"Распределенный мозг" популяции

[Виктор Луговской]

Уважаемый Sunworld!
1. Согласен, что "распределенная управляющая структура" – термин более удачный, чем "единый мозг". Я об этом уже писал на Форуме – "супермозг" и по структуре и по функциям не похож на мозг человека. В обсуждаемой книге, которая лежит по адресу http://rapidshare.de/files/39457569/...05-08.pdf.html это рассматривается подробнее.

2. Функции адаптации к среде – это очень широкий класс функций и возможны различные варианты распределения их между "управляющей структурой" и нервной системой особи, входящей в популяцию. Так, например, у муравья набор "трудовых макроопераций", которые он выполняет без участия "супермозга", невелик и они достаточно просты (на большой и сложный набор просто нет места в его нервной системе). У Homo Sapiens, наоборот, очень большая часть функций адаптации выполняется на уровне особи. В книге подробно рассмотрен вопрос о причинах и характере возможного перераспределения функций, поэтому здесь на буду на этом останавливаться. Естественно, что увеличение объема выполняемых функций прямо связано с объемом "вычислительных возможностей" мозга особи.

3. Конечно, увеличение вычислительных возможностей шахматных систем не единственный путь повышения их рейтингов. Усовершенствование алгоритма работы системы – это очевидный путь повышения класса игры. Но я-то имел в виду другое. При создании "Deep Blue", которая обыграла Г. Каспарова в алгоритм предыдущей версии системы не было внесено принципиальных изменений, а просто резко увеличен объем "вычислительных ресурсов". И, по словам Г. Каспарова, "Deep Blue перестал быть машиной и заиграл по-человечески".
Это мое единственное, но, по-моему, достаточно серьезное доказательство того, что "порог разумности" может быть связан с объемом "вычислительных ресурсов" мозга. Во всяком случае, условия "теста Тьюринга" здесь выполнены в самой жесткой постановке.

4. Очевидно, если "порог разумности" будет перейден каким-нибудь кибернетическим устройством, то его творческая деятельность будет совсем не такой, как у человека. Другой и мотивам и по результатам… Я, откровенно говоря, считаю, что большие муравьиные семьи уже перешли "предел разумности", но это другая, не человеческая разумность. Мы ее просто не понимаем. Подробнее об этом тоже в книге.

С уважением В. Луговской

[adada]

Поскольку тема о "распределенном мозге" (животных, разумеется, об экстраполяции на человека говорить рановастенько) во-многом основывается на воззрениях Р.Шовена, пришлось перелистать скоренько его книгу.

В редакционной статье И.Халифман пишет, что одновременно с книгой Шовена в свет вышла еще одна подобная, В.К. Винн-Эдвардса, "Связь распространения животных с общественным поведением", описывающего эволюцию, кажется, с несколько иных, нежели Шовен, позиций. Кто-нибудь из этологов ее читал?
Этот вопрос не был бы слишком существенным, если бы у другого ученого, "нашего" В.Е. Кипяткова в интереснейшей книге "Мир общественных животных" тоже излагались "нешовеновские" идеи. Да ладно бы просто излагались, автор вообще не дает ссылку на Шовена!
А это уже смахивает на интригу...
:-)


Лично мне оба симпатичны, Шовен так вообще мне "социально близок", поскольку считает, что человек "это, бесспорно, единственный представитель царства животных, доросший до сознания"!
А Кипятков явно не склонен разгадывать загадки природы, используя "бога из машины", что тоже располагает к нему вульгарных материалистов. :-)

Впрочем, цитировать его пока не стану, книгу Кипяткова я просто отсканировал в PDF (с небезупречным текстовым слоем и графическими "заплатками") и выложил ее в ададское хранилище.

http://adada-inn.mylivepage.ru/file/401/5084

Рядом -- для контроля -- лежит и аутентичный книге файл в формате DJVU. (Такая парная схема позволяет здорово сэкономить на сверке, избежав при этом ошибок!)

[adada]

Сообщение от sher

знаю толстые книги...

