Maison > Article > Périphériques technologiques > Présenté dans la principale publication internationale PNAS ! À partir d'ordinateurs théoriques, les scientifiques ont proposé un modèle de conscience - la « machine de Turing consciente »
Fin mai, la revue internationale de premier plan "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) a publié un article qui a été examiné en octobre de l'année dernière. La recherche est très solide : le modèle informatique de Turing Machine de Turing (TM). ) et la théorie de l'espace de travail global conscient (GWT), l'auteur et d'autres sont partis du point de vue des ordinateurs théoriques, ont combiné la théorie de la complexité informatique et les connaissances de l'apprentissage automatique et ont proposé un modèle informatique théorique formel, nommé « la machine de Turing consciente (CTM). ) nous aidera à mieux comprendre la « conscience ».
Lien papier : https://www.pnas.org/doi/epdf/10.1073/pnas.2115934119 Par exemple, l'équipe de l'auteur a évoqué un point : le calcul prend du temps. De ce point de vue, la perspective informatique théorique peut changer notre définition du « libre arbitre », à savoir : le libre arbitre est la liberté de calculer les conséquences de différents plans d'action, ou dans la limite des ressources disponibles (temps, espace, puissance de calcul et informations) Calculez autant de conséquences que possible et choisissez la ligne de conduite qui correspond le mieux à vos objectifs.
Le point de vue de l’auteur est le suivant : la conscience est une propriété de tous les systèmes informatiques rationnellement organisés, qu’ils soient faits de chair et de sang ou de métal et de silicium. De ce point de vue, la CTM ne modélise pas le cerveau et n’implique pas non plus les corrélats neuronaux de la conscience, mais constitue un modèle informatique simple et abstrait de la conscience qui tente de comprendre la conscience et ses phénomènes associés. L'article est long et AI Technology Review a résumé les points clés comme suit : « Conscience » du point de vue d'un ordinateur théorique
En langage moderne, ce théorème prouve qu'il est impossible d'avoir un programme universel (de débogage) capable de déterminer quels programmes informatiques s'arrêteront et ne s'arrêteront pas, et il est impossible de construire un tel programme. L'insolvabilité du problème d'arrêt équivaut à l'indécidabilité de la théorie élémentaire des nombres et implique une forme faible du premier théorème d'incomplétude de Gödel. Après Gödel et Turing, les logiciens mathématiques ont commencé à classer les problèmes résolubles et ceux insolubles, et ont commencé à étudier les niveaux profonds des problèmes insolubles.
Lorsque les machines informatiques sont apparues et sont devenues largement disponibles dans les années 1960, nous avons rapidement appris que de nombreux problèmes importants qui pouvaient en principe être résolus étaient pratiquement impossibles à résoudre, même avec les ordinateurs les plus rapides. Il ne s'agit pas d'un problème technique, mais d'un problème plus profond. Les chercheurs dans le domaine émergent des ordinateurs théoriques (notamment Jack Edmonds, Stephen Cook, Richard Karp et Leonid Levin) ont réalisé que parmi les problèmes naturellement finis (et donc résolubles), il semblait y avoir une sorte de problèmes résolubles et insolubles. La dichotomie entre eux reflète la dichotomie précédente entre résoluble et insoluble. Un problème qui a une solution réalisable peut être formalisé mathématiquement comme pouvant être résolu en temps polynomial P par un programme informatique.
De plus, implémenter un problème résoluble en temps polynomial et un problème vérifiable en temps polynomial NP peut ne pas être équivalent. En fait, si l’équivalence peut être déterminée, le fameux problème P=?NP d’un million de dollars peut être résolu. En plus de définir une hiérarchie de classes de complexité informatique série rapide (multi-temps), Theoretical Computers définit également une hiérarchie de classes de complexité informatique parallèles ultra-rapides (multi-temps). Les deux hiérarchies fournissent les définitions et les sélections utilisées dans le modèle. La compréhension et les implications de la dichotomie entre facile et difficile, rapide et lent, ont déclenché une révolution de la complexité avec de riches théories, reconstructions de pensée, concepts nouveaux et applications surprenantes. En fait, l’évolution de la complexité informatique au cours des 40 dernières années a montré comment les difficultés peuvent être exploitées pour résoudre des problèmes apparemment impossibles. Nous utilisons pour illustrer une séquence aléatoire générée par ordinateur, que nous appelons une « séquence pseudo-aléatoire ».
À première vue, le concept de séquences pseudo-aléatoires est si choquant que von Neumann a plaisanté : « Quiconque considère des moyens arithmétiques pour générer des nombres aléatoires est certainement coupable. Pour être plus précis, un générateur de séquences pseudo-aléatoires est un réalisable (). temps polynomial) programme informatique utilisé pour générer des séquences véritablement aléatoires qui ne se distinguent pas de tout programme informatique réalisable (tel que ceux produits en lançant indépendamment une pièce de monnaie équitable). Par conséquent, dans le monde polynomial dans lequel vivent les humains, les séquences pseudo-aléatoires sont en réalité véritablement aléatoires. Cette compréhension n'aurait pas été possible sans une prise en compte de la différence entre la complexité polynomiale et superpolynomiale dans les ordinateurs théoriques. Une application de l'idée ci-dessus consiste à remplacer les séquences aléatoires dans les CTM probabilistes par des séquences produites par un générateur pseudo-aléatoire fournissant une graine aléatoire (courte). En particulier, si la CTM probabiliste a un « libre arbitre », alors la CTM déterministe a également un « libre arbitre ». Ce libre arbitre déterministe des marques communautaires est contraire à certaines idées déterministes (peut-être la plupart).
La définition de CTM adopte la perspective d’un ordinateur théorique. Un CTM est une machine simple qui forme mathématiquement (et modifie via la dynamique) un GWT conscient. Le concept de GWT conscient est né du neuroscientifique cognitif Bernard Baars et a été introduit par Dehaene et Mashour et al. (GTNO). Dans Theatre of Consciousness, Baars compare la conscience à des acteurs de théâtre se produisant sur la scène de la mémoire de travail, leur performance étant réalisée sous l'observation d'un public (ou d'un processeur inconscient) assis dans le noir. Dans CTM, l'étape de GWT est représentée par la mémoire à court terme (STM) qui contient le contenu de conscience de CTM à tout moment.
