LINUX.ORG.RU
 
siberean

Мозговая деятельность как композиция 3х элементарных мат. операций


1

1

Мозговая деятельность как композиция 3х элементарных операций, возникших на различных стадиях эволюции.

Любую функцию можно представить как сюрьекцию+инъекцию, а человеческая память ассоциативна (а не адресна, как компютеры). Зная, что инъекция делается на первичном уровне процессингового пайплайна (об этом - в статье 2007 года калифорнийских медиков), зная что в сохранении ассоциативной памяти участвуют более поздние отделы мозга (чем в случае зрительного кортекса): гиппокампус и начало неокортекса, можно предположить - что сюрьекция или способность разбиения на группы и присваивание языковых или ассоциативных "лейблов" возникло только с появлением неокортекса и дало возможность появлению языка. Т.е. развитие неокортекса можно связать именно с категоризацией и язык - это лишь следствие, а не причина. Does it make any sense? (помогите пожалуйста с критикой, с прояснением этого вопроса, который меня мучает уже давно: http://siberean.livejournal.com/14041.html)


[#]  
siberean

Для пояснения.

Речь конечно же не идёт о том - что каждую функцию можно разложить на другие функции (чем задолбывают на матанализе) или что любую вычислимую функцию можно разложить на 3 операции (i=i+1, i=i-1, if(condition) GOTO label) и свести к машине Тюринга или другому процессу (чем задалбывают на теории вычислимости). И не о том что алгебра предикатов, или другая грамматика, где тоже малое количество операторов в числе близком к трём, - позволяет выразить любую функцию.

Речь о том - что в отличие от машины Тюринга - био-системы не имеют ленты, адресов, ленто-протяжного механизма и не оперируют инкрементами-декрементами, по-крайнем мере нативно. Однако для моделирования модели внешнего мира нужна потенциально любая, сколь угодно сложная функция. Как эволюция могла это делать? (а ведь оперирует она ступенчато). Как мы знаем - у первичных клеток появился "глаз", который указывал: "туда ходи, сюда не ходи", которую моделью даже назвать сложно. Скорее - стимул-рефлекс. Но это уже основы инъекции (даже без памяти, вернее с захардкоженной в "железе" памятью). Ни о каком мозге не говорится. У медиков в цитируемой статье говорится о различении красного цвета и зелёного цвета на уровне глаза высшего организма, ещё до мозга. Стимул-рефлекс. Потому работают области мозга, существующие почти у всех видов организмов, первый уровень. Жарко - плохо. Опасность - надо уползти. Итд. До разбиения и языка далеко. Когда число ситуаций стало увеличиваться (а для выживания нужно строить всё более и более сложные нелинейные модели) - понадобилась ассоциативная память. Не случайно гиппокампус находится в т.н. "среднем" мозге, отсутствующем у ящериц и низших организмов, но присутствующем у всех высших организмов. Но просто память (даже если она бесконечна) - не даёт качественного скачка с точки зрения вычислимости функций. Нужна третья компонента (к имеющимся ассоциативной памяти, инъекции) - сюрьекция. И тогда любая модель может быть построена (следует из мат.теорем). Разбиение на категории требует запоминания этих категорий (обозначением лейблов), где реюзится та же ассоциативная память. Происходит редукция реальности на модель, регрессионный анализ, и скорее всего это происходит только на уровне неокортекса (что можно проверить современными методами, а также сверкой с эволюционным развитием мозга). Так что язык изначально - не механизм коммуникации и тем более не самоцель, а скорее "хак" - для запоминания категорий. Потом стали использовать "внешнюю память", внешний носитель: окружающих. И понеслось. Там уже по мере увеличения словаря появились преимущества для носителей более сложных моделей окружающей действительности, положительная обратная связь для ещё большего развития языка, увеличение количества категорий итд. Так и продолжаем усложнять мир в бесконечном цикле (в отличие от других животных, моделей не строящих из-за отсутствия компоненты сюрьекции).

* ()
[#] Ответ на: комментарий от siberean 02.12.2011 5:30:51  
siberean

rigth fusiform gyrus - как раз кандидат для области отвечающей за абстрактное разбиение на категории (т.е. сюрьекцию)! Посмотел статьи - и действительно! Вроде всё сходится. Гиппокампус - соседняя область. Раньше нейросаентисты думали, что эта область отвечает за распознавание лиц и образов, но потом оказалось, что она точно так же отвечает и за различение тулзов, фигур, животных, машин и даже абстрактных форм. Человек, у которого повреждена только эта малая часть - не может различать объекты, категории. Там же близкая связь с гиппокампусом и эта же область ответственна за присваивание "лейблов", т.е. создания слов, для названий категорий.

