers aufrechtzuerhalten.

Der Unterschied zwischen den Konzepten von Intelligenz und Bewusstsein


Für schwache künstliche Intelligenz besteht kein Bedarf an Bewusstsein, und für das einfachste Bewusstsein besteht kein direkter Bedarf an Intelligenz. Viele Algorithmen der künstlichen Intelligenz werden in der Technologie bereits in unterschiedlichem Maße ohne das Vorhandensein von Bewusstsein verwendet. Die einfachsten Tiere, die das Gefühl haben, auf Reflexen zu beruhen, haben wiederum keinen logischen Apparat oder die Möglichkeit von Berechnungen. Die Basis ist die Möglichkeit, dass eine Ladung eine andere Ladung wahrnimmt, und das Zusammenspiel von Feldern, was kompliziert sein kann. Als Relais nach dem Prinzip des "Signalreflexes".

Der Unterschied zwischen den Konzepten des Lebens und der Animation


Den meisten Vertretern der Wildtiere (gemessen an der Anzahl der Individuen und der Biomasse - über 99%) - Pflanzen, Protozoen - fehlt eine höhere Nervenaktivität und ein höheres Bewusstsein in der Form, wie wir sie verstehen. Gleichzeitig trägt das Gehirn der entwickelten Kreaturen das Erbe einer biologischen Struktur, in der sich Gehirn und Körper während der Evolution entwickeln, geboren werden und wachsen, sich vermehren, ernähren und regenerieren mussten. All dies kann die Ursache für eine komplexere Struktur sein, als es notwendig ist, um die Funktion des Bewusstseins zu erlangen. Basierend auf dieser Annahme werden wir versuchen, die Animation, Selbstwahrnehmungsalgorithmen für nicht-biologische Konstruktionen oder durch Instrumentierung zu wiederholen.

Schauen wir uns einen technischen Ansatz an, um subjektive Informationen zu erhalten. Dazu werden wir die Arbeit unseres Bewusstseins in zwei Hauptpunkten analysieren.

Wahrnehmung basierend auf Unterschied


Wenn wir den Unterschied zwischen der Beleuchtung der Konturen von Objekten, ihrer Sättigung, Farbeigenschaften, zwischen Dunkelheit und Licht nicht wahrnehmen, haben wir kein Sehen. Wenn wir den Unterschied zwischen der Anwesenheit oder Abwesenheit des Geschmacks, den Unterschied zwischen den Geschmäcken selbst und ihren Kombinationen nicht wahrnehmen, haben wir keinen Geschmackssinn. Wenn wir den Unterschied zwischen der Anwesenheit und Abwesenheit des Denkens, zwischen durchdachten Gedanken, dem Beginn und dem Ende von semantischen Segmenten, Buchstaben und Wörtern, aus denen sie bestehen, Bildern und Konzepten, die sie verursachen, nicht spüren, fehlt uns das Denken. Wenn wir den Unterschied zwischen Sein und Nichtsein, Zeiträumen usw. nicht wahrnehmen, existieren wir einfach nicht.

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Die Tatsache der Registrierung von Unterschieden kann wie jede objektive oder subjektive Realität nur zum gegenwärtigen Zeitpunkt existieren. Selbst um einen zeitaufwändigen Prozess zu registrieren, kann ein Beobachter nicht zwischen Vergangenheit und Gegenwart sein. Alles geschieht ausschließlich jetzt, im kürzesten Moment der Gegenwart. Was vor einem Moment war, verliert das Bewusstsein jetzt in Form von Gedächtnissignalen und assoziativen Konstruktionen. Darüber hinaus nehmen wir gleichzeitig alle Raumpunkte vom Analysator für Vision, Farben, Geschmack, Gerüche, Position des Körpers im Raum, Momente der Zeit usw. wahr. Selbst unter Berücksichtigung der Tatsache, dass Informationen aus dem Sehen aufgrund der Zeit, die das Signal von den Rezeptoren zum Analysator des Sehens wandert, und der Verarbeitungszeit mit einer Verzögerung einhergehen, verlieren wir nicht das vollständige Bild, selbst wenn wir Wörter und Gedanken rechtzeitig verarbeiten. Wir vergessen nichtWas ist vor einem Moment passiert? Es gibt keine Bewusstseinslücke aufgrund der Arbeit des Kurzzeitgedächtnisses. Aber wir nehmen absolut alles genau „jetzt“ wahr.