Le public est représenté par des processeurs puissants, chacun avec sa propre expertise. Ces processeurs constituent la mémoire à long terme (LTM) du CTM. Ces processeurs LTM font des prédictions et reçoivent des commentaires du monde CTM. Les algorithmes d'apprentissage à l'intérieur de chaque processeur améliorent le comportement du processeur en fonction de ces commentaires. Chaque processeur LTM a sa propre spécialisation et est en compétition les uns avec les autres pour obtenir ses questions, réponses et informations en morceaux sur scène, puis fournir ce contenu immédiatement au public.
La conscience consciente, parfois également appelée attention, est formellement définie dans CTM comme la réception de contenus conscients CTM diffusés par le processeur LTM. Au fil du temps, certains processeurs sont connectés via des liens, et ces processeurs LTM passent d'une communication consciente via le STM à une communication inconsciente via les liens. La propagation des blocages via des liens peut renforcer leur conscience, un processus appelé allumage par Dehaene et Changeux. Inspiré de l'architecture GWT de Baars, CTM intègre également des fonctionnalités supplémentaires essentielles au sentiment de sensibilisation. Ceux-ci incluent sa dynamique, son riche langage interne multimodal (que nous appelons Brainish) et le processeur LTM spécial qui permet à CTM de créer des modèles du monde.
Les conséquences de ressources limitées jouent un rôle crucial dans nos explications de haut niveau des phénomènes liés à la conscience tels que la cécité au changement et le libre arbitre. Ces conséquences modifient également la définition détaillée de la marque communautaire. Les détails incluent :
Définition formelle d'un bloc : un bloc est l'information que chaque processeur LTM met en compétition pour la conscience à chaque tick de l'horloge ;
Un algorithme de compétition probabiliste rapide qui sélectionne l'un des blocs en compétition pour atteindre la conscience ;
Un algorithme d'apprentissage automatique dans chaque processeur qui utilise les retours des diffusions mondiales, d'autres processeurs et du monde extérieur pour améliorer la compétitivité et la fiabilité du processeur.
Bien qu'inspiré du modèle informatique de Turing, CTM n'est pas une machine de Turing standard. En effet, ce qui donne à CTM un « sentiment de conscience » n'est pas sa puissance de calcul, ni sa cartographie entrées-sorties, mais son architecture globale d'espace de travail, sa dynamique prédictive (boucles de prédiction, de feedback et d'apprentissage), son riche langage interne multimodal. , et certains processeurs LTM spéciaux, tels que les processeurs de modèle mondial. Comme mentionné précédemment, nous ne recherchons pas un modèle du cerveau, mais un simple modèle de conscience.
2 Aperçu du modèle CTMSupposons que la CTM ait un cycle de vie limité t. Le temps est mesuré en tics d'horloge discrets, t= 0,1,2,…T∼10^10. (Environ 10 fois par seconde, le rythme des ondes cérébrales alpha). CTM est né au temps 0. CTM est un sept-tuple, comprenant des composants tels que
2.1.1 Processeurs STM et LTM
Dans CTM, STM est une petite mémoire qui peut sauvegarder un seul bloc, comme défini dans la section 2.2. LTM est une collection à grande échelle de N processeurs (N>10^7), chaque processeur est une machine à accès aléatoire avec une mémoire vive suffisamment grande pour contenir une petite période de T blocs. Le processeur est uniquement en LTM, pas en STM, donc lorsque l'article parle de processeur, il fait référence au processeur LTM. Certains processeurs LTM spéciaux sont spécifiquement responsables du sentiment conscient du CTM. Ces processeurs spéciaux incluent des modèles de processeur mondial, des processeurs vocaux internes et d'autres processeurs vocaux internes à usage général pour le traitement de la vision interne, du toucher interne, etc.
2.1.2. Compétition d'arbres vers le haut et compétition d'arbres vers le bas
L'arbre vers le bas (Down Tree) est un simple arbre vers le bas avec une hauteur de 1. Il y a une racine dans STM, et il y a N branches pointant depuis le racine aux feuilles Edge, il y a une feuille dans chaque processeur LTM. Un arbre ascendant est un arbre binaire ascendant avec une hauteur h, N feuilles, une feuille par processeur LTM et une racine (unique) dans le STM. Chaque processeur LTM possède sa propre expertise. Il obtient ses propres questions, réponses et informations auprès du STM par le biais de la concurrence dans l'arborescence de liaison montante, et les diffuse immédiatement aux téléspectateurs de tous les processeurs LTM via l'arborescence de liaison descendante. Pour que CTM fonctionne simplement, tous les processeurs LTM soumettent des informations au concours STM et tous les processeurs reçoivent toutes les diffusions du STM. Chez l'homme, cependant, la voie dorsale de la vision n'est jamais consciente (n'atteint jamais le STM), seule la voie ventrale est consciente. Ce cycle ascendant/descendant est similaire à l’hypothèse de l’espace de travail neuronal global (GNW), selon laquelle « l’accès conscient se produit en deux étapes consécutives… Dans la première étape, d’environ 100 millisecondes à environ 300 millisecondes, le stimulus monte le niveau cortical du processeur d'une manière ascendante et inconsciente ; dans la deuxième étape, si le stimulus est considéré comme satisfaisant l'objectif et l'état d'attention actuels, il le fera. L'approche descendante est amplifiée et maintenue par le processus en cours. activité d'un petit sous-ensemble de neurones GNW, tandis que les autres sont supprimés. L'ensemble de l'espace de travail est globalement connecté, et une seule de ces représentations conscientes est présente à un moment donné »
2.1.3. Conscience consciente et flux de conscience
Les questions, réponses et informations sont fournies en morceaux. Le bloc qui remporte le concours pour entrer dans la STM est appelé le contenu conscient de la CTM. Dans CTM, contrairement à la métaphore théâtrale de Baars, il y a toujours exactement le même acteur dans la STM (scène). À chaque étape du temps, l'acteur obtient un bloc gagnant, qui est le script qui est joué instantanément à travers l'arbre descendant. Nous pensons que le CTM sera conscient de ces contenus lorsque tous les processeurs LTM les recevront via cette diffusion. Nous définissons la conscience comme la réception des diffusions STM par tous les processeurs LTM, plutôt que l'apparition de blocs gagnants dans STM. Cette définition vise à souligner que le sentiment de conscience apparaît après la réception du processeur, en particulier du modèle mondial et du modèle de parole interne. Généré après diffusion. En CTM, notre définition de la conscience est à peu près cohérente avec ce que les neuroscientifiques cognitifs appellent « l'attention ». Ce que nous appelons le sentiment de conscience dans la CTM est à peu près cohérent avec ce que les neuroscientifiques cognitifs appellent « conscience » ou « conscience subjective ». Les blocs bouillonnants du CTM rivalisent avec le STM, et le bloc gagnant est diffusé en continu du STM au processeur LTM. Les morceaux ordonnés dans le temps propagés du STM au LTM forment un flux de conscience. Comme mentionné dans la section 3, ce flux fait partie du sentiment subjectif de conscience.
