Obliczeniowa teoria umysłu

Nie mylić z teorią obliczeń czy pankomputacjonizmem .

W filozofii umysłu obliczeniowa teoria umysłu ( CTM ), znana również jako computationalism , to rodzina poglądów, które utrzymują, że ludzki umysł jest systemem przetwarzania informacji, a poznanie i świadomość razem są formą obliczeń . Warren McCulloch i Walter Pitts (1943) jako pierwsi zasugerowali, że aktywność neuronów jest obliczeniowa. Argumentowali, że obliczenia neuronowe wyjaśniają procesy poznawcze . Teoria została zaproponowana w nowoczesnej formie przez Hilary'ego Putnama w 1967 roku i rozwinięta przez jego doktoranta, filozofa i kognitywistę Jerry'ego Fodora w latach 60., 70. i 80. XX wieku. Pomimo energicznych dyskusji w filozofii analitycznej w latach 90. XX wieku z powodu prac samego Putnama, Johna Searle'a i innych, pogląd ten jest powszechny we współczesnej psychologii poznawczej i jest zakładany przez wielu teoretyków psychologii ewolucyjnej . [ potrzebne źródło ] W latach 2000 i 2010 pogląd ten pojawił się ponownie w filozofii analitycznej (Scheutz 2003, Edelman 2008). [ potrzebne źródło ]

Obliczeniowa teoria umysłu utrzymuje, że umysł jest systemem obliczeniowym, który jest realizowany (tj. fizycznie realizowany) przez aktywność neuronów w mózgu. Teorię można opracować na wiele sposobów i różni się ona w dużej mierze w zależności od tego, jak rozumiany jest termin obliczenia. Obliczenia są powszechnie rozumiane w kategoriach maszyn Turinga , które manipulują symbolami zgodnie z regułą, w połączeniu ze stanem wewnętrznym maszyny. Krytycznym aspektem takiego modelu obliczeniowego jest to, że możemy oderwać się od konkretnych szczegółów fizycznych maszyny, która wykonuje obliczenia. Na przykład odpowiednie obliczenia mogą być realizowane za pomocą chipów krzemowych lub biologicznych sieci neuronowych, o ile istnieje szereg wyjść opartych na manipulacjach wejściami i stanami wewnętrznymi, wykonywanych zgodnie z regułą. CTM utrzymuje zatem, że umysł nie jest po prostu analogiczny do programu komputerowego, ale że jest to dosłownie system obliczeniowy.

Często mówi się, że obliczeniowe teorie umysłu wymagają reprezentacji mentalnej , ponieważ „dane wejściowe” do obliczeń mają postać symboli lub reprezentacji innych obiektów. Komputer nie może obliczyć rzeczywistego obiektu, ale musi zinterpretować i przedstawić obiekt w jakiejś formie, a następnie obliczyć reprezentację. Obliczeniowa teoria umysłu jest powiązana z reprezentatywną teorią umysłu w tym, że obie wymagają, aby stany mentalne były reprezentacjami. Jednak reprezentacyjna teoria umysłu przenosi punkt ciężkości na manipulowane symbole. Takie podejście lepiej uwzględnia systematyczność i produktywność. W oryginalnych poglądach Fodora obliczeniowa teoria umysłu jest również związana z językiem myśli . Język teorii myśli pozwala umysłowi przetwarzać bardziej złożone reprezentacje za pomocą semantyki. (Patrz poniżej w semantyce stanów psychicznych).

Ostatnie prace sugerują, że powinniśmy dokonać rozróżnienia między umysłem a poznaniem. Opierając się na tradycji McCullocha i Pittsa, obliczeniowa teoria poznania (CTC) stwierdza, że ​​​​obliczenia neuronowe wyjaśniają poznanie. Obliczeniowa teoria umysłu twierdzi, że nie tylko poznanie, ale także fenomenalna świadomość lub qualia są obliczeniowe. Oznacza to, że WZT pociąga za sobą CTC. Podczas gdy świadomość fenomenalna mogłaby pełnić inną funkcjonalną rolę, obliczeniowa teoria poznania pozostawia otwartą możliwość, że niektóre aspekty umysłu mogą być nieobliczalne. Dlatego CTC zapewnia ważne ramy wyjaśniające do zrozumienia sieci neuronowych, unikając jednocześnie kontrargumentów, które koncentrują się wokół fenomenalnej świadomości.