Das Problem des Computeransatzes


Ein herkömmlicher computergestützter Ansatz, der auf einer Bitmodulation eines Signals basiert, ist für die Beobachterfunktion nicht geeignet. Da der Anfang des Signals bereits in der Vergangenheit liegt und das Ende in der Zukunft liegt. Die Vergangenheit existiert nicht mehr, die Zukunft existiert jetzt nicht mehr . Ein Teil des physikalisch vorhandenen Signals in Form eines Spannungsabfalls repräsentiert nicht die volle Bedeutung und kann für den Betrachter kein komplexes subjektives Bild ergeben. Diese Option eignet sich zur Verarbeitung einfacher Informationen, ist jedoch subjektiver ist ungeeignet. Ein Beobachter kann in Abhängigkeit von der Registrierung von Unterschieden nicht zeitlich diskret oder in verschiedenen Teilen des RAM oder des Prozessors fragmentiert sein. Es muss etwas zwischen ihnen geben, das einen Vergleich ermöglicht. Und dieses Etwas muss in der Gegenwart existieren. Für ein komplexes subjektives Bild sind zeitliche Gleichzeitigkeit und Kontinuität der Informationen im Gerät in Bezug auf den Betrachter erforderlich. Die gesamte Vollständigkeit des wahrgenommenen Bildes muss in der Gegenwart vorhanden sein.

Technische Ansätze


Wir nutzen die Möglichkeit der Wahrnehmung, die in der Natur durch eine Ladung einer anderen existiert, und versuchen, auf dieser Grundlage komplexe Wahrnehmungsmuster zu erzeugen. Einschließlich derjenigen, die dem menschlichen Bewusstsein innewohnen. Der Beobachter ist hier der Zustand des Energiegleichgewichts des elektromagnetischen Feldes, eingeschlossen in ein komplexes gegebenes Design von Leitern, Informationssignalen - der Einfluss auf dieses Feld in Form von Verzerrungen seines Gleichgewichts, ein komplexes Bild von Empfindungen - die Konfiguration simultaner Effekte. Im Laufe der Zeit ändern. Informationssignale können sich in Bezug auf den allgemeinen Beobachter durch externe (Rezeptoren) und interne (Gedächtnis, Denken, assoziative Mechanismen) Reize manifestieren.

Die Anwesenheit eines Beobachters, der alle seine Zustände in der Gegenwart aufzeichnet, kann erreicht werden, indem der zeitliche Freiheitsgrad des Signals durch einen räumlichen ersetzt wird. Wenn der Signalwert nicht durch welche Modulation zum System eingestellt wird, sondern woher er kommt und welche Abweichungen er verursacht. Dies schafft die Vollständigkeit des Bildes in der Gegenwart und macht es zu einer subjektiven Realität für das System selbst. Im Gegensatz zu virtuellen Modellen einfacher Informationen , die über die Zeit verteilt sind. Solche Informationen sind tatsächlich für das System selbst vorhanden.

Die einfachste Beobachterfunktioninnerhalb des Feldes erscheint als Abweichung seines eigenen Gleichgewichts bereits drei wirkende Elemente. Bei zwei liegt der Gleichgewichtspunkt immer in der Mitte und kann die Differenz nicht registrieren. Dieses Schema kann auf die erforderlichen Parameter kompliziert werden.

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Durch die Möglichkeit, nicht nur benachbarte, sondern auch entfernte Knoten und deren Ensembles zu verbinden, können Sie komplexe Informationsmosaike erstellen. Das in das System (A) eintretende Signal kann auch nicht linear (B) sein, sondern eine komplexe Form (C).

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Nachdem die Entwurfsfähigkeiten des automatischen Schaltens von Knoten in Abhängigkeit von den elektrischen Eigenschaften und Änderungen der Feldkonfigurationen in den angegebenen Zonen des Systems festgelegt wurden, kann der Prozess endlos gemacht werden. Die Rolle des Programms wird hier durch die Konfiguration der Verbindung von Knoten und die Verarbeitung von Informationen übernommen - der Wunsch, die Energiebilanz auszurichten. Die Knoten selbst wirken als Neuronen. Dies ermöglicht es, Systeme zu erhalten, die keine diskrete Berechnung der Beziehungen zwischen allen Knoten erfordern. Alles wird natürlich und fast sofort geschehen.

