10 сентября 2020 года по всему миру облетела новость о том, что мир, по мнению физика Виталия Ванчурина, может представлять собой огромную нейросеть.
Специально к старту новых потоков курса "Машинное обучение" и версии для обученных специалистов «Профессиональное машинное обучение + глубокое обучение» Представляем вам перевод материала – рассуждения об этом подходе к модели мира в свете других современных и порой очень смелых теорий.
Несколько дней назад я прочитал статья Виталий Ванчурин на arXiv «Мир как нейронная сеть».
Моей первой мыслью было, что это будет что-то о гипотеза моделирования , но прочитав часть статьи, я понял, что речь не совсем об этом.
Самый популярный сегодня в физике струнная теория (или теории, потому что их много).
Согласно теории струн, пространство имеет девять или более измерений, а фундаментальным объектом является суперструна.
В многомерном пространстве колеблются струны, и каждая частица Вселенной — это вибрация суперструны.
Фундаментальным объектом теории Ванчурина является нейрон; Вселенную можно описать как нейронную сеть.
Нейронные сети — это обучаемые математические структуры, вдохновленные человеческим мозгом.
Нейрон в такой сети представляет собой простой процессор, который обычно описывается простой математической функцией.
Нейронная сеть — это тоже граф; его нейроны зависят от силы связи (веса корректируются самой нейронной сетью).
Итак, нейронная сеть — это что-то вроде компьютера, на котором запрограммированы весы.
Ванчурин в своей статье показывает, что Вселенную можно описать как нейронную сеть, и из нее он может вывести как квантовую механику, так и общую теорию относительности.
Это, по крайней мере, такая же хорошая модель Вселенной, как струны или что-то еще.
Статья Ванчурина полна математики, и ее трудно читать, если вы не математик или физик.
Ниже суть в двух словах.
Теория Ванчурина очень впечатляет, и важно отметить, что модель нейронной сети в этой работе не является «мыслящей машиной», она не распознает закономерности и т. д., которые мы используем в компьютерных технологиях.
Ванчурин использует нейросетевую модель в качестве математической модели частиц.
Но что, если частицы и даже пространство и время не являются фундаментальными для Вселенной? Нефундаментальная природа пространства-времени необычна, но не нова.
Дональд Хоффман – великий проповедник теории «сознательной вселенной».
В его теории фундаментальной вещью является сознательный агент, а пространство-время — это возникающие свойства сознательного опыта.
Если теория Хоффмана вас интересует, взгляните его выступление на TED или эти интервью с ним.В конце XIX века Эйнштейн дал новое определение пространству и времени, которые были неприкосновенными фундаментальными свойствами реальности.
Он предположил, что скорость света постоянна для каждого наблюдателя, и этот закон более фундаментален, чем независимость времени.
На этом основывалась специальная теория относительности.
Другой пример — квантовая механика, где нелокальность кванта предполагает нечто отличное от нашего повседневного опыта.
Хотя теория пространства и времени Хоффмана более радикальна, эти случаи являются хорошими примерами того, как иногда сомнение в фундаментальных вещах может стать основой хорошей теории.
В теории Хоффмана фундаментальная реальность представляет собой иерархическую структуру сознательных агентов, а вся переживаемая реальность с ее пространством и временем является чем-то вроде «гарнитуры» в нашем сознании, поэтому теория очень близка к гипотезе симуляции.
Несколько лет назад я написал сочинение на тему «Как построить моделируемую реальность?!».
В этом эссе я попытался представить будущее, в котором загрузка разума реальна, и задал вопрос: каков оптимальный способ создания моделируемой реальности для загруженного разума? О разгрузке сознаний я впервые прочитал в известной книге Рэй Курцвейл Сингулярность уже близко .
Загрузка разума — это полная цифровизация человеческого мозга.
Технология, при которой мозг копируется нейрон за нейроном и моделируется на цифровом компьютере.
Если человеческий разум является результатом работы мозга, то эта смоделированная копия будет полностью идентична человеческому разуму.
Итак, если загрузка разума возможна, как мы можем создать оптимальную моделируемую реальность для оцифрованного разума?
Первое решение
Первое решение — моделировать реальность по частям, но это очень расточительно и требует невероятно огромных вычислительных мощностей.
Тогда что можно сделать?
Можно сделать так, как это делается в любой компьютерной игре: отображать только то, что видит пользователь.У нас 5 чувств, поэтому визуализации недостаточно, нужны запахи, звуки и т. д. Но модель та же: воспроизводится только то, что мы наблюдаем.