„Komputerowa metafora”

Obliczeniowa teoria umysłu to nie to samo, co komputerowa metafora, porównująca umysł do współczesnego komputera cyfrowego. Teoria obliczeniowa po prostu wykorzystuje niektóre z tych samych zasad, które można znaleźć w komputerach cyfrowych. Podczas gdy metafora komputera rysuje analogię między umysłem jako oprogramowaniem a mózgiem jako sprzętem, CTM jest twierdzeniem, że umysł jest systemem obliczeniowym. Mówiąc dokładniej, stwierdza, że ​​​​obliczeniowa symulacja umysłu jest wystarczająca do rzeczywistej obecności umysłu i że umysł naprawdę można symulować obliczeniowo.

„System obliczeniowy” nie oznacza współczesnego komputera elektronicznego. System obliczeniowy jest raczej manipulatorem symboli, który wykonuje funkcje krok po kroku w celu obliczenia danych wejściowych i utworzenia danych wyjściowych. Alan Turing opisuje ten typ komputera w swojej koncepcji maszyny Turinga .

Pierwsi zwolennicy

Jednym z najwcześniejszych orędowników obliczeniowej teorii umysłu był Thomas Hobbes , który powiedział: „rozumując rozumiem obliczenia. A obliczać to zbierać sumę wielu rzeczy dodanych w tym samym czasie lub znać resztę, gdy jedna rzecz została wzięta z drugiej. Dlatego rozumowanie jest tym samym, co dodawać lub odejmować. Ponieważ Hobbes żył przed współczesnym utożsamianiem informatyki z tworzeniem skutecznych procedur, nie można go interpretować jako jawnego zwolennika obliczeniowej teorii umysłu we współczesnym sensie.

Przyczynowy obraz myśli

U podstaw obliczeniowej teorii umysłu leży idea, że ​​myśli są formą obliczeń, a obliczenia są z definicji systematycznym zbiorem reguł dotyczących relacji między reprezentacjami. Oznacza to, że stan psychiczny reprezentuje coś wtedy i tylko wtedy, gdy istnieje jakaś przyczynowa korelacja między stanem psychicznym a tą konkretną rzeczą. Przykładem może być widzenie ciemnych chmur i myślenie „chmury oznaczają deszcz”, gdzie istnieje korelacja między myśleniem o chmurach a deszczem, ponieważ chmury powodują deszcz. Nazywa się to czasami znaczeniem naturalnym . I odwrotnie, istnieje druga strona przyczynowości myśli, a jest nią nienaturalna reprezentacja myśli. Przykładem może być zobaczenie czerwonego światła i myślenie „czerwony oznacza zatrzymanie się”, w kolorze czerwonym nie ma nic, co wskazywałoby, że oznacza zatrzymanie się, a zatem jest to tylko wymyślona konwencja, podobna do języków i ich zdolności do tworzenia reprezentacji .

Semantyka stanów psychicznych

Obliczeniowa teoria umysłu głosi, że umysł funkcjonuje jako operator symboliczny, a reprezentacje mentalne są reprezentacjami symbolicznymi; tak jak semantyka języka to cechy słów i zdań, które odnoszą się do ich znaczenia, tak semantyka stanów psychicznych to te znaczenia reprezentacji, definicje „słów” języka myśli . Jeśli te podstawowe stany mentalne mogą mieć określone znaczenie, tak jak słowa w języku, oznacza to, że można tworzyć bardziej złożone stany mentalne (myśli), nawet jeśli nigdy wcześniej się z nimi nie spotkano. Tak jak nowe zdania, które się czyta, można zrozumieć, nawet jeśli nigdy wcześniej się z nimi nie zetknięto, o ile rozumie się podstawowe składowe i jest to poprawne składniowo. Na przykład: „Jadłem pudding śliwkowy każdego dnia w ciągu tych dwóch tygodni”. Chociaż wątpliwe jest, aby wielu widziało tę szczególną konfigurację słów, niemniej jednak większość czytelników powinna być w stanie zrozumieć to zdanie, ponieważ jest ono poprawne składniowo, a części składowe są zrozumiałe.

Krytyka

Zaproponowano szereg argumentów przeciwko fizykalistycznym koncepcjom używanym w obliczeniowych teoriach umysłu.