по rigth fusiform gyrus: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/07/110713131415.htm http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627311004818 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16343950 http://jn.physiology.org/content/93/1/603.full http://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(11)00481-8

* ()
[#] Ответ на: комментарий от siberean 02.12.2011 5:33:09  
siberean

Т.о. можно предположить - что "усложнение" внутренней модели мира на определённом этапе эволюции потребовало более мощной функции (чем до этого существовавшие рефлексы и ассоциативная память): категоризации. С точки зрения математики - имея и инъекцию и сюрьекцию и память - можно творить чудеса, т.е. строить любую сколь угодно сложную модель - функцию. Для идентификации и запоминания категорий - простых лейблов (рефлекторных, эмоциональных, гортанно-голосовых, криковых, если хотите, - какие там могли ещё быть у предка до появления речи?) стало недостаточно и возникла необходимость дополнительных кейвордов, более сжатого энкодинга категорий. Речь, слова - как раз таким являются. Например, вумный вождь на первых этапах не обязательно должен был сообщать всем другим - что конкретно произошло. Он мог надавить авторитетом, гортанными звуками, убеждением кулаком или внушением. А слова могли появится именно для энкодинга, различения категорий. А средством коммуникации они стали точно так же случайно - как и разработка пентагона надёжной доставки сообщений - стала современным интернетом, по удобной оказии. Т.е. оказалось вдруг удобным использовать "лейблы", используемые вождями (знающими что и как делать) для различения категорий для себя - и для коммуникации между людьми и даже племенами. Т.е. первична не необходимость связи (опять же аналог интернета) а небходимость категоризации (как обзывать результаты отображения сюрьекции, т.е. получившиеся группы объектов).

* ()
[#]  

Отсыпь.

()
[#] Ответ на: комментарий от siberean 02.12.2011 5:34:00  
kott

Мы Вам не мешаем?

** ()
[#] Ответ на: комментарий от siberean 02.12.2011 5:30:51  
Napilnik
>>-----Цитата---->>

Однако для моделирования модели внешнего мира нужна потенциально любая, сколь угодно сложная функция. Как эволюция могла это делать?

<<-----Цитата----<<

Эволюция, вообще вещь условная и с современной наукой плохо стыкуется, ибо в реале сильнейшие не побеждают а добровольно уступают место человеку. Достаточно одной случайной козырной мутации микроорганизма и новый вид жизни не оставит никаких шансов крупным биологическим объектам. Зловредный микроб всех сожрёт за несколько недель. За миллиарды лет такое могло случиться множество раз, но не случилось и пока не должно случиться если человек не создаст такого монстра искусственно. Принцип "выживает сильнейший" имеет ограничение, о котором наука предпочитает не думать.

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 8:42:50  

Ты не понимаешь, что такое эволюция и что значит "выживает сильнейший". "Выживает сильнейший" - это естественный отбор в среде животных. Это только один из механизмов эволюции, причём не решающий.

**** ()
[#]  
stevejobs

Джон Гриндер, Ричард Бэндлер и Грегори Бэйтсон обсосали эту тему век назад когда делали нлп. Bicycle go go

** ()
[#] Ответ на: комментарий от Quasar 02.12.2011 9:39:13  
Napilnik

Если ты понимаешь, то объясни, где толпы монстров всех типов и калибров? И не надо подгонки решения под нужный результат.

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 8:42:50  
mlyaghost

чухня полная, если хочешь критиковть теорию эволюции (естественный отбор в частности), потрудись хотя бы ознакомиться с матчастью, а то уж проходу нет от неучей-разоблачителей

()
[#]  
vada

Папа, ты сейчас с кем разговаривал?

**** ()
[#]  
mlyaghost

тема интересная, можешь подкинуть побольше материала?

()
[#]  
splinter
>>-----Цитата---->>

а человеческая память ассоциативна (а не адресна, как компютеры)

<<-----Цитата----<<

То есть каждый раз перед вдохом приходится вспоминать как это делается?

***** ()
[#] Ответ на: комментарий от sin_a 02.12.2011 9:04:36  
buddhist

Я смотрю, у вас "Феномен науки" — в каждой бочке затычка.

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 8:42:50  
Sadler
>>-----Цитата---->>

ибо в реале сильнейшие не побеждают а добровольно уступают место человеку

<<-----Цитата----<<

А нам в школе грозила двойка, если мы при учителе скажем "побеждает сильнейший". Правильный вариант "побеждает наиболее приспособленный" (Survival of the fittest). Поэтому никаких противоречий тут нет.

