Niniejszy wpis czynię z myślą o białostockich Spotkaniach z kognitywistyką, na których będę miał zaszczyt wygłosić wykład pt. „O kognitywistycznej interpretacji niektórych pojęć informatycznych”. Mam nadzieję, że dyskusja rozpoczęta na spotkaniu będzie miała swój odpowiednik blogowy – zapraszam do niej nie tylko słuchaczy wykładu.
Podstawą rozmowy proponuję uczynić wykładowe SLAJDY.
Proponuję też przyjąć następującą konwencję dyskusji.
Jeśli ktoś ma pytania lub sugestie do któregokolwiek ze slajdów, niech wstawi odpowiedni komentarz pod tym wpisem, a ja się do niego odniosę, stymulując w ten sposób dalszą dyskusję. Jeśli uznam dodatkowo, że wywołany temat zasługuje na osobną rozmowę, poczynię osobny wpis, pod którym będziemy mogli omawiać ten właśnie temat.
***
W ramach krótkiego wstępu do dalszej dyskusji objaśnię w punktach ideę anonsowanego wyżej wykładu.
1) Traktuję pojęcia informatyczne, a także opisywane przez nie obiekty (algorytmy, struktury danych, kody…), jako pojęcia formalne, które można interpretować – na podobieństwo formalizmów matematycznych – w różnych dziedzinach problemowych.
(Na przykład: będący abstrakcyjnym obiektem formalnym algorytm przeszukiwania grafów może być wykorzystywany w dziedzinie sieci transportowych, gier komputerowych etc…)
2) Interpretacja kognitywistyczna pojęć informatycznych polega na ich wykorzystaniu w ramach pewnego modelu umysłu/mózgu – modelu zazwyczaj cząstkowego, opisującego pewien fragment aktywności poznawczej umysłu.
(Na przykład: sztuczną sieć neuronową – jak perceptron czy cognitron – można uczynić kluczowym elementem modelu ludzkiej percepcji).
3) Kognitywistycznie zinterpretowany układ pojęć jest tym cenniejszy – z punktu widzenia kognitywistyki, a nie samej informatyki – im bardziej pobudza do cennych poznawczo pytań o umysł.
(Na przykład: pojęcie nieobliczalności, sprzężone z pojęciem realizującego obliczenia automatu (jak maszyna Turinga), pozwala postawić pytanie o struktury wewnątrz-umysłowe, które pozwalają umysłowi rozwiązywać problemy nieobliczalne)
4) Jeśli przyjąć, że w ramach interdyscyplinarnych badań kognitywistycznych istnieje pewien „podział pracy”, to rolą filozofów winno być zadawanie pytań (także takich, które są inspirowane informatycznie), a rolą empiryków – weryfikowanie możliwych odpowiedzi.
***
Zachęcam gorąco do dyskusji (która może dotyczyć także powyższych wyjaśnień).
Paweł Stacewicz
Pozwolę sobie przedstawić propozycję odpowiedzi na pytanie 4′ – „W jakim zakresie i przy jakich założeniach idealizacyjnych ludzki umysł można modelować za pomocą maszyn Turinga?”
Moja odpowiedź: nic z tego. Przede wszystkim dlatego, że umysł to w każdym istotnym aspekcie sieć. Sieć neuronowa, sieć procesów, sieć danych. Sieć wielowymiarowa i wielopoziomowa. Strukturalnie nieregularna, niealgorytmiczna i dynamicznie zmienna. Wielowymiarowa to jasne, a wielopoziomowa oznacza, że różne miejsca sieci mają niejednakowy poziom agregacji danych. Nieliniowość i nieobliczalność takiej sieci jest 'wrodzona’. Założenia, które sprowadziłyby taką sieć do MT, zniszczyłyby ją całkowicie.
