Алексей Редозубов - Мозг напрокат. Как работает человеческое мышление и как создать душу для компьютера

— выживанию и размножению;

— скорейшему обучению инстинктивному поведению.

При совершении различных действий, на которые толкнули рефлексы, будет меняться состояние нейронов-«эмоций». То, какие будут возникать эмоции, зависит от нейронов-«эмоциональных рефлексов». Они распознают картину на «датчиках» и «трактуют» ее как «хорошо» или «плохо». Сам факт оценки ситуации в терминах эмоций не влечет никаких немедленных действий, память просто фиксирует все ситуации, в которых менялся эмоциональный фон. Другими словами, каждый нейрон памяти фиксирует воспоминание об определенной ситуации (что это за ситуация, определяется уже состоянием нейронов- «датчиков») и запоминает информацию о том, привело ли совершенное в этой ситуации действие к улучшению или ухудшению эмоционального состояния.

Далее нейроны памяти, «узнавая» ситуации, которые соответствуют их «опыту», начинают вносить свой вклад в формирование поступков. За счет процессов активации они стимулируют к действиям, которые дали улучшение состояния, а за счет процессов торможения предостерегают от поступков, которые привели к его ухудшению. В условиях, когда датчиков, отображающих внешний мир, не так много, в памяти могут фиксироваться противоречивые воспоминания. При одной и той же картине на датчиках одни и те же действия могут вести к разным результатам. Это означает, что либо из-за недостаточности информации были отождествлены две разные внешние ситуации, либо само явление носит случайный характер. В таких ситуациях накопление опыта приведет к тому, что исполнительные нейроны, суммируя сигналы возбуждения и торможения, будут выбирать то действие, при котором выше вероятность положительных изменений эмоционального состояния.

Теперь вернемся к слову «узнаёт», использованному при описании нейронов «памяти». Можно по-разному реализовать такое узнавание практически, и каждый вариант даст работоспособный механизм. Например:

— Фиксировать точное повторение картины на датчиках (с учетом активности и неактивности). Хорошо, когда датчиков мало или же нейроны памяти имеют связи не со всей сенсорной зоной (назовем так множество датчиков), а только с отдельной областью датчиков, объединенных по некому сходству.

— Определять расстояние между точками евклидова пространства, координаты которых соответствуют значениям на связях нейронов, и сравнивать его с неким пороговым значением.

Возможны и другие алгоритмы.

Представим себе сообщество автоматов, управляемых такими «мозгами», помещенное в некую среду обитания, где возможна гибель. Дадим автоматам возможность размножаться. Теперь можно представить себе их эволюцию. Не будем рассматривать возможность изменения конструкции автоматов за счет появления новых датчиков, исполнительных устройств и увеличения памяти. Роль мутаций, дающих изменчивость, будут выполнять новые связи между исполнительными нейронами и «рефлексами», «рефлексами» и «датчиками», «датчиками» и «эмоциональными рефлексами», «эмоциональными рефлексами» и «эмоциями». Случайным образом, добавляя или удаляя связи, мы будем получать у автоматов новое поведение, и... «Пусть победит сильнейший!»

Если мы захотим усовершенствовать наше устройство, то, оглядываясь на мозг человека, можем понять, что у нас в запасе — множество «эволюционных приемов». Например:

— Можно заняться топологией устройства. К примеру, расположить датчики на плоскости (сенсорный слой) и сгруппировать их по признаку переносимой ими информации (звуковой, зрительной и т. п. Далее разместить нейроны памяти «слоем коры» над ними и охватить связями преимущественно те зоны, над которыми они находятся, придав тем самым памяти деление на предметные области).

— Нейронам памяти можно дать возможность иметь связи между собой, позволив им включать память в картину текущего представления и тем самым, изменив распознавание, сделать его более устойчивым к стереотипным ситуациям.

— Можно надстроить более высокие слои памяти, которые позволят распознавать и запоминать более сложные, «абстрактные» конструкции.

— Можно ввести механизм импринтинга — когда по какому-то набору признаков будет распознаваться некий объект, ситуация, состояние, и будет осуществляться их привязка к определенным наборам эмоций и рефлексов (при этом инстинкт будут направлен не на те признаки, которые вызвали срабатывание импринтинга, а на зафиксированное памятью явление, распознаваемое по дополнительным признакам, которые изначально отсутствовали).