Der technische Ansatz kann auf „Operationsverstärkern“ und den Prinzipien analoger Computer mit einer modifizierten Architektur und Informationsverarbeitungsmethode zur Erlangung der Subjektivität basieren.

Für einen flexiblen Mechanismus zum Erhalten komplexer subjektiver Beziehungen können Sie einen Stand mit drei Komponenten erstellen.

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1. Physikalischer Zustand (Netzwerke eines Leiters, Feldträger, künstliches neuronales Netzwerk) - Ein Entwurf, der die Logik der Interaktion und der Werte definiert, ersetzt ein Computerprogramm. Damit bilden sich komplexe Beziehungen innerhalb des Feldes. Durch Schließen und Trennen der Netzwerkverbindungen ist es möglich, die Eigenschaften des Feldes und die Werte für das Energiegleichgewicht zu steuern, das die Funktion eines „Beobachters“ erfüllt. Wofür "alles passiert".

2. Ein elektrisches Feld oder eine andere SubstanzWahrnehmung seiner Energiebilanz (auf der Grundlage von Druck, Magnetismus, Schwerkraft usw.) ... Ein Feld oder eine Substanz befindet sich in einer physischen Zustandskonstruktion, die die Logik der Beziehungen definiert. Durch Anlegen externer oder interner Signale an die Knoten können Sie ein komplexes Bild der Signale innerhalb der Substanz erstellen. Welches seine Abweichungen wahrnimmt und versucht, sie auszurichten.

3. Wirkung - entsteht durch die Wechselwirkung von Abschnitten eines Feldes oder einer Substanz miteinander und unter Annahme verschiedener Werte in Bezug auf das Gleichgewicht. Es ist subjektive Information und Empfindung für den Betrachter.

Es sollte beachtet werden, dass wir, wenn wir ein Modell erstellen wollen, das dem menschlichen Bewusstsein ähnlich ist, Leiter verwenden sollten, die das Signal mit einer geringen Geschwindigkeit von Nervenfasern leiten. Was verursacht die Dauer der Empfindungen in der Zeit. Bei Verwendung von Metallleitern erfolgt die Ausrichtung fast sofort.

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Im Bild sehen Sie eine Variante der Computersimulation der Gleichgewichtsbildung zwischen verschiedenen Bereichen, in denen der Gleichgewichtsbereich blau ist, und ein MRT-Bild eines realen Gehirns. Es gibt auch ein Modell der Auswirkungen auf alle Teile des Gehirns, die keinen Unterschied auf einmal verursachen, und ein Modell des „toten Gehirns“, bei dem es keinen Unterschied gibt. Wenn es keinen Unterschied gibt, gibt es keinen Beobachter und kein Bewusstsein.

Einige Gründe für die vorgeschlagene Lösung


- Das Design ähnelt einem neuronalen Netzwerk, das in der Tierwelt existiert. Solche Systeme könnten sich evolutionär von einfach zu komplex entwickeln und sofort Wahrnehmung und primitives Bewusstsein besitzen. Für einen Computeransatz ist sofort ein Analogon eines Prozessors, eines Programms usw. erforderlich. Was konnte nicht auf evolutionäre Weise entstanden sein;

- Im Gegensatz zum Computeransatz geht es hier nicht um die Verarbeitung, Übertragung oder Speicherung von Informationen, sondern um die Erstellung einer Beobachterfunktion, die Abweichungen und die Komplexität der von ihm wahrgenommenen Kombinationen aufzeichnet. Dementsprechend kann sich die Logik der Technologie von Computermethoden unterscheiden;

- Der Gleichgewichtsbereich im entsprechenden Analysator oder Bereich des Gehirns kann ein Analogon der Aufmerksamkeit sein. Gleichzeitig kann es in einem Bewusstsein nicht zwei oder mehr Gleichgewichtszentren geben, und der „Aufmerksamkeitsstrahl“ ist immer der gleiche. Andernfalls würde es zahlreiche Bewusstseine im selben Gehirn geben. Theoretisch ist dies möglich, aber der Körper wäre unrentabel.