2.1.4. Liens, communication inconsciente, allumage global
Toute communication entre les processeurs se fait initialement via STM. Par exemple, le processeur A peut soumettre une question au STM en rivalisant dans l'arborescence. Si le problème remporte le concours, il est diffusé à tous les processeurs LTM. Le processeur B peut alors soumettre la réponse via un concours, et si le processeur B gagne, elle sera diffusée, et ainsi de suite. Si A pense que la réponse de B est suffisamment utile, alors une connexion bidirectionnelle se formera entre A et B. Cette connexion n’est pas sans rappeler le principe hebbien, qui stipule que « les neurones qui s’allument ensemble se connectent ». En plus d'envoyer des blocs en conflit dans l'arborescence en amont, le processeur envoie également des blocs entre les liens. De cette manière, la communication consciente entre A et B (via STM) peut devenir une communication inconsciente directe à travers les blocs envoyés entre A et B (via le lien). Un lien supplémentaire se forme entre A et B. Selon nos termes, le lien entre A et B est renforcé. Un lien est un canal permettant de transférer des informations entre processeurs. À mesure que le contenu conscient de la CTM est diffusé, les fragments envoyés entre les processeurs liés peuvent améliorer et maintenir la conscience. Ce renforcement est lié à ce que Dehaene et Changeux appellent « l'allumage global » dans leur GTNO. Comme l'écrit Dehaene, "L'inflammation globale se produit... lorsque la diffusion dépasse un certain seuil et devient auto-renforcée, certains neurones stimulant d'autres neurones et cette stimulation transmet à son tour une excitation en retour. La connexion est établie. Ensemble (les cellules) entrent soudainement dans un état auto-entretenu de niveaux élevés d'activité, un « assemblage cellulaire » réverbérant comme le dit Hebb. "
2.1.5. Cartographie d'entrée et de sortie : capteurs et actionneurs
L'environnement (Env) du CTM est un sous-ensemble de Rm(t), où R représente un nombre réel, m est une dimension entière positive et t (un entier non négatif) Il est temps. La carte d'entrée envoie des informations environnementales variables dans le temps acquises par les capteurs du CTM à un processeur LTM désigné (pour plus de simplicité, nous supposons ici que ces capteurs font partie de la carte d'entrée), qui convertit les informations environnementales en blocs. La mappe de sortie transmet les informations de commande du processeur LTM à l'exécuteur (en supposant que l'exécuteur fait partie de la mappe de sortie) pour opérer sur l'environnement.
2.1.6. Résumé des connexions
Dans CTM, il existe cinq types de connexions qui fournissent des chemins et des mécanismes pour la transmission des informations. La figure ci-dessous montre ces cinq connexions entre les processeurs CTM et LTM, qui sont :
Légende : La connexion entre le CTM et le processeur LTM
Brainish est le langage interne du CTM, utilisé pour la communication entre les processeurs. , par contestation et diffusion ou directement via des liens. En revanche, le langage utilisé en interne par un processeur varie souvent d'un processeur à l'autre, et il existe d'autres langages que le langage cérébral. Le langage cérébral est le langage utilisé pour exprimer la parole interne, la vision interne, les sentiments internes, l’imagination et les rêves. Brainspeak se compose de représentations codées d’entrées et de sorties exprimées dans des mots et des phrases concis et multimodaux appelés « essentiels ». Les puces peuvent contenir l’essence d’un scénario ou des idées hautement évolutives sur une preuve. Le point peut aussi être la réponse à une question, un aperçu, une image de rêve, une douleur, etc. Le langage cérébral est mieux à même d’exprimer et de manipuler des images, des sons, des touchers et des pensées – y compris des pensées non symbolisées – que des langues externes comme l’anglais, le chinois ou le doggish. L'auteur estime que le langage intérieur expressif est une partie importante du sentiment conscient (voir la section 3 pour plus de détails). Les informations sont transférées par blocs sur tous les bords, entre processeurs, entre STM et LTM, de l'entrée au LTM et du LTM à la sortie. Un bloc est un six-tuple :
. Parmi eux, l'adresse (adresse) est le bloc d'adresse généré par le processeur LTM, t est l'heure à laquelle le bloc est généré et l'essentiel (gist) est l'information qui est « exprimée de manière concise » dans le langage cérébral. contenu que le processeur envisage de communiquer. Le poids est un faux nombre fourni par le processeur aux points principaux. L'intensité et l'humeur commencent respectivement par |weight etweight| au temps t. Les chercheurs notent que la taille d’un bloc (et la taille de ses composants, y compris l’essentiel) est nécessairement limitée par des considérations de complexité informatique.La compétition uptree est le mécanisme qui détermine quel processeur LTM peut mettre son propre bloc dans le STM. À chaque point de timing t = 0,1,…,T, lorsque la tième contention commence, chaque processeur p place son bloc dans le nœud feuille du processeur de l'arbre ascendant. Une fois qu'un bloc est envoyé en compétition vers le haut de l'arbre, à mesure qu'il monte dans l'arbre de compétition, son adresse, son contenu et son poids restent les mêmes, mais son intensité et son humeur changent pour incorporer des informations plus globales.