Позвольте покаламбурить: эти толстые книги стали тоньше на толщину страниц со словом "инстинкт", но тоньше научно от этого они не стали! :-)

Впрочем, вполне понятны и извинительны такие манипуляции, если речь идет о борьбе школ. Что поделать, агрессия (так называемое зло), бессмертна! Но уважаемый Виктор Луговской не выказывает принадлежность к определенному "цеху", напротив, он готов и призывает к обсуждению его революционной (или экстравагантной, кому как нравится) идеи. Следовательно, мы вправе рассчитывать на его личный комментарий по поводу воззрений и В.К. Винн-Эдвардса, и В.Е. Кипяткова. Не правда ли?

И теперь пару слов о собственно этологии.
Полистав и Шовена, и Кипяткова, я обратил внимание на то место в их рассказах, которое использует в качестве доказательства и В. Луговской. На загадочную неувязку между элементно (нейронально) ограниченными возможностями отдельной особи и весьма изощренным ее поведением. Например, запоминанием пчелой сложнейшего маршрута для возвращения в улей или строительным поведением термитов.

Да, с нейронами у насекомых явно туговато. Зато у них все в полном порядке с геномом. Не думаю, что его информационная емкость принципиально уступает тем же млекопитающим. Это первое.
Второе заключается в том, что природой предусмотрена экспрессия генов, т.е. активация тех или иных их свойств не только в процессе развития (становления) организма, но и позже, в ходе его текущей жизнедеятельности.
В качестве третьего привлечем известный феномен импринтинга (из уважения к Лоренцу -- прёгунга!)

Четвертый шаг логически вытекает из первых трех: и кто запретил насекомым, особенно эусоциальным, использовать механизм импринтинга в течение жизни неоднократно. В виде, скажем, ремпринтинга или репрёгунга?! Тем более если учесть многочисленные факты прижизненного перерождения, перестроек их организма, его функций!

Эта идея не требует привлечения никакого неоткрытого метафизического информационного излучения, поскольку такое "излучение" особь получает не снаружи, а изнутри, из собственного генетического архива вполне "физически".
Вот такой эволюционный вариант получается!

Но -- только вариант, в случае с человеком он развития не получил... :-)

Сообщение от adada

На загадочную неувязку между элементно (нейронально) ограниченными возможностями отдельной особи и весьма изощренным ее поведением. Например, запоминанием пчелой сложнейшего маршрута для возвращения в улей или строительным поведением термитов.

Да нет ее, этой неувязки, нету. Она существует только в воображении некоторых людей. Никаких расчетов, даже приблизительных, подтверждающих наличие этой "неувязки" не производилось. В.Луговской предлагает хитрую подмену понятий - он (со ссылками на литературу) приводит данные о скорости передачи информации у муравьев. Но нигде ни единого слова о том, КАКАЯ ИМЕННО скорость нужна. И правильно. Потому что посчитать ее невозможно. Нормальный человек задал бы другой вопрос: если скорость передачи так мала, то каким образом муравьи или пчелы ухитряются передавать информацию, достаточную для запоминания маршрута ? Ответов может быть несколько, от упаковки данных (про архиваторы все слышали?) до передачи неполной информации. Скорее всего используются оба способа.

Ради интереса я как-то посчитал, какой объем информации требуется ЧЕЛОВЕКУ для точной пространственной адресации в течении всей жизни.
Можете попробовать угадать порядок величины.

[adada]

Сообщение от Alex

Да нет ее, этой неувязки, нету...
...
Можете попробовать угадать порядок величины.

Шовена насчет "неувязки" я цитировать не буду, а вот из Кипяткова соответствующее место, даже два, приведу.
"Чтобы найти гнездо по солнцу, муравей и пчела при передвижениях должны учитывать углы всех своих поворотов и измерять все проходимые расстояния. Лишь в этом случае насекомое может «вычислить» направление, по которому надо возвращаться в гнездо. Пока мы совершенно не представляем, каким образом мозг насекомого осуществляет такие расчеты.
...
Высокоорганизованные общественные насекомые значительно быстрее обучаются, чем многие одиночные. Недаром у муравьев и пчел заметно лучше по сравнению с близкородственными, но ведущими одиночный образ жизни насекомыми развиты так называемые грибовидные тела — отделы мозга, отвечающие за высшую нервную деятельность, в том числе и за обучение. У медоносной пчелы грибовидные тела составляют примерно 1/6 объема мозга, а у муравьев рода формика—1/3 часть. Да
и сам головной мозг занимает у общественных видов гораздо большую часть от объема тела, чем у одиночных насекомых."