Некоторый интерпретации квантовой механики сказать нечто подобное о реальности.
В этих интерпретациях реальны только наблюдаемые вещи.
Но этот «трюк» не решает проблему вычислительной мощности, поскольку моделируемая реальность будет согласованной только в том случае, если частицы моделируются тогда, когда они не наблюдаются.
Например, если я держу в руке яблоко и закрываю глаза, яблоко должно быть у меня в руке, когда я снова открываю глаза.
В квантовой механике волновая функция описывает частицы, когда их никто не наблюдает, и превращается в реальный объект, когда их наблюдает наблюдатель.
Моделирование волновой функции также потребует огромной (почти бесконечной) вычислительной мощности.
К счастью, есть еще один «хитрость», позволяющая решить эту проблему.
Если цель состоит в том, чтобы смоделировать реальность для наблюдателя, достаточно принять во внимание ожидания наблюдателя.
Если мы продолжим пример с яблоком, то когда я открываю глаза, я ожидаю, что яблоко окажется у меня в руке.
Итак, если система знает мои ожидания, она может смоделировать для меня полностью непротиворечивую реальность.
Сообщение об ожиданиях — это что-то вроде проецирования реальности.
Человеческий мозг делает это каждый день.
Мы всегда воспринимаем только кусочки реальности, а наш мозг дописывает к ней недостающие части.
А что, если эти части реальности приходят не извне, а из проекции другого разума?
Если вам интересно, как наш мозг проецирует реальность, посмотрите Выступление Анила Сета на TED на эту тему.Моя гипотетическая система моделирования ничего не моделирует, а лишь «объединяет» проекции разных сознаний, чтобы создать из них непротиворечивую реальность, поэтому я называю эту симуляцию «машиной согласованности».
Машина согласованности собирает прогнозы из загруженных умов людей, объединяет их и представляет непротиворечивую реальность.
Механизм сопоставления не нуждается во внешней памяти и не нуждается в моделировании каких-либо частиц.
Он передает только стимулы пяти чувствам от единых проекций.
Но что, если машине согласованности не удастся объединить предсказания, поскольку между ними существует скрытое противоречие? В этом случае механизм согласованности должен изменить ожидания, чтобы обеспечить их синхронизацию.
Ожидания индивидуального разума основаны на прошлом опыте, поэтому манипулирование разумом и изменение ожиданий — это что-то вроде путешествия во времени.
Машина согласованности «возвращается во времени» и меняет события, чтобы синхронизировать ожидания.
Это также идеальное решение для защиты вашей модели.
Если бы кто-то смог доказать, что мы живем в симуляции, машина согласованности могла бы вернуться в прошлое и залатать дыру в безопасности.
Таким образом, в этой системе вы никогда не сможете доказать, что система является симуляцией.
В 2012 году Рэй Курцвейл опубликовал теорию о том, как работает человеческий разум.
Согласно этой теории, неокортекс человеческого мозга построен из модулей распознавания образов.
Модуль — это группа нейронов, способных распознавать закономерности.
Эти модули связаны между собой в иерархическую структуру.
Модули более низкого уровня распознают примитивные шаблоны и отправляют сигналы модулям более высокого уровня, а модули более высокого уровня, в свою очередь, также могут отправлять сигналы модулям более низкого уровня для их активации.
В этой модели мышление представляет собой что-то вроде ассоциативной цепочки активаций распознавателя образов.
Во многих случаях распознаватели образов конкурируют друг с другом, и более высокий уровень решает, какой модуль победит. Также в этой модели сознательный опыт является результатом конкуренции на верхнем уровне иерархии.
Модель способна обеспечить согласованность на верхнем уровне.
Если на каком-либо уровне имеется несоответствие, распознаватель образов отправляет сигналы модулям нижнего уровня, чтобы заблокировать их или изменить активации нижнего уровня.
Распознаватели образов Курцвейла — это что-то вроде сознательных агентов Хоффмана.
Разница в том, что агенты Хоффмана представляют собой более абстрактные фундаментальные объекты, а распознаватели Курцвейла представляют собой примитивные модули, построенные из группы нейронов.
Обе теории утверждают, что человеческое сознание является результатом иерархии.
Иерархическая сеть модулей, которая приводит к последовательному сознательному опыту, очень похожа на машину когерентности.
Что, если индивидуальный разум(ы) находится не на верхнем уровне иерархии модулей, а только в структуре среднего уровня? Здесь вершиной иерархии является не индивидуальный разум, а глобальное сознание верхнего уровня, содержащее индивидуальные сознания и поддерживающее связность переживаемой ими реальности.