Pour t>0 et s>0, mettez à jour le bloc au nœud vs dans la compétition d'arbre de liaison montante. Les calculs requis incluent : 1) Deux calculs rapides de f, pour Its. les valeurs sont additionnées et divisées, ainsi qu'une sélection probabiliste rapide ; 2) Mettez l'adresse, les points et le poids du bloc sélectionné dans le nœud vs ; 3) Trouvez la force et le sentiment du bloc lié au nœud enfant de ; vs et, et définissez ces sommes sur l'intensité et le sentiment du bloc au niveau du nœud vs. Ces calculs doivent tous être effectués dans un délai d'une unité de temps, ce qui fixe une limite à la taille du bloc sur le nœud et à la quantité de calculs pouvant être effectués sur ce nœud.
Nous supposons que chaque processeur p stocke dans sa mémoire interne une séquence de tuples triés par instant t, comprenant les blocs p, t, 0 et 0 envoyés par le processeur à la concurrence. Les fragments reçus par le processeur via la diffusion du STM, et un sous-ensemble sélectionné de fragments reçus par le processeur au temps t à partir de la liaison ou de la carte d'entrée. Ces séquences constituent une partie importante du stockage CTM. "Historique" fournit un stockage de haut niveau de ce que p a vu et fait. Le stockage de haut niveau explique en grande partie la perception de soi de CTM dans ses sentiments conscients. CTM nécessite un stockage de haut niveau combiné à des algorithmes prédictifs pour créer des rêves (voir la section 4.5 pour plus de détails). Ces informations stockées peuvent être périodiquement élaguées afin qu'il ne reste que des fragments « significatifs », notamment ceux représentant des événements terribles, merveilleux ou inattendus. En règle générale, chaque processeur fait des prédictions sur les blocs qu'il génère, modifie et stocke.
Le processeur a besoin de feedback pour évaluer l'exactitude de ses prédictions et détecter les erreurs, et apprendre à améliorer la précision et à réduire et corriger les erreurs. •Le processeur LTM effectue des prédictions CTM sur tous les blocs, qu'ils soient soumis à la compétition STM, soumis à d'autres processeurs via des liens ou soumis à des exécuteurs qui influencent l'environnement. • Rétroaction des fragments reçus des diffusions STM, des fragments reçus via des liens et des fragments reçus de l'environnement via des cartes d'entrée. •Tout l'apprentissage CTM et la correction des erreurs se produisent dans le processeur. Dans CTM, il existe un cycle continu de prédiction, de feedback et d’apprentissage. CTM doit être attentif à tout ce qui sort de l'ordinaire et à toute sorte de surprise afin d'y faire face lorsque cela est nécessaire et de toujours améliorer sa compréhension du monde. Grâce à ce cycle, les erreurs de prédiction (telles que les « surprises ») sont minimisées. En particulier, le processeur doit savoir s'il définit les pondérations de manière trop conservatrice ou trop audacieuse afin de pouvoir modifier l'algorithme d'attribution des pondérations. Les algorithmes Sleep Expert (SEA) sont une classe d'algorithmes d'apprentissage utilisés par les processeurs LTM pour atteindre cet objectif. Ce qui est présenté ici est l’une des versions les plus simples des SEA. Encouragez le processeur (augmentez la force qu'il attribue à un bloc) lorsque :
Supprimer le processeur (réduire la force qu'il assigne à un bloc) lorsque :
Les SEA jouent un rôle dans la question de savoir si les processeurs placent leurs blocs dans STM. Les SEA ont également un impact sur la question de savoir si les processeurs « prêteront attention » aux points importants des blocs qui leur sont envoyés via le lien. La valeur absolue du poids d'un bloc indique si le processeur qui génère le bloc considère son point comme important, ce qui affectera si le processeur qui reçoit le bloc le remarquera.
Les chercheurs ont comparé les modèles CTM et GWT de Baars, comme le montre la figure ci-dessous.
Légende : Croquis du modèle : modèle GWT de Baars (à gauche) et modèle CTM (à droite) Par souci de simplicité, ce diagramme simplifie de nombreuses fonctionnalités. Par exemple, CTM n'a qu'un seul « acteur » sur scène, et cet « acteur » ne détient qu'un seul bloc à la fois. De plus, tous les processeurs de CTM sont en LTM. Ici, l'exécutif central est supprimé puisque ses fonctions peuvent être reprises par le processeur. Dans CTM, les entrées et sorties vont directement vers et depuis le processeur LTM, plutôt que directement via le STM. Dans CTM, les blocs s'affrontent dans des compétitions bien définies pour atteindre la scène (STM).
La conscience consciente (attention) est la réception du bloc gagnant diffusé (c'est-à-dire le contenu conscient du CTM) par tous les processeurs LTM, plutôt qu'un événement se produisant entre l'entrée et le STM. Le rôle de répétition verbale et de carnet de croquis visuospatial pour Baddeley et Hitch a été assumé par le processeur LTM. La dynamique prédictive (boucles de prédiction, de rétroaction et d'apprentissage) et le langage interne multimodal (langage cérébral) ainsi que les considérations informatiques et de complexité sont des caractéristiques saillantes et clés de la CTM.
Enfin, comme indiqué dans "Extended Theory of Mind", CTM peut accéder aux technologies existantes sous la forme de processeurs LTM, tels que Google, Wikipedia, WolframAlpha, AlphaGo, etc. La tâche du processeur LTM est d'utiliser ces applications. C'est un moyen de garantir que le CTM dispose d'une collection large et puissante de processeurs au début de sa vie (t=0) qui est évolutive tout au long de sa vie.