Хотя он не пишет прямо о нейрональной ограниченности муравьев и пчел, об этом сомнении читается между строк. И проблема, конечно, есть, хотя решать ее (а дилетантам -- размышлять о ней!) можно по-разному.


Лично мне думается, что при расчете маршрута возвращения память пчелы работает, как стек, из нее непрерывно вытесняются промежуточные результаты и остается только итоговый.
Т.е. если мозг маленький, то его содержание непрерывно обновляется. Для одиночного организма такое обновление фатально, а в сообществе перманентная "идиотия" компенсируется несинфазностью.

Аналогичная глубинная перестройка, часто не только мозга, но и организма в целом происходит и в других случаях. Внешне это выглядит как огромный муравьиный или терминтный ум, разум, а фактически один элементарный чип удаляется и из генома извлекается другой, вызванный к жизни тем или иным "общественным" релизером. Да и сами релизеры могут обновляться по такой же схеме.

Насчет Вашей задачки с порядком величины -- решать ее не берусь. И не только потому, что не располагаю хоть какими-то приблизительными ориентирами. Просто мое концептуальное убеждение в том, что в каждом человеке одновременно сидит как бы два человека. Рациональную часть, за которую отвечает мышление как таковое, обсчитать еще как-то можно, тогда как иррациональная, эволюировавшая на базе феномена (или эпифеномена, как некоторые считают) сознания расчетам не подлежит принципиально. Конечно, вторая со стороны первой постоянно "дрессируется", умиротворяется, результат таких борений все равно алгоритмизировать невозможно. Разве что в каком-то первом-втором приближении.

Но все равно интересно, каков же итог такого приближения, расскажите нам!

Сообщение от adada

"Чтобы найти гнездо по солнцу, муравей и пчела при передвижениях должны учитывать углы всех своих поворотов и измерять все проходимые расстояния. Лишь в этом случае насекомое может «вычислить» направление, по которому надо возвращаться в гнездо."

Нет, не должны. И на самом деле они этого не делают. Это обычный ложный антропоморфизм - попытка объяснять действия насекомых так же, как мы объясняем действия людей. Причем люди ТОЖЕ так не делают, но этот факт почему-то все игнорируют. Проведите простой эксперимент - пройдите какой-то достаточно длинный путь в городе или в лесу, старательно записывая углы относительно солнца и считая шаги, а потом попробуйте вернуться обратно, пользуясь только записями. Ничего не выйдет из-за накопления ошибки. Ориентирование в пространстве у людей - сложная смесь направлений, контрольных ориентиров, азимутов и пространственного воображения. У пчел и муравьев скорее всего то же самое.

Вообще генетические алгоритмы и нейросети работают совершенно иначе, чем классические алгоритмы. И в живых организмах очень мало "устройств" в которых какое-то действие осуществляется строго одним единственным способом. Это к вопросу о "стеке".

Сообщение от adada

Просто мое концептуальное убеждение в том, что в каждом человеке одновременно сидит как бы два человека. Рациональную часть, за которую отвечает мышление как таковое, обсчитать еще как-то можно, тогда как иррациональная, эволюировавшая на базе феномена (или эпифеномена, как некоторые считают) сознания расчетам не подлежит принципиально.

Это верно, но я имею в виду именно рациональную часть. Можно рассуждать о наличии у муравья бессмертной души, но это имеет такое же отношение к решению задачи передачи данных, как теорема Геделя или шахматы.

Сообщение от adada

Разве что в каком-то первом-втором приближении.
Но все равно интересно, каков же итог такого приближения, расскажите нам!