Wczesna, choć pośrednia, krytyka obliczeniowej teorii umysłu pochodzi od filozofa Johna Searle'a . W swoim eksperymencie myślowym znanym jako chiński pokój Searle próbuje obalić twierdzenia, że ​​można powiedzieć , że sztucznie inteligentni agenci mają intencjonalność i zrozumienie oraz że te systemy, ponieważ można o nich powiedzieć, że same są umysłami, są wystarczające do badania umysł ludzki. Searle prosi nas, abyśmy wyobrazili sobie, że w pokoju znajduje się mężczyzna, który nie ma możliwości komunikowania się z kimkolwiek ani czymkolwiek na zewnątrz pokoju, z wyjątkiem kartki papieru z wypisanymi na niej symbolami, którą podaje się pod drzwiami. Wraz z papierem mężczyzna ma użyć szeregu dostarczonych podręczników, aby zwrócić papier zawierający różne symbole. Nieznane człowiekowi w pokoju, te symbole są w języku chińskim, a ten proces generuje konwersację, którą osoba mówiąca po chińsku poza pokojem może faktycznie zrozumieć. Searle twierdzi, że mężczyzna w pokoju nie rozumie chińskiej rozmowy. To jest zasadniczo to, co przedstawia nam obliczeniowa teoria umysłu — model, w którym umysł po prostu dekoduje symbole i generuje więcej symboli. Searle twierdzi, że nie jest to prawdziwe zrozumienie ani intencjonalność. Zostało to pierwotnie napisane jako odrzucenie idei, że komputery działają jak umysły.

Searle dalej zadał pytania dotyczące tego, co dokładnie stanowi obliczenie:

ściana za moimi plecami właśnie wdraża program WordStar , ponieważ istnieje pewien wzorzec ruchu molekuł, który jest izomorficzny z formalną strukturą WordStar. Ale jeśli ściana wdraża WordStar, jeśli jest wystarczająco duża, wdraża każdy program, w tym każdy program zaimplementowany w mózgu.

Zastrzeżenia takie jak Searle'a można nazwać zastrzeżeniami niedoboru. Twierdzą, że obliczeniowe teorie umysłu zawodzą, ponieważ obliczenia są niewystarczające, aby wyjaśnić pewne zdolności umysłu. Argumenty z qualia, takie jak argument wiedzy Franka Jacksona, mogą być rozumiane w ten sposób jako zarzuty wobec obliczeniowych teorii umysłu - chociaż ich celem są ogólnie fizykalistyczne koncepcje umysłu, a nie teorie obliczeniowe w szczególności. [ potrzebne źródło ]

Istnieją również zastrzeżenia, które są bezpośrednio dostosowane do obliczeniowych teorii umysłu.

Sam Putnam (patrz w szczególności Representation and Reality oraz pierwsza część Renewing Philosophy ) stał się wybitnym krytykiem komputacjonizmu z różnych powodów, w tym związanych z argumentami dotyczącymi chińskiego pokoju Searle'a, kwestiami relacji światowych słów i przemyśleniami na temat relacja ciało-umysł. Jeśli chodzi w szczególności o funkcjonalizm, Putnam twierdził podobnie, ale bardziej ogólnie niż argumenty Searle'a, że ​​pytanie, czy ludzki umysł może realizować stany obliczeniowe, nie ma związku z kwestią natury umysłu, ponieważ „każdy zwykły system otwarty realizuje każdy abstrakcyjny automat skończony”. Obliczeniowcy odpowiedzieli, dążąc do opracowania kryteriów opisujących, co dokładnie liczy się jako implementacja.

Roger Penrose zaproponował ideę, że ludzki umysł nie używa dobrze znanej procedury obliczeniowej, aby zrozumieć i odkryć matematyczne zawiłości. Oznaczałoby to, że normalny kompletny komputer Turinga nie byłby w stanie ustalić pewnych prawd matematycznych, które potrafią ludzkie umysły. G.Hirase wzmocnił swój pomysł z nieco innego punktu widzenia.