Odpowiem na razie krótko. Sieciowość danego układu nie wyklucza równoważności tego układu (w sensie klas rozwiązywalnych problemów) pewnej bardzo skomplikowanej maszynie Turinga. Innymi słowy; struktura każdego z układów może być inna, a możliwości takie same. Na przykład: w teorii obliczeń dowodzi się, że sztuczne sieci neuronowe z wymiernymi wagami połączeń międzyneuronalnych są równoważne maszynom Turinga (mimo innych pozornie reguł przetwarzania danych). Istotną nowość wnoszą dopiero wagi niewymierne (potencjalnie: będące liczbami nieobliczalnymi). Za ich sprawą sieć staje się przetwornikiem analogowym, a nie cyfrowym; co zapewnia jej (przynajmniej w teorii) większą moc obliczeniową niż MT.
Konkluzja jest taka, że sama cecha sieciowości nie wystarcza by rezygnować z opisu umysłu za pomocą MT — zwłaszcza jeśli interesuje nas matematyczny opis bardzo niskiego poziomu (który pozwala jednak dość łatwo identyfikować hipotetyczne ograniczenia umysłu).
Po pierwsze chciałbym zauważyć, że obaj dyskutanci domyślnie utożsamiają umysł wyłącznie z aktywnością mózgu – co wszakże nie jest oczywiste. Wskazując na nieoczywistość owej relacji nie sugeruje bynajmniej udziału jakiegokolwiek „pierwiastka duchowego” w działaniu ludzkiego (czy jakiegokolwiek innego) umysłu. Wprost przeciwnie – wskazuję tylko, że w zaistnieniu fenomenu aktywności umysłowej spory udział zdaje się mieć banalny fakt posiadania przez nas ciał wyposażonych w organy zmysłów i osadzonych w konkretnym środowisku fizykalnym (oraz kulturowym). Innymi słowy: „nagi” mózg nijak nie wystarcza do pojawienia się umysłu.
Skoro zaś odróżniamy aktywność mózgu od aktywności umysłu, to należy dokładnie zastanowić się co miałaby modelować MT. Z powyższych głosów wynika, że raczej aktywność mózgową, niźli stricte umysłową.
Po drugie zaś ciekaw jestem co dokładnie znaczy w omawianym kontekście słowo „modelować”? Czy „modelować” ma tu być równoznaczne z „symulować”?
Jeżeli tak, to co dokładnie miałaby symulować nasz MT? Świadomą, czy nieświadomą aktywność umysłową? Zachowania językowe człowieka? Jakiego dokładnie: dziecka?, dorosłego? Jeżeli zaś „modelować” znaczy tu co innego, to co dokładnie?
Proszę mnie nie podejrzewać o utożsamianie umysłu z aktywnością mózgu. Umysł aglomeratem jest sieci, neuronalna to tylko jedna z nich. Sieć konotacyjna pojęciowa, sieć danych, sieć wiedzy, sieć dynamiczna myśli, emocji itd. Jeżeli zmiana jakiegoś elementu wywołuje zmiany w innych, to już mamy do czynienia z siecią relacji. Przyjęcie nowej definicji terminu, np. 'informacja’, wywołuje liczne zmiany w sieci pojęć i wiedzy, a aktywności mózgu w zasadzie nie dotyczy.
Dołożę jeszcze propozycję odpowiedzi na pytanie 5′. Otóż wydaje się, że umysł jest takim szczególnym urządzeniem, że do proponowanej listy trzech strategii przetwarzania danych, trzeba dodać jeszcze dwie możliwości:
– emergencyjne, w których rozwiązanie nie jest wyliczane ani wyznaczane przez wielkość fizyczną, lecz powstaje emergentnie – czego przewidzieć się nie da.
– wykorzystująca przypadek, losowość – ta która leży u podstaw tzw. 'wolnej woli’ człowieka.
Wydaje się, że w umyśle są w użyciu wszystkie 5 strategii.
Te strategie dokładają się do argumentów na rzecz niemożliwości zamodelowania umysłu jako MT.