Именно в приближении. У разных людей оно разное, но в целом потребный объем информации составляет несколько килобайт (с запасом на неэффективность представления данных). Просто сосчитайте количество того, что Вы лично считаете "местом" в пространстве. Это может быть комната в квартире, магазин во дворе, станция метро, итп. Когда Вам говорят "пойди в дальнюю комнату и принеси оттуда стул", Вам не указывают точное место в этой комнате. Возможно, "в дальней комнате около шкафа" является для Вас более точным адресом, но вряд ли Вы различаете два соседних квадратных метра в этой комнате как различные "места".
В жизни обычного человека таких "мест" несколько тысяч, у продвинутого путешественника их больше. То, что Вы не помните миллион мест, можно считать фактом (у Вас просто не хватит времени на то, чтобы там побывать). Это пространство адресуется всего (!) 20 битами.
То есть, сообщив Вам информацию, эквивалентную информации, содержащейся в слове "фъытщ" можно заведомо, с запасом сообщить Вам о любом месте, которое Вы посещали в течении жизни.
Все почтовые адреса России адресуются 32 битами. Для всего мира надо примерно 36 бит.
Предположив чудовищную неэффективность системы передачи информации в 0.1% (такого в жизненно важных системах в природе не бывает) получим 2 килобайта.
Можно подойти с другой стороны. Вообразите себе какое-то место, где Вы были, и дорогу к которому Вы не можете описать в 8-10 машинописных страниц (те же 2 кб).

Это одна часть проблемы - передача информации. Есть вторая (похоже, Вы их путаете) - хранение информации о локациях. Вот именно для этого, видимо,

"у муравьев и пчел заметно лучше по сравнению с близкородственными, но ведущими одиночный образ жизни насекомыми развиты так называемые грибовидные тела — отделы мозга, отвечающие за высшую нервную деятельность, в том числе и за обучение."


Если бы существовал "распределенный мозг" с быстрыми каналами связи, всю эту информацию не нужно было бы хранить локально. Ее можно было бы получать по мере необходимости.

[adada]

Сообщение от Alex

...Предположив чудовищную неэффективность системы передачи информации в 0.1% (такого в жизненно важных системах в природе не бывает) получим 2 килобайта.
Можно подойти с другой стороны. Вообразите себе какое-то место, где Вы были, и дорогу к которому Вы не можете описать в 8-10 машинописных страниц (те же 2 кб).

Это одна часть проблемы - передача информации. Есть вторая (похоже, Вы их путаете) - хранение информации о локациях...

Да, действительно, выраженный в байтах, этот мизер поражает! А я-то думал, "не байтом единым!" )

Нет, насчет соотношения передачи и хранения я в самых общих чертах вроде бы понимаю (догадываюсь). Просто в свои представления о трансляции сразу включал и актуализацию, которая прямо связана с памятью и без которой у биологических объектов скорее всего дело никогда не обходится...

Сообщение от adada

Просто в свои представления о трансляции сразу включал и актуализацию, которая прямо связана с памятью и без которой у биологических объектов скорее всего дело никогда не обходится...

Вы СОВЕРШЕННО правы! Именно потому, что процесс передачи информации неотделим от процесса ее актуализации, мы и можем пользоваться столь слабыми и ненадежными каналами передачи информации. На физическом уровне это, естественно, две различные сущности. И именно тут можно говорить о "распределенном мозге" и даже его изучать. Для людей определенный шаг в данном направлении уже сделан. Ноам Хомский показал, что в основе всех языков лежит некая общая система понятий.
Можно предположить, что у животных дело обстоит схожим образом. То есть две пчелы исходно обладают некой общей семантикой, позволяющей им договариваться посредством запахов, поз, или как они там еще это делают. Тогда можно предположить, что информация о предметах и действиях ("существительные" и "глаголы") у пчел передается наследственно, а оперативная информация о взаимосвязи этих объектов передается по тем самым медленным каналам.
Тут вполне можно обойтись без мистических "неизвестных науке полей", и без электромагнитных колебаний, и даже без шахмат.

[adada]

Сообщение от sher

господа, я уже выкладывал этот файл. очень полезный файл

Если Вы о книге Кипяткова -- я балдею!
Где же она? Неужели напрасно потратил, нет не время, ресурс своего сканера?! Ведь прежде чем этим заняться, я несколько раз прочесал и-нет, нашел только безобразно исполненные обрывки и нерабочую ссылку на библиотеке Ихтика... А хотелось срочно предложить ее В. Луговскому, вот и пришлось поерзать планшетником!

Сообщение от sher

господа, я уже выкладывал этот файл. очень полезный файл

Очень полезный файл, только обрезанный спереди и сзади.