* ()
[#]  
buddhist

По мнению некоторых, в основе всего вселенского функционирования лежит матричный XOR и бесконечные циклы.

*** ()
[#]  
Sadler

Был бы чуть ближе к медицине - попробовал бы на основе этого построить модель нейросети. А то классические модели как-то не очень мне удаётся научить чему-то стоящему.

* ()
[#]  
slackwarrior

И категоризация, и язык лишь следствие, а не причина. "Представить можно" лишь редуктивно (вообще можно много чего представить, и много чего из одного в другое отобразить, с известными оговорками), но мозговая деятельность от этого не станет 3-мя элементарными операциями. План на салфетке еще не дом. Вопрос, с какой целью представлять? Впрочем, mclaudt у тебя уже порезвился, я смотрю.

** ()
[#] Ответ на: комментарий от siberean 02.12.2011 5:30:51  
Manhunt
>>-----Цитата---->>

Does it make any sense?

<<-----Цитата----<<

Нет.

>>-----Цитата---->>

Разбиение на категории требует запоминания этих категорий (обозначением лейблов), где реюзится та же ассоциативная память.

<<-----Цитата----<<

Лучше расскажи в деталях, как так происходит вычленение новых категорий, что обходится без комбинаторного взрыва. Каким образом то или иное наблюдаемое явление связывается с той или иной имеющейся в памяти категорией?

>>-----Цитата---->>

в отличие от других животных, моделей не строящих из-за отсутствия компоненты сюрьекции

<<-----Цитата----<<

Инъекция-сюръекция - это математические абстракции. Слепому часовщику на них глубоко насрать. У него есть нейронная сеть, и он ее адаптирует без оглядки на твою способность проанализировать связи между миллиардами нейронов. Your abstractions do not fit real world.

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 9:50:15  
Tark

Умерли из-за отсутствия еды. Каким бы ужасным не был бы монстр, ему нужно что-то есть.

* ()
[#] Ответ на: комментарий от Tark 02.12.2011 11:30:15  
Manhunt
>>-----Цитата---->>

Умерли из-за отсутствия еды.

<<-----Цитата----<<

Ну нам-то на ЛОР-е это не грозит! :D

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от slackwarrior 02.12.2011 10:45:20  
Manhunt
>>-----Цитата---->>

Впрочем, mclaudt у тебя уже порезвился, я смотрю.

<<-----Цитата----<<

Бугагаг. Маклауд как обычно жжот.

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 8:42:50  
Manhunt
>>-----Цитата---->>

Достаточно одной случайной козырной мутации микроорганизма и новый вид жизни не оставит никаких шансов крупным биологическим объектам. Зловредный микроб всех сожрёт за несколько недель. За миллиарды лет такое могло случиться множество раз

<<-----Цитата----<<

Наверняка это много раз случалось. Твой уберсмертельный микроб выкосит определенный ареал, и издохнет вместе с последним больным животным (благо больные животные стремятся забиться куда-нибудь в угол, подальше от соплеменников). У него нет времени адаптироваться к новым видам животных, чтобы истребить и их тоже.

*** ()
[#]  
Tark

Прочитал, но кое-что не понял. Фактически же любая система из пары рецепторов и нейронов делает сюръекцию? А потом, когда отправляется сигнал к мышцам и прочему происходит инъекция.
Вероятно есть участки мозга, которые специализируются или на первом, или на втором. И не факт, что процесс распознавания образов затрагивает только один участок мозга, просто этот участок мозга может быть важной частью этого процесса.
Насчет языка. А как же тогда пример насекомых? У пчел и муравьев есть некое подобие языка для коммуникации, при том, что он не очень подходит для категоризации.

* ()
[#] Ответ на: комментарий от slackwarrior 02.12.2011 12:17:42  
Manhunt

По факту отсутствия в жуйке, я уж начал думать, что он со своими дерзостями получил в хлебало IRL, и отдыхает где-нибудь в больничке.

*** ()
[#]  
yoghurt

Маклауд по ссылке доставил.

***** ()
[#] Ответ на: комментарий от buddhist 02.12.2011 10:31:48  
sin_a

А я других книг не читал, а эта показалась умной.

***** ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 8:42:50  
malices_gossips
>>-----Цитата---->>

Эволюция, вообще вещь условная и с современной наукой плохо стыкуется, ибо в реале сильнейшие не побеждают а добровольно уступают место человеку.

<<-----Цитата----<<

Ты точно в школе учился? А если учился, точно уже её закончил?

** ()
[#] Ответ на: комментарий от Quasar 02.12.2011 9:39:13  
alltiptop

Выживает тот, кто дал потомство.