- Der Unterschied beruht auf Kontrasten, von denen wir Beispiele im Kopf haben. Mit einer starken Wirkung auf alle Empfindungen, einschließlich emotionaler, fühlt eine Person keine starken Reizstoffe und sogar Verletzungen, und in einem ruhigen Zustand nimmt eine kleine Reizung einen bedeutenden Platz in der Wahrnehmung ein. Dies gilt auch für Subthreshold- und Suprathreshold-Effekte auf Rezeptoren. Wenn die Helligkeit des Lichts nicht ausreicht, kann der Analysator nicht zwischen Konturen und Farbe unterscheiden und Informationen als Dunkelheit wahrnehmen. Auch bei starkem Licht verschwindet der Unterschied und es wird ein Blendeffekt erzielt. Die gleichzeitige Auswirkung auf alle Rezeptoren (alle Variationen von Klang, Geschmack oder Geruch) ermöglicht es auch nicht, bestimmte Informationen zu unterscheiden, wodurch ein "weißes Rauschen" entsteht. Gleiches gilt für Gedächtnis- und Assoziationsmechanismen. Wenn man alle Gedanken gleichzeitig durchdenkt, ist es auch unmöglich, die Bedeutung herauszufinden.Das heißt, ein gleicher Effekt auf alle Netzwerkknoten führt nicht zu Abweichungen im System, und die Empfindung wird nicht angezeigt. Daher können wir sagen, dass jede Empfindung eine Abweichung des Systems vom Gleichgewichtszustand aller Teile ist.

- Die Selbstausrichtung des Versatzes führt zu einem Gefühlsverlust, der mit einer Sucht verglichen werden kann. Wenn wir ständig Geräuschen, Farben, Gerüchen und taktilen Irritationen ausgesetzt sind, bemerken wir dies nicht mehr. Ein starkes Gefühl oder Verlangen kann als Unterschied in den Werten des Feldes in den Bereichen und dem Wunsch, es auszurichten, entstehen.

Hinweise zum Turing-Test


Was den Turing-Test betrifft, der als einer der Hauptbeweise für das Vorhandensein von Vernunft und das Selbstbewusstsein einer starken künstlichen Intelligenz angesehen wird, können selbst Kreaturen mit einem entwickelten Bewusstsein und Verstand diesen nicht bestehen. Ausgebildete Hunde oder Affen, die ein Bewusstsein haben und in der Lage sind, Handlungen mit einem möglichen Ergebnis zu korrelieren, haben einen bestimmten Verstand. Wenn die konzeptionellen Schemata nicht mit den im Test verfügbaren übereinstimmen, kann die Person, die die Fragen stellt, solche Tiere nicht von einer leblosen Maschine unterscheiden. Der Befragte kann auch eine völlig vernünftige Person sein, die eine andere Sprache spricht oder keine Kenntnisse auf dem Gebiet der Befragungen hat. Was auch nicht das Ergebnis des Turing-Tests ergibt. Wenn Sie jedoch die Fragen kennen und die Antworten vorbereiten, können Sie die Person, die die Fragen stellt (insbesondere wenn sie nicht sehr klug ist), leicht täuschen, indem Sie die einfachsten Geräte verwenden, die nichts dagegen haben.Einschließlich Lochkarten oder Holzsiebe.

Kritik und Verteidigung des vorgeschlagenen Ansatzes


Der beschriebene Ansatz kann im biologischen Gehirn wirken, weist jedoch einige Widersprüche auf.

Übertragung des Anregungspotentials nach dem Prinzip "alles oder nichts" Hodgins und Huxley Die

Forscher Hodgins und Huxley beschrieben 1963 den ionischen Mechanismus der Übertragung des Aktionspotentials in einem Neuron. Dafür erhielten sie den Nobelpreis. Die Basis ist eine diskrete Übertragung der Erregung, die Untersuchungen des Gehirns auf der Grundlage einer diskreten Bitlogik auslöste.