Les caractéristiques clés du modèle CTM et sa dynamique sont similaires aux propriétés de la conscience décrites par Dennett : ce n'est ni le Master Scheduler, ni les Boss Neurons, ni l'Homonculus ni les Res Cogitans qui contrôlent la transformation de nos pensées conscientes. . La mise en œuvre du contrôle doit être un processus dynamique et quelque peu compétitif. Qu’est-ce qui détermine exactement qui est le gagnant ?
Cela devrait être quelque chose comme les micro-émotions, les intensités de valence positives et négatives qui accompagnent et contrôlent le sort de tout contenu, pas seulement des événements émotionnellement saillants comme des souvenirs obsessionnels de douleur, de gêne ou de désir, mais aussi la pensée théorique autrichienne et abstraite la plus profonde. . Bien qu'inspiré de l'architecture GWT de Baars, CTM intègre les fonctionnalités nécessaires à son expérience consciente. C’est l’objet de la section suivante.
3 Le sentiment de conscienceBien que CTM soit conscient selon la définition du contenu conscient propagée par STM, cette définition n'explique pas ce qui crée le sentiment de conscience dans CTM. L'auteur estime que le sens de conscience du CTM est principalement provoqué par son langage cérébral hautement expressif, associé à l'architecture du CTM, au processeur spécial spécifique et à la dynamique prédictive du CTM (prédiction, retour d'information et apprentissage).
Le langage cérébral multimodal décrit avec précision le monde perçu par le CTM. Cette perception est constituée du sens du langage multimodal. Son vocabulaire comprend l'haleine (ce que vous sentez dans vos narines), la douleur (une sensation de douleur extrêmement désagréable), le visage (ce que vous voyez lorsque vous regardez le visage de quelqu'un d'autre), et bien plus encore. Le rêve est important car il montre ce que le point peut exprimer lorsque la marque communautaire n'a ni entrée ni sortie.
Cela comprend un concours en haut de l'arbre pour accéder à la STM, suivi d'une diffusion mondiale du gagnant en bas de l'arbre, notamment à tous les processeurs qui jouent un rôle particulier dans la génération de sensations conscientes.
L'auteur a sélectionné certains processeurs dotés d'algorithmes spéciaux intégrés à la naissance.
Ces processeurs informent les « yeux » et la « peau » dans le modèle mondial du CTM, leur permettant de « voir » tout ce que le CTM rappelle de la mémoire visuelle, et de « percevoir tactilement » tout ce dont le CTM se souvient de la mémoire sensorielle. Ces yeux et cette peau sont l’œil et la peau de l’esprit de CTM. L'auteur estime que ces processeurs sont des processeurs vocaux internes à usage général.
De plus, les auteurs pensent que la CTM affecte le sens de conscience de la CTM à travers un cycle continu de prédiction, de rétroaction et d'apprentissage. Ce sentiment est encore renforcé par la dynamique prédictive (parallèle) du modèle mondial de processeur de CTM, dans lequel CTM planifie et teste en permanence. Les retours positifs indiquent au CTM qu'il comprend ce qui se passe ; les retours négatifs - à moins qu'il ne s'agisse de quelque chose d'imprévisible, comme une forte détonation inattendue - donnent au CTM la preuve de quelque chose qu'il ne connaît pas ou ne comprend pas. Le sentiment conscient de CTM comporte également les facteurs supplémentaires suivants :
Revenons maintenant au modèle du processeur mondial pour décrire une tâche centrale, qui consiste à marquer les différentes composantes de son modèle comme étant soi (soi) ou non-soi, ou inconnu. Comment le modèle du processeur mondial décide-t-il de ce qui est soi et de ce qui n'est pas soi ? Si, immédiatement après la diffusion d'un bloc (une idée du CTM), l'exécuteur exécute une action dans l'environnement - une idée qui provoque la répétition continue de la même action - alors cela indique que l'exécuteur fait partie de lui-même. .
Le processeur du modèle mondial a également d'autres tâches importantes pour donner à la CTM une conscience de soi, notamment créer de l'imagination, créer une cartographie de l'environnement et exprimer le mouvement dans l'environnement, aider à planifier le comportement dans l'environnement et aider à prédire. le soi et le non-soi dans l'environnement, corrigeant les prédictions du comportement du soi et du non-soi.
Lorsque le CTM se retrouve à réfléchir à sa propre conscience à travers la diffusion, le processeur de modèle mondial marquera le « CTM » dans le modèle comme « conscient ». Voyons maintenant pourquoi CTM pense être conscient. Cela ne peut pas être dû au fait que le processeur modèle mondial, ou tout autre processeur, pense qu'il est conscient, puisque les processeurs ne sont que des machines exécutant des algorithmes - et ces machines n'ont pas de sentiments.
L'auteur pense que CTM dans son ensemble est conscient, en partie parce que le processeur du modèle mondial traite le « CTM » dans son modèle mondial comme conscient et propage cette vision à tous les processeurs. Ici, « CTM » est une simple représentation apprise d'une CTM plus complexe.
4 Explication de haut niveauCette section explorera comment les CTM peuvent expérimenter divers phénomènes généralement associés à la conscience. Les auteurs estiment que les explications dérivées du modèle fournissent une compréhension de haut niveau de la façon dont l’expérience consciente survient, ou pourrait survenir, et que ces explications sont tout à fait cohérentes avec la littérature en psychologie et en neurosciences.
Dans l'exemple ci-dessous, la vision aveugle illustre la différence entre la conscience consciente et inconsciente. En vision aveugle, une personne ne voit pas consciemment le monde extérieur. Lorsqu'on leur demande de ramasser quelque chose dans une pièce encombrée, les participants ont une réponse typique : « Je ne vois pas où c'est. Mais si la demande est traitée avec soin, les participants peuvent toujours accomplir la tâche avec compétence. Ce qui s'est passé? Dans CTM, l'entrée visuelle va directement du capteur de vision à un sous-ensemble de processeurs LTM qui traitent l'entrée visuelle. Cependant, dans le CTM aveugle, en raison d'une sorte de problème, peut-être d'une rupture dans l'arbre ascendant, ou de l'incapacité du processeur visuel à saisir de manière compétitive les informations du bloc, ces informations ne peuvent pas être téléchargées sur le STM et ne peuvent donc pas être diffusées globalement. . Pour cette raison, les CTM ne sont pas consciemment conscients de ce qu’ils peuvent voir. Cependant, les informations peuvent toujours être communiquées entre processeurs (inconscients) via des liens. Par conséquent, les informations visuelles reçues par le processeur de vision peuvent être envoyées via la liaison au processeur de marche qui contrôle les actionneurs des jambes.