Pankomputacjonizm

Zwolennicy CTM stają przed prostym, ale ważnym pytaniem, na które odpowiedź okazała się nieuchwytna i kontrowersyjna: czego potrzebuje system fizyczny (taki jak umysł lub sztuczny komputer) do wykonywania obliczeń? Bardzo proste podejście opiera się na prostym odwzorowaniu między abstrakcyjnymi obliczeniami matematycznymi a systemami fizycznymi: system wykonuje obliczenia C wtedy i tylko wtedy, gdy istnieje odwzorowanie między sekwencją stanów wyodrębnionych przez C a sekwencją stanów wyodrębnionych przez fizyczny opis system

Putnam (1988) i Searle (1992) argumentują, że to proste konto mapowania (SMA) trywializuje empiryczny import opisów obliczeniowych. Jak ujął to Putnam, „wszystko jest automatem probabilistycznym pod jakimś opisem”. Nawet skały, ściany i wiadra z wodą – wbrew pozorom – to systemy komputerowe. Gualtiero Piccinini identyfikuje różne wersje pankomputacjonizmu.

W odpowiedzi na krytykę trywializacji i aby ograniczyć SMA, filozofowie umysłu zaproponowali różne ujęcia systemów obliczeniowych. Zazwyczaj obejmują one konto przyczynowe, konto semantyczne, konto składniowe i konto mechanistyczne. Zamiast ograniczenia semantycznego, opis składniowy nakłada ograniczenie składniowe. Konto mechanistyczne zostało po raz pierwszy wprowadzone przez Gualtiero Piccininiego w 2007 roku.

Wybitni uczeni

  • Daniel Dennett zaproponował model wielokrotnych szkiców , w którym świadomość wydaje się liniowa, ale w rzeczywistości jest rozmyta i luźna, rozłożona w czasie i przestrzeni w mózgu. Świadomość to kalkulacja, nie ma dodatkowego kroku ani „ teatru kartezjańskiego ”, w którym stajesz się świadomy kalkulacji.
  • David Marr zaproponował, że procesy poznawcze mają trzy poziomy opisu: poziom obliczeniowy (który opisuje ten problem obliczeniowy (tj. mapowanie wejścia/wyjścia) obliczony przez proces poznawczy); poziom algorytmiczny (który przedstawia algorytm użyty do obliczenia problemu postulowanego na poziomie obliczeniowym); oraz poziom implementacyjny (który opisuje fizyczną implementację algorytmu postulowanego na poziomie algorytmicznym w materii biologicznej, np. mózgu). (marzec 1981)
  • Hilary Putnam zaproponował funkcjonalizm do opisania świadomości, twierdząc, że to obliczenia są równoznaczne ze świadomością, niezależnie od tego, czy obliczenia działają w mózgu, w komputerze, czy w „mózgu w kadzi”.
  • Jerry Fodor argumentuje, że stany mentalne, takie jak przekonania i pragnienia, to relacje między jednostkami a mentalnymi reprezentacjami. Utrzymuje, że te reprezentacje można poprawnie wyjaśnić tylko w kategoriach języka myśli (LOT) w umyśle. Co więcej, ten język myśli sam w sobie jest skodyfikowany w mózgu, a nie tylko użytecznym narzędziem wyjaśniającym. Fodor wyznaje pewien rodzaj funkcjonalizmu, utrzymując, że myślenie i inne procesy umysłowe składają się głównie z obliczeń operujących na składni reprezentacji składających się na język myśli. W późniejszych pracach ( Concepts i The Elm and the Expert ) Fodor udoskonalił, a nawet zakwestionował niektóre ze swoich oryginalnych poglądów obliczeniowych i przyjął wysoce zmodyfikowaną wersję LOT (patrz LOT2 ).
  • Georges Rey , profesor na Uniwersytecie w Maryland , opiera się na reprezentacyjnej teorii umysłu Jerry'ego Fodora, aby stworzyć własną wersję komputerowo-reprezentacyjnej teorii myśli.
  • Steven Pinker opisał „instynkt językowy”, rozwiniętą, wbudowaną zdolność uczenia się języka (jeśli nie pisania). Jego książka How the Mind Works z 1997 roku miała na celu spopularyzowanie obliczeniowej teorii umysłu wśród szerokiego grona odbiorców.
  • Ulric Neisser ukuł termin „psychologia poznawcza” w swojej książce opublikowanej w 1967 r. ( Cognitive Psychology ), w której Neisser charakteryzuje ludzi jako dynamiczne systemy przetwarzania informacji, których operacje umysłowe można opisać w kategoriach obliczeniowych.

Teorie alternatywne

Zobacz też

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Computational_theory_of_mind&oldid=1134653919 ”