Dieser Ansatz widerspricht jedoch nicht der in diesem Artikel beschriebenen Logik. Er hat das Recht zu existieren, wenn wir nicht ein separates Neuron, sondern deren Ensembles betrachten und die Tatsache berücksichtigen, dass das Potenzial durch eine Änderung der elektrischen Eigenschaften ausgelöst wird, die in verschiedenen Bereichen des Gehirns unterschiedlich sind. Es ist notwendig, die Dauer und den Massenbetrieb von Ionenkanälen in einem Neuron, den Unterschied in der Arbeit von Neurotransmittern und elektrischen Neuronen, das Auftreten eines Signals von vielen Neuronen in einem und so weiter zu berücksichtigen. In diesem Fall können die diskreten Signale in einem einzigen Feld zu einem einzigen kontinuierlichen Elektronenstrom kombiniert werden, was Gleichzeitigkeit ergibt. Dieser Ansatz, der auf dem Ersetzen des Programms durch Designmerkmale basiert, erklärt auch die Funktionsweise von „Großmutterneuronen“, wenn das Schließen eines Teils des Netzwerks komplexe Effekte in den verbleibenden Teilen erzeugt.Darüber hinaus wurde die Wirkung von Neurointerfaces, die durch elektrische Stimulation auf Teile des Gehirns wirken und darin Empfindungen hervorrufen, weitgehend experimentell bestätigt. Diese Reize enthalten keine Informationen und sind nicht bitbasiert. Sie ändern nur die Eigenschaften des elektrischen Feldes in neuronalen Netzen. Medikamente im Gehirn wirken ebenfalls. Sie tragen keinen Bitcode und tragen nur zum Schließen bestimmter Abschnitte neuronaler Schaltkreise unter Verwendung von Neurotransmittern bei.Förderung des Schließens bestimmter Abschnitte neuronaler Schaltkreise mit Hilfe von Neurotransmittern.Förderung des Schließens bestimmter Abschnitte neuronaler Schaltkreise mit Hilfe von Neurotransmittern.

Probleme elektromagnetischer Bewusstseins-Theorien

Einer der Problembereiche elektromagnetischer Bewusstseins-Theorien, unabhängig von ihrer Logik, ist das Problem der Exposition des Bewusstseins gegenüber externer elektromagnetischer Strahlung. Basierend auf der Logik elektromagnetischer Bewusstseins-Theorien kann angenommen werden, dass ein Mobiltelefon oder eine Präsenz in der Nähe von Geräten mit einem starken elektromagnetischen Feld die Eigenschaften des Feldes im Gehirn erheblich beeinflussen kann. Dies ist jedoch nicht der Fall. Wir erleben keine Halluzinationen oder Veränderungen in den Eigenschaften von Empfindungen - Denken, Gedächtnis, Sehen, Schmecken, Riechen, Berühren und so weiter. Der Mechanismus der Übertragung des Aktionspotentials innerhalb eines Neurons hat ein unvergleichlich größeres Potential als mögliche externe Anregungen, aufgrund dessen Neurowissenschaftler die Signalübertragung im Gehirn als einen Satz von Bits beschrieben haben.

Eine Bestätigung des vorgeschlagenen Ansatzes ist die Annahme, dass externe elektromagnetische Strahlung auf alle Bereiche des Gehirns gleichzeitig einwirkt und den allgemeinen Wert des Feldes im Gehirn ausgleicht, ohne jedoch die Proportionen der Wechselwirkung zwischen ihren Teilen zu ändern, die Informationseigenschaften in Bezug auf die Funktion des Beobachters tragen.

Fazit


Die subjektive Realität kann wie unser Bewusstsein eine komplexe Überlagerung von vielen zu vielen Beziehungen zwischen Neuronenknoten sein, wobei die Funktion des Beobachters das Energiegleichgewicht des Feldes ist, das zum Gleichgewicht neigt, und subjektive Informationen - verschiedene Einflüsse, die Ungleichgewichte im Gleichgewicht verursachen. Diese Informationen existieren ausschließlich für das System selbst. Unterschiedliche Konfigurationen des Feldgleichgewichts sind unterschiedliche Bewusstseinszustände. Womit insbesondere die Funktionen des Intellekts erfüllt werden - Logik, Berechnungen und andere. Messungen von zwei Potentialen (Plus und Minus) in Bezug auf verschiedene Teile des Systems oder der Erdung geben für einen externen Beobachter nicht die Vollständigkeit des Bildes wieder. Unter Verwendung der Möglichkeit der Wahrnehmung einer Ladung durch eine andere in der Natur existierende ist es möglich, komplexe Informationsbilder für den Betrachter zu erstellen.einschließlich der Wiederholung der grundlegenden Algorithmen unserer Empfindungen - Emotionen, Denken, Gefühle.

Source: https://habr.com/ru/post/de399881/


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