La cécité intentionnelle se produit lorsqu'une personne ne parvient pas à détecter les stimuli visuels qui se trouvent clairement juste devant elle. La cécité inattentionnelle est « l’incapacité de remarquer la présence de quelque chose d’inattendu alors que votre attention est concentrée sur d’autres tâches ». Par exemple, lors du célèbre test d'attention sélective, l'expérimentateur a montré au public la vidéo "Le gorille invisible" et a demandé au public de "compter le nombre de passes effectuées par le joueur en chemise blanche". Presque tous les téléspectateurs ont donné des chiffres presque corrects, mais lorsqu'on leur a demandé : « Avez-vous vu le gorille ? », ils ont été stupéfaits. Que se passe-t-il ? Supposons que CTM regarde un film de gorilles.
Les requêtes d'entrée sur les joueurs en chemise blanche ont accès au STM et sont ensuite immédiatement diffusées à tous les processeurs LTM. Pour effectuer cette tâche, le processeur de vision du CTM attribue une densité élevée aux reflets de la chemise blanche et une très faible densité à tout ce qui est noir, de sorte que les objets en blocs avec un motif « gorille » ont peu de possibilités d'entrer dans le STM.
CTM n'a pas vu consciemment ce gorille. L'explication de CTM sur la cécité involontaire est la suivante : en donnant des densités différentes aux points clés et des densités plus faibles aux points non pertinents, l'obtention de blocs de densité plus élevée aura alors un plus grand avantage concurrentiel. Selon les simulations réalisées dans la réf., dans certains états « allumés », « l'activité spontanée peut empêcher le traitement sensoriel externe ». Ils ont lié ce blocage à la cause de la cécité inattentionnelle. À notre avis, bloquer le « traitement sensoriel » des objets noirs par le cerveau humain équivaut à peu près à une réduction drastique de la densité des points noirs dans les blocs, réduisant ainsi le risque que ces blocs entrent dans le STM. L'effet des différentes densités dans la CTM est également cohérent avec les implications théoriques selon lesquelles la cécité inattentionnelle humaine « peut agir comme un filtre pour les informations non pertinentes, filtrant potentiellement les événements inattendus ».
La cécité au changement se produit lorsqu'une personne est incapable de remarquer des changements importants dans une image ou une scène.
Un exemple instructif est la vidéo policière. Un détective entre sur les lieux du meurtre et dit "De toute évidence, quelqu'un dans cette pièce a assassiné Sir Smythe" et interroge immédiatement chaque suspect à tour de rôle. La servante a dit : « Je suis en train de polir les cuivres dans la chambre principale. » La gouvernante a répondu : « Je beurre les scones du Maître. » Et Mme Smythe a dit : « Je fais pousser des gloires du matin dans le hangar à bonsaï. » informations Assez pour qu'un détective intelligent résolve un meurtre sur place.
Cependant, pourquoi n’avons-nous pas remarqué les nombreuses évolutions de scène discordantes entre la capture d’écran d’ouverture et la fin ?
Du point de vue de CTM, en regardant la vidéo "Detective", CTM s'est fait une impression générale, mais n'a pas remarqué les changements survenus après le remplacement du coupe-vent, des fleurs, des peintures, etc. les raisons suivantes :
1) Pendant le processus de tournage, le réalisateur a intelligemment arrangé les changements de la scène entière et même des personnages individuels, supprimant les changements tels que le trench-coat sombre se transformant en trench-coat blanc, l'ours se transformant en armure, le rouleau à pâtisserie se transformant en un chandelier, le défunt changeant de vêtements et soulevant ses jambes, etc. transition. L'entrée vidéo ne signale jamais au processeur de vision du CTM que la « scène » a été modifiée.
2) Surtout, les mêmes puces ont la même description pour les scènes d'ouverture et de clôture : "Le salon d'un manoir, avec le détective, la femme de ménage, la femme de ménage, d'autres et un homme mort par terre
." Dans ces conditions, CTM est devenu aveugle au changement.
Encore une fois, l'interprétation de la CTM est cohérente avec la littérature sur la cécité au changement chez l'homme. Étant donné que la détection des changements nécessite une représentation adéquate des scènes avant et après le changement ainsi que des comparaisons, toutes les caractéristiques des tâches qui affectent la richesse de la représentation ou la tendance à comparer les représentations devraient influencer la détection. L’importance sémantique de l’objet changeant semble avoir le plus grand impact sur la probabilité que les sujets soient attentifs au changement et, par conséquent, le remarquent.
Par définition, CTM est une conscience consciente des principaux points des blocs diffusés depuis STM. (Ces points arrivent au STM à partir du processeur LTM. Le processeur LTM obtient ces points du capteur via le mappage d'entrée, ou d'autres processeurs LTM via des liaisons, ou du STM via des diffusions). Les points clés sont stockés dans la mémoire LTM pour de nombreuses raisons, l'une d'elles étant de fournir au processeur une histoire de haut niveau, comme ce qui se passe dans un rêve.
Dans CTM, le flux de conscience est la séquence de puces jouée par STM. Chaque point visuel, à chaque instant, donne à la CTM le sentiment de voir toute la scène devant elle, même si elle n'en voit qu'une petite partie tout au plus. Il existe plusieurs explications à l'illusion globale, la principale étant qu'un cerveau multimodal peut décrire une scène extrêmement complexe, telle que "Je me tiens dans un jardin de style japonais avec un ruisseau, des sentiers, des ponts et des arbres en avant". . Cette puce inclut-elle les détails des photos de 12 mégapixels prises par l'appareil photo de l'iPhone (comme si nous avions l'impression de le voir) ? L’illusion globale est le résultat d’informations très suggestives (succinctes) contenues dans les puces. CTM a évoqué cette scène comme par magie. Keith Frankish appelle cela la théorie illusionniste de la conscience.
