Быть собой: новая теория сознания - Анил Сет

275

Для математиков изложу подробнее. Свободная энергия определяется в терминах двух распределений вероятности: (1) плотность распознавания, кодирующая текущее наиболее вероятное предположение о состоянии среды, и (2) порождающая (генеративная) плотность, кодирующая вероятностную модель того, как состояния среды формируют (порождают) сенсорный ввод. Под «средой» здесь понимаются скрытые источники сенсорных сигналов, какими бы они ни были. Величины свободной энергии имеют две составляющие — энергию, соответствующую собственной информации, и относительную энтропию, которая отражает, насколько «далеко» плотность распознавания отстоит от подлинной апостериорной плотности (вероятность на всем охвате состояний среды с учетом сенсорного ввода). Разрыв между этими плотностями измеряется величиной, которая в информатике называется дивергенцией Кульбака — Лейблера (КЛ). Если плотность распознавания и порождающая плотность предполагаются гауссовскими (и с учетом некоторых других допущений, например о независимости временных шкал), свободная энергия прямо соотносится с прецизионно-взвешенными ошибками прогнозирования в прогнозной обработке. Поскольку наименьшим значением «разрыва» будет ноль, свободная энергия всегда окажется больше, чем собственная информация (то есть она составляет верхнюю границу). Это, в свою очередь, означает, что уменьшение свободной энергии должно сократить либо разрыв между плотностью распознавания и подлинной апостериорной вероятностью (выдавая лучший перцептивный вывод), либо собственную информацию (отбирая новый сенсорный ввод).

276

Friston (2010). Якоб Хохви метко назвал этот процесс «самоосвидетельствование» (self-evidencing) (Hohwy, 2014). С математической точки зрения этот взгляд оправдан, поскольку минимизация свободной энергии эквивалентна максимизации (байесовской) маргинальной вероятности. Собственно, если для собственной информации свободная энергия служит верхней границей, то для маргинальной вероятности она выступает нижней границей (в машинном обучении это называется нижней границей свидетельства), см.: Winn & Bishop (2005).

277

Проблема «темной комнаты» была одним из первых контраргументов против ПСЭ (Friston et al., 2012). Его попытались выдвинуть снова, когда я уже работал над этой книгой, и мы с моими коллегами снова доказали его несостоятельность. См.: Seth et al. (2020); Sun & Firestone (2020).

278

Аналогичным ПСЭ примером можно считать сформулированный Гамильтоном «принцип стационарности действия» в физике, с помощью которого выводятся (проверяемые) уравнения движения и даже общей теории относительности.

279

Hohwy (2020b), p. 9.

280

Стоящие за ПСЭ математические выкладки и концепции понять непросто, даже обладая необходимой подготовкой. Как предупреждает нас вступление к учебнику по статистической механике, «Людвиг Больцман, большую часть жизни изучавший статистическую механику, покончил с собой в 1906 г. То же самое произошло в 1933 г. с его учеником и последователем Паулем Эренфестом. Теперь пришла наша очередь заняться изучением статистической механики». [Goodstein (1985), с. 1.]

281

Один из примеров подобного подкрепления теории животного-машины — уже изложенное представление о том, что живые системы сохраняют границу между собой и окружающей средой, в котором граница, согласно ПСЭ, понимается в терминах марковского одеяла (см. примечание 4). Для Фристона уже одно существование или идентификация марковского одеяла непосредственно указывает на процесс активного вывода. См.: Kirchhoff et al. (2018) и критические возражения снова в: Bruineberg et al. (2020).

282

Один из примеров — наше исследование, выясняющее, как агенты, минимизирующие свободную энергию, усваивают адаптивно-искаженные перцептивные модели своей среды (Tschantz et al., 2020b).

283

Hohwy & Seth (2020). Были и другие попытки связать ПСЭ с сознанием, например с точки зрения темпоральной глубины порождающих моделей (Friston, 2018); см. также Solms (2018); Solms (2021); Williford et al. (2018).

284

Эти попытки предпринимаются в виде «состязательного сотрудничества», при котором сторонники обеих теорий заранее обозначают, какой результат эксперимента послужит подтверждением их теории, а какой опровергнет. В данном конкретном состязательном сотрудничестве противопоставляется ТИИ и активный вывод (не сам ПСЭ). Один из предлагаемых экспериментов я упоминал в главе 3: согласно прогнозу ТИИ, инактивация и без того бездействующих нейронов изменит сознательное восприятие, тогда как активный вывод такого не предполагает.

285

Перевод И. Я. Дорониной.

286

McEwan (2000). За эту цитату спасибо Патрику Хаггарду из Университетского колледжа Лондона.

287

Отличный путеводитель по этому философскому минному полю вы найдете в Bayne (2008).

288

Strawson (2008), p. 367.

289

Эта точка зрения, которой придерживаюсь и я, в философии называется компатибилизмом. Его идея состоит в том, что некоторые толковые концепции свободы воли вполне совместимы с представлением о детерминированности (предопределенности) вселенной. Либертарианская же концепция свободы воли (либертарианство здесь не в политологическом значении), напротив, представляет собой философскую версию «потусторонней» свободы воли. Кроме того, существуют поборники так называемого жесткого детерминизма, провозглашающего истинность предопределенности и на основании этого заключающего, что сколько-нибудь разумных жизнеспособных концепций свободы воли существовать не может. Заметим, что агностицизм по отношению к предопределенности вселенной (в этом вопросе я действительно агностик) не мешает мне быть компатибилистом.

290

Даже если вселенная и вправду предопределена на каком-то основополагающем уровне, не исключено, что в функционировании мозга существенную роль играют случайные флуктуации на уровне нейронов и синапсов. Такое вполне возможно, даже, пожалуй, вероятно, однако опять-таки не имеет значения.

291

Впервые потенциал готовности был зафиксирован в 1960-х гг. немецкими физиологами Гансом Корнхубером и Людером Дееке, которые назвали его Bereitschaftspotential (потенциал готовности) (Kornhuber & Deecke, 1965).

292

В философии различается намерение и побуждение (позыв). Я могу почувствовать побуждение ударить того, кто выводит меня из себя, но я это побуждение подавлю, поскольку не намереваюсь никого бить и попадать под арест. В отличие от побуждений, намерения регулируются доводами и нормами. Однако в простых случаях, таких как произвольное сгибание пальца, побуждение и намерение практически тождественны, поэтому сам Либет в основном пользовался этими терминами как взаимозаменяемыми.

293

Libet (1985). Как и следовало ожидать, и начало потенциала готовности, и момент сознательного намерения предшествовали самому движению.

294

Libet et al. (1983).

295

Испытуемого просят согнуть руку в запястье в любой момент по своему выбору и засечь, где находилась вращающаяся