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 8:42:50  
kovrik

неосилятор теории эволюции детектед!!!

** ()
[#] Ответ на: комментарий от sin_a 02.12.2011 13:00:49  
buddhist

Нет, книга хорошая, я не спорю, просто вы ее порой как библию преподносите :)

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от siberean 02.12.2011 5:34:00  
silw

>Упомянутой же бритвой Оккама тебе надобно отрезать голову - в таком виде она все равно никому не нужна, и плодит лишние сущности.
mclaudt

Черт, хорошо сказал

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от slackwarrior 02.12.2011 10:45:20  
x4DA

Да еще как порезвился. С огоньком!
Верните его на ЛОР же!

** ()
[#] Ответ на: комментарий от x4DA 02.12.2011 15:01:09  
slackwarrior

Ммм... Боюсь вы переоцениваете мои полномочия. Попросите дедушку Мороза^WМакскома вернуть на ЛОР всех, кто вел себя хорошо в этом году :) Ну там, проект амнистирования по итогам опроса "Кого вам, Иисуса или Варраву^W^W^WБелку или Маклауда" с [+1]-ми и порнобанерами^Wрекламой Apple (в аккаунтах особо застуженных) - как-то так.

** ()
[#]  

По-моему, у ТС с мозговой деятельностью не очень.

**** ()
[#]  
tmplsr

Хорошая статья, спасибо за перевод и комментарии.

Попробуй спросить критики у oldyura.livejournal.com — он по теме мозговедения знает гораздо больше меня. Хотя... Вероятнее всего, что он посчитает такое чрезмерной детализацией, не нужной для решения его прикладных задач.

()
[#] Ответ на: комментарий от siberean 02.12.2011 5:34:00  
tmplsr
>>-----Цитата---->>

Т.е. первична не необходимость связи (опять же аналог интернета) а небходимость категоризации (как обзывать результаты отображения сюрьекции, т.е. получившиеся группы объектов).

<<-----Цитата----<<

Ну ведь приводил же ссылку.

>>-----Цитата---->>

Представим себе человека, потерпевшего кораблекрушение, который после многих дней скитания на обломках корабля по волнам океана наконец выброшен на незнакомый берег. Первое, что он должен сделать, это узнать название страны или той местности, куда он попал. Название означает для него спасение, ибо, узнав его, он сможет оценить ситуацию и принять какое-либо решение. Без названия он не способен сориентироваться и будет блуждать столь же беспомощно, как если бы он вообще не ступал на твёрдую почву. ... Таким образом он овладевает ментально окружающим его миром, и страх, связанный с незнакомой обстановкой, исчезает пропорционально степени знакомства с ней. Но каким образом он находит наименования тем объектам и формам, что его окружают? Посредством сравнения этих форм и объектов с известными ему ранее и посредством применения к ним тех же или сходных наименований. ... Вещи, которые могли быть названы, утрачивали свою тайную власть над человеком, ужас неизвестного. Узнать название вещи означало обрести власть над ней.

<<-----Цитата----<<

"Психология раннего буддизма".

()
[#] Ответ на: комментарий от tmplsr 02.12.2011 18:52:25  
tmplsr
>>-----Цитата---->>

Слово в час своего рождения являлось центром действующих сил, и только последующие времена сделали его бесплодным, превратили его в простую условную форму, которой мы пользуемся по привычке, не осознавая его живого происхождения и ценности. Благодаря слову человек овладел миром, благодаря слову он поднялся над животными.

<<-----Цитата----<<

там же.

()
[#] Ответ на: комментарий от Miguel 02.12.2011 17:22:00  
tmplsr

Функциональное программирование - с чего начать?

>>-----Цитата---->>

Macil (31.07.2011 22:41:05)

Хаскель — же это по большей части интеллектуальный вызов, типа сможешь ты на ЭТОМ писать полезные программы или нет. И вообще, инструмент для мазохистов, ибо много и много раз за период обучения будешь себе казаться жалким недомерком, не способным понять элементарных вещей.

<<-----Цитата----<<
>>-----Цитата---->>

anonymous (02.08.2011 13:53:54)

Обучение искусству раскалывания орехов протекает долго и мучительно. В возрасте полутора лет обезьяны начинают имитировать отдельные действия, входящие в комплекс (например, стучат по ореху рукой). Примерно в 2,5 года они уже выполняют последовательности из двух действий (например, кладут орех на камень и стучат рукой). Лишь в возрасте 3,5 лет они оказываются в состоянии правильно выполнить всю цепочку операций: найти наковальню, положить орех и стукнуть камнем.