Les rêves sont l'illusion ultime. Certaines personnes prétendent ne pas rêver, mais la plupart le font. Les rêves peuvent être visuels, auditifs, tactiles, etc. Les rêves sont souvent liés à des processus émotionnels et peuvent exprimer une grande douleur et une grande peur (cauchemars) ou une grande joie (comme des rêves volants). On peut ressentir une douleur invalidante dans la jambe, pour se réveiller et constater que la douleur est complètement illusoire et qu'il n'y a aucune douleur du tout, on peut aussi s'endormir face contre terre et se réveiller face vers le haut.
Dans CTM, un processeur de sommeil intégré suit l'heure, les habitudes, le jour/nuit, etc., et dispose d'algorithmes internes pour surveiller les besoins de sommeil. Si le processeur de sommeil détermine que le sommeil est nécessaire, il augmentera la densité de ses propres blocs afin que les blocs puissent entrer dans le STM et bloquer les autres blocs du STM. Cela a à peu près le même effet que la réduction de la densité des blocs sur d'autres processeurs LTM. Ce processeur bloque également ou réduit considérablement la densité des différentes entrées (vues et entendues) et bloque les signaux qui activent les sorties (comme celles reçues par les membres). C'est l'état de sommeil. Le processeur de sommeil surveille en permanence le besoin de sommeil et réduit proportionnellement la densité de ses propres blocs à mesure que ce besoin diminue. Cela permet finalement à l’essentiel du rêve (en morceaux) d’atteindre STM. C'est l'état de rêve.
Enfin, le CTM se réveille lorsque le processeur en veille abaisse ses limites d'entrée et de sortie. Chez l'homme, le sommeil à mouvements oculaires non rapides et le sommeil à mouvements oculaires rapides peuvent alterner plusieurs fois avant le réveil.
Lorsque le CTM est dans l'état de rêve, un créateur de rêve (Dream Creator) devient actif (c'est-à-dire que ce processeur commence à envoyer ses blocs au STM). Les points de ces blocs contiennent le noyau de la pensée (généralement basée sur les activités, les préoccupations et l'imagination des premiers CTM). Lorsque ces fragments sont diffusés, tous les processeurs, y compris ceux qui jouent un rôle clé dans la sensation consciente, reçoivent ces diffusions et s'empressent de réagir. Cela donne à CTM le même sentiment d'être vivant dans les rêves que lorsqu'il est éveillé.
Le processeur de rêve et les autres processeurs interagissent à tour de rôle. Le dialogue entre le processeur de rêve et le processeur - l'interaction de va-et-vient - est la séquence de points qui composent le rêve, et cette séquence est le flux de conscience du rêve.
Un rêve est essentiellement une séquence de pièces qui sont assemblées pour produire un flux de conscience onirique (film intérieur) qui 1) voit, entend et ressent le monde des rêves, 2) affecte ce qui apparaît dans le monde des rêves. Un tel film intérieur (interactif) affiche une séquence d’entrées sensorielles (images, odeurs et sons) et génère une séquence d’actions.
La plupart des processeurs ne peuvent pas envoyer leurs morceaux au STM lorsque le CTM dort mais ne rêve pas, les exceptions sont l'énorme détecteur de bruit et le processeur en veille lui-même. La mise en veille des blocs d'un processeur dans le STM empêche la plupart des blocs des autres processeurs d'atteindre le STM. De par sa conception, le processeur de sommeil contient un contenu vide, de sorte que le CTM n'en a pas ou peu de conscience.
Une fois que le CTM a quitté l'état de veille et est entré dans l'état de rêve, certains processeurs LTM, tels que le processeur endoscopique, peuvent envoyer leurs blocs au STM. Par conséquent, en rêvant, le CTM est conscient et peut vivre les événements de manière vivante. Comme discuté dans la section 3, les processeurs clés, tels que ceux de la parole intérieure, de la vision intérieure, du sentiment intérieur et des modèles du monde, jouent un rôle particulier dans la génération de la sensation consciente de CTM.
Ces processeurs jouent également un rôle similaire lorsque la CTM rêve. Voici quelques exemples de la façon dont le processeur crée des rêves pour le CTM :
Les rêves démontrent le pouvoir des points de discussion du cerveau. Ce que la CTM voit, entend, ressent et fait dans un rêve doit avoir été fabriqué par un processeur capable de rappeler, de réviser et de soumettre des créations au concours de la STM. Ces fabrications sont réalistes car elles utilisent les mêmes points produits à l’éveil.
Ainsi, même si CTM est complètement déconnecté des apports externes, les rêves peuvent produire une sensation du monde réel. En conséquence, les rêves peuvent sembler si réalistes que la CTM peut devenir difficile à distinguer entre les rêves et la réalité (mais les humains ont plus de mal à se souvenir des rêves, ce problème est donc évité chez les humains). La littérature existante a prouvé qu'après qu'une personne voit un visage, le même schéma d'activité neuronale apparaît, que le visage soit récupéré de la mémoire ou lorsqu'il apparaît dans un rêve. La littérature souligne également que pendant le sommeil paradoxal, lorsque les personnes ont la sensation de mouvement, l'activation du cortex moteur pendant le rêve est la même que celle pendant l'éveil.
Les rêves permettent également à CTM de se tester dans des situations inconnues et éventuellement dangereuses. Chez les humains comme chez les CTM, les rêves peuvent servir de laboratoires pour expérimenter diverses solutions possibles. Cependant, contrairement à la conscience éveillée, puisque le « vérificateur de cohérence » du CTM dans son processeur de modèle mondial ne reçoit pas d'informations de l'environnement, les incohérences peuvent plus facilement survenir inaperçues dans les rêves que dans l'éveil.