Это как гигантский мозг со множеством личностей.
Хотя множественная личность звучит странно, она не так уж необычна, как вы думаете.
Один из любимых примеров Хоффмана — эксперименты с расщеплением мозга.
Каллозотомия — это хирургическая процедура для лечения трудноизлечимой эпилепсии.
При этой процедуре мозолистое тело разрезается, чтобы ограничить распространение эпилептической активности между двумя половинами мозга.
После процедуры во многих случаях пациент чувствует себя как два человека.
Такие эксперименты показывают, что каждый человеческий мозг состоит из двух сознательных сущностей , но если две половины мозга соединены, они образуют одну целостную личность.
В модели глобального сознания отдельные сознания взаимосвязаны одинаковым образом, что воспринимается этими сознаниями как непротиворечивая реальность.
В такой модели пространство, время, частицы и каждый элемент реальности являются результатом взаимосвязи сознаний.
Если пространство-время и частицы — лишь результат взаимосвязанных сознаний, то что можно сказать о «внешней» объективной реальности? Почти ничего.
Но если предположить, что глобальное сознание построено из абстрактных нейроноподобных математических структур, то мы сможем сравнить его с нынешней физической моделью.
В современной модели физического мира Вселенная возникла из ничего в результате Большого взрыва, а ее наиболее фундаментальным строительным блоком является суперструна.
Суперструны — это многомерные математические структуры, образующие частицы.
Каждую частицу можно описать вектором состояния, а операторами этих векторов являются физические законы.
Со временем эти операторы непрерывно преобразуют векторы состояния.
Сознание — результат эволюции, а причина его формирования — антропный принцип.
Антропный принцип — это простой и элегантный ответ на вопрос, почему существует наша Вселенная и почему она приспособлена для сознательной разумной жизни.
В мультивселенной может быть много вселенных, но во вселенных, не предназначенных для сознательной разумной жизни, некому спросить: «Почему моя вселенная построена таким образомЭ» Мультивселенная играет в лотерею, и наша Вселенная выиграла джекпот: это мы.
Нейронная сеть Вселенной устроена так.
Оно также могло возникнуть из ничего, но оно построено из нейронов, а не из частиц.
На самом низком уровне нейроны и частицы очень похожи.
И нейроны, и частицы представляют собой математические структуры, описываемые вектором состояния, который непрерывно трансформируется по законам нейронов посредством их взаимодействий.
Пустых нейронных Вселенных может быть много, но некоторые из них пригодны для какой-то эволюции и в них развиваются сознательные сущности.
Верна ли эта модель для нашей Вселенной? Возможно, это и так, и, как написано выше, возможно, мы никогда не сможем доказать или опровергнуть, является ли наша Вселенная нейронной сетью или нет. Что можно сделать на основе этой теории? Если Хоффман прав и пространство-время не является фундаментальным, то, возможно, мы сможем каким-то образом «взломать Вселенную», говорит он.
Если он не прав и сознание является результатом работы мозга и может быть объяснено физическими законами, то в будущем мы сможем моделировать их и конструировать собственную реальность.
Поэтому правильный вопрос: «Когда мы будем жить в симуляции или уже живем в нейЭ» 
- Профессиональная подготовка в области науки о данных
- Обучение аналитика данных
- Курс «Python для веб-разработки»
- Обучение профессии C#-разработчик
- Продвинутый курс «Машинное обучение Pro + Deep Learning»
- Курс «Математика и машинное обучение для науки о данных»
- Курс машинного обучения
- Разработчик игр на Unity
- Профессия Веб-разработчик
- Профессия Java-разработчик
- Курс JavaScript
- разработчик С++
- Курс анализа данных
- Курс DevOps
- Профессия iOS-разработчик с нуля
- Профессия Android-разработчик с нуля
Рекомендуемые статьи
- Как стать Data Scientist без онлайн-курсов
- 450 бесплатных курсов Лиги плюща
- Как изучать машинное обучение 5 дней в неделю в течение 9 месяцев подряд
- Сколько зарабатывает аналитик данных: обзор зарплат и вакансий в России и за рубежом в 2020 году
- Машинное обучение и компьютерное зрение в горнодобывающей промышленности
-
Обзор Ноутбука Lenovo Thinkpad Sl300 T5670
19 Oct, 24 -
Гинзбург Виталий Лазаревич.
19 Oct, 24 -
Что Происходит С Google?
19 Oct, 24 -
Есть Ли Будущее У Онлайн-Образования?
19 Oct, 24 -
Какой Блог Выбрать?
19 Oct, 24