Если шимпанзе из Боссу не научился колоть орехи до 5 лет, то не научится уже никогда. Бедная обезьяна будет до конца своих дней с завистью смотреть на соплеменников, ловко колющих орехи, но так и не сообразит, в чём же тут секрет. Таких «двоечников» в популяции Боссу примерно четверть. Они иногда возобновляют попытки, но не могут понять, что нужны три предмета, и пытаются обойтись двумя. Например, одна семилетняя самка, не научившаяся колоть орехи правильно, время от времени пыталась разбить лежащий на камне орех рукой или ногой (как мы помним, так обычно поступают детеныши в возрасте 2,5 лет).

<<-----Цитата----<<
()
[#] Ответ на: комментарий от mlyaghost 02.12.2011 10:10:46  
Napilnik

Ты сам говоришь необоснованную чухню, матчасти полно как у сторонников, так и у разоблачителей, потрудись вначале ознакомиться прежде чем компосировать людям мозги.

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 19:12:19  
mlyaghost

мальчик, иди учись, не позорься

уже одной твоей вышепроцитированной реплики достаточно, чтобы оценить уровень твоего образования, то есть - невежества

()
[#] Ответ на: комментарий от Sadler 02.12.2011 10:37:10  
Napilnik
>>-----Цитата---->>

А нам в школе грозила двойка, если мы при учителе скажем "побеждает сильнейший".

<<-----Цитата----<<

Нам в школе тоже нельзя было задавать каверзные вопросы. Тебя спросили, ты выдал набор байтов а если усомнился в правильности теории, то жди кучи мелких неприятностей.

>>-----Цитата---->>

Правильный вариант "побеждает наиболее приспособленный"

<<-----Цитата----<<

Ну так, всепожирающий микроорганизм типа наноробота и есть самый приспособленный, но почему-то система избавляется от таких как от раковых клеток, не даёт приспособленным существовать и развиваться.

*** ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 19:17:57  
Sadler
>>-----Цитата---->>

Ну так, всепожирающий микроорганизм типа наноробота и есть самый приспособленный, но почему-то система избавляется от таких как от раковых клеток, не даёт приспособленным существовать и развиваться.

<<-----Цитата----<<

А пример такого жутко приспособленного организма, от которого удалось избавиться?

* ()
[#]  
siberean

спасибо всем за комментарии (те которые по делу).

надо ещё спать и работать - поэтому не могу отвечать сразу.

Комментарий читал, принял к сведению. Отвечать грубияну не собираюсь. Спускаться до такого же уровня общения воспитание не позволяет. Если человека не воспитали или у него психологические или сексуальные проблемы - здесь я ничем не могу помочь.

Формулы тем более фидбека, реварда там вообще не по делу. Речь идёт не модели - как вычислять, а об строгой отделённости части, отвечающей за партишенинг и классификацию - от части, отвечающей за рефлексы. То что сурьекция и инъекция - это disjoint и partition в терминах теории множеств - об этом и в википедии написано (так что это не я придумал):

"Any function can be decomposed into a surjection and an injection: For any function h : X → Z there exist a surjection f : X → Y and an injection g : Y → Z such that h = g o f. To see this, define Y to be the sets h −1(z) where z is in Z. These sets are disjoint and partition X."

* ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 8:42:50  
siberean

"Эволюция, вообще вещь условная и с современной наукой плохо стыкуется" дальше не читал, извините.

* ()
[#] Ответ на: комментарий от Napilnik 02.12.2011 19:17:57  
mlyaghost
>>-----Цитата---->>

Ну так, всепожирающий микроорганизм типа наноробота и есть самый приспособленный

<<-----Цитата----<<

ты снова демонстрируешь своё позорное невежество

самый приспособленный - это тот, который дал больше всего выжившего потомства

напиши это на листочек и повторяй перед сном

()
[#] Ответ на: комментарий от Tark 02.12.2011 11:30:15  
Napilnik
>>-----Цитата---->>

Умерли из-за отсутствия еды. Каким бы ужасным не был бы монстр, ему нужно что-то есть.

<<-----Цитата----<<

Если бы почти вся живность несколько раз исчезала таким способом а потом начинала эволючионировать заново, то это должно было оставить следы в виде окаменелостей и кто-нибудь их нашёл бы. Ну и потом, микроорганизмы очень живучие, часть методом тыка найдёт условия в которых можно сохраниться длительное время без пищи. Например вмёрзнуть в лёд а когда он растает, найти новую пищу, снова размножиться и схарчить всё живое. На подобном сюжете основан фильм Тварь. http://www.film.ru/afisha/movie.asp?code=0THNG

*** ()