Par conséquent, CTM peut voler dans les rêves. Zadra et Stickgold affirment que chez les humains, « les rêves ne recréent pas exactement des souvenirs. Les rêves créent un récit qui a le même sens et peuvent avoir le même titre qu'un souvenir récent ». et les associations inattendues sont activées plus fortement que les associations fortes normales, expliquant comment le sommeil paradoxal aide à trouver des associations lointaines faiblement liées. Cela explique peut-être pourquoi nos rêves de sommeil paradoxal sont si étranges. »
La question du libre. Le testament est ancien, apparaissant dès le premier siècle avant JC dans Lucrèce (De Rerum Natura). "Si tous les mouvements sont toujours liés les uns aux autres, le nouveau naissant de l'ancien, dans une séquence définie - si les atomes ne tournent jamais de manière à produire un nouveau mouvement, brisant les liens du destin, la séquence éternelle de cause à effet - alors le tout Quelle est la source du libre arbitre possédé par les êtres vivants sur terre ? l'expérience soutient la liberté de volonté. Stanislas Dehaen donne une voix contemporaine : « Nos états cérébraux ne sont évidemment pas sans cause et ne peuvent échapper aux lois de la physique - rien ne peut y échapper. Cependant, tant que nos décisions le sont. Lorsque cela se produit, nous dire qu'une décision volontaire est correcte, basée sur une réflexion consciente, sans aucune entrave, en pesant soigneusement le pour et le contre avant de s'engager dans une certaine action. Causée par nos gènes et notre environnement
" ont ajouté les auteurs de cet article, en s'appuyant sur Dehaene. , que les calculs prennent du temps. Pour prendre une décision, la CTM évalue ses alternatives dans une évaluation qui prend du temps, au cours de laquelle la CTM est libre, et peut même se sentir libre, de choisir ce qu'elle considère (ou calcule) comme le meilleur résultat.
Ainsi, la vision des ordinateurs théoriques affecte notre définition du libre arbitre. Le libre arbitre est la liberté de calculer les conséquences de différentes actions – ou de calculer autant de conséquences que possible dans les limites des ressources disponibles (temps, espace, puissance de calcul et information) – et de choisir parmi elles la voie à suivre. d'action qui correspond le mieux à ses objectifs.
Cette définition englobe à la fois la dynamique prédictive (calcul des conséquences de différents plans d'action) et les contraintes de ressources (temps, espace, puissance de calcul et informations). Par exemple, disons qu'un CTM est invité à jouer une position spécifique dans une partie d'échecs. Différents processeurs suggèrent différents mouvements. Le processeur principal de jeu d'échecs du CTM (en supposant qu'un tel processeur existe, ou qu'il ait une vue « de haut niveau » du jeu) est représenté par la diffusion d'un bloc dans le STM indiquant qu'il reconnaît qu'il a un choix de coups d'échecs, et il juge digne d'une étude minutieuse des conséquences de chaque mouvement. A ce stade, face aux choix possibles de mouvements mais sans encore évaluer les conséquences de ces mouvements, la CTM est libre de choisir le mouvement qui lui semble le meilleur dans le délai imparti. CTM estime-t-il qu'il a le libre arbitre ?
1) Si l'on considère le moment où CTM se demandera "Quelle action dois-je faire ?", cela signifie que cette question est montée jusqu'au stade STM et atteint le public côté processeur LTM via la diffusion. En réponse, certains téléspectateurs apportent leurs propres suggestions à l'événement et le gagnant du concours est diffusé sur scène. Parce que les points clés sont courts, quelque chose comme certaines des émissions les plus concises peut être raisonnablement énoncé.
2) Les commentaires, commandes, questions, suggestions et réponses continus et répétés qui apparaissent dans STM et diffusés globalement sur LTM font prendre conscience à CTM de son contrôle. Lorsqu'on demande au CTM comment il est parvenu à une suggestion spécifique (c'est-à-dire quelle réflexion il a suivi pour faire cette suggestion), son processeur sera en mesure de faire la lumière sur une partie de la conversation qui est arrivée à ce stade (bien que peut-être pas dans le court terme au-delà de ce stade).
3) De nombreux processeurs LTM utilisent la concurrence pour produire la décision finale du CTM, mais le CTM sait seulement consciemment ce qui se passe dans le STM au lieu de tout soumettre à la concurrence. De plus, la grande majorité des CTM, c’est-à-dire la plupart de ses processeurs, ignorent les conversations inconscientes entre processeurs (via des liens). Dans le cas de la CTM, le fait d’ignorer consciemment la survenance d’une décision donne parfois l’impression que la décision est sortie de nulle part. Pourtant, même si la CTM ne peut pas consciemment savoir comment ses conseils sont adoptés, autre que le contenu de haut niveau diffusé par la STM, elle sait que les conseils viennent d'elle-même. CTM doit être crédité de suggestions (après tout, elles proviennent de CTM), et certaines peuvent être expliquées avec un récit de haut niveau, et l'inexpliqué peut être dit avec "Je ne sais pas" ou "Je ne sais pas". souviens-toi." . C'est précisément avec la connaissance de la sélection (CTM comprend et ne comprend pas les choix) que CTM génère le sentiment de conscience libre. Qu'il soit déterministe ou non, ce sentiment expérientiel est une forme de libre arbitre.
Dans quelle mesure le hasard est-il important pour expliquer ce sentiment de libre arbitre ? Il convient de noter qu’en CTM, l’explication ci-dessus ne nécessite pas l’application de la physique quantique. Le seul caractère aléatoire réside dans les neurones qui lancent des pièces de monnaie en compétition dans l'arbre, et quel que soit le caractère aléatoire que le processeur utilise dans son algorithme probabiliste. En outre, on peut montrer que les arguments ci-dessus en faveur du sentiment de libre arbitre s’appliquent toujours aux marques communautaires entièrement déterministes (par exemple, les marques communautaires utilisant le pseudo-aléatoire). Il s’ensuit (et cela suscitera, comme on pouvait s’y attendre, un débat houleux) que même dans un monde complètement déterministe, la CTM aurait le sentiment de disposer du libre arbitre.
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