>>> Сами по себе эти чисто психологические (никак не основанные на механизмах нейросетей мозга) наблюдения как бы очевидны, но явно не достаточны для описания всей совокупности свойств сознания (можно добавлять чуть ли бесконечный список) и не несут какой-то полезной постулируемой нагрузки для выводов, которые бы могли быть сделаны из таких "постулатов"

Источник: http://scorcher.ru/thems_review/7/Teoriya-integralnoy-informacii-Dzhulio-Tononi.htm

Джулио Тонони в соавторстве с Герольдом Эделманом написали совместную работу "A Universe of Consciousness: How Matter Becomes Imagination". Геральд Эдельман, второй автор книги, нобелевский лауреат. В 70-х годах прошлого века он на семинаре проведенным совместно с Маунткаслом (автор концепции нейрокортикальных колонок) представил концепцию нейродарвинизма, которую развивал все последующие годы вплоть до своей смерти в 2014-ом.

Стоит отметить, что Эдельман был неплохо знаком с советской школой. В частности, при представлении своей концепции нейродарвинизма он ссылался на работы Виноградовой по различию новизны в гиппокампе, что лично мне было очень приятно.

Книга "A Universe of Consciousness: How Matter Becomes Imagination" широко известная. Иваницкий написал на неё положительную рецензию:

(1) https://vk.com/doc260654063_437191029 - ссылка на статью Иваницкого

(2) https://vk.com/wall-465_5197 - книги

О КНИГЕ ДЖЕРАЛДА ЭДЕЛЬМАНА И ДЖУЛИО ТОНОНИ "СОЗНАНИЕ. КАК МАТЕРИЯ ПРИОБРЕТАЕТ СПОСОБНОСТЬ К ВООБРАЖЕНИЮ

В центре изложения лежит теория повторного входа, которая в настоящее время является одной из наиболее признанных теорий сознания. В этой связи обсуждаются и работы автора статьи, который разработал аналогичную теорию возврата возбуждения и информационного синтеза в 1970-е годы, т.е. несколько раньше, чем была впервые сформулирована теория Дж. Эдельмана. Подчеркивается, что обе научные школы работали независимо друг от друга, причем между ними исторически сложилось некоторое "разделение труда". Российские исследователи большее внимание уделяли экспериментальному обоснованию своей теории применительно к процессам восприятия и мышления. Американских исследователей отличает более широкий охват проблемы и общетеоретическое обоснование предложенных концепций, включая разработанную Дж. Эдельманом теорию нейродарвинизма.

Значительная часть этой книги основана на математическом аппарате и идеях Тонони. Математический аппарат наложен на нейрофизиологический субстрат и модели биологической нейросети. Основной объект исследования человеческое и животное сознание.

Книга написана на хорошем английском языке, достаточно сложная. Требует вдумчивого последовательного чтения. Прыгать между главами не получится. Прочитать половину книги и сделать выводы не выйдет, так как часть важных моментов, таких как формирование автоматизмов, присутствие доминант и тд, рассмотрены в глубине книги. Перед прочтением книги, наверное, стоит прочитать ревью Иваницкого на неё.

Возможно, тебе стоит с этой книгой ознакомиться, так как у вас (тебя, Эделмана и Тонони) есть точки соприкосновения. 

В этой книге, которую достаточно подробно и с замечаниями описал Иваницкий, конечно, более обстоятельное описание концепции, но не нашел и намека на системное понимание. По крайней мере две вещи мешают Тонони:

1) он начал с явной профанации (о которой я говорил в статье), видимо в надежде застолбить приоритет на те "ключевые" идеи, которые ему тогда казались основополагающими. Но столь некорректная предвзятость должна здорово тормозить понимание.

2) он так и старается решить проблему на уровне всего лишь нейрофизиологии. А тут вообще нет шанса.

То, что он, видимо, немало перетер со своим соавтором, сильно помогло отойти от профанической предвзятости, но они так и не догнали до системного, независимого от реализации уровня понимания.

В то далекое время никто из известных мне авторов и близко не был к подступам к описанию системы. У меня есть уже очень немало критических обзоров наиболее топовых работ по годам, и все они характерны тем, что собственно экспериментальные данные, получаемые авторами - ценны и важны, но как только они начинают творить предположения, то возникает наивный абсурд, характерных для всех, кто пытается выразить нечто не из его области компетенции, а системная модель сознания - не из области нейрофизиологии.

Конкретно по книге.

Наивно говорить про теорию отбора Дарвина в мозге, все же адаптивность - более уместное описание.

"Многократное дублирование функций в нейросетях соответствует понятию вырожденности, которое используется в уравнениях квантовой механики Э. Шредингера и генетическом коде, где разные триплеты могут кодировать одни и те же белки." - это какой-то треш...

"В основе селекции лежит принцип вознаграждения, которое происходит путем активации системы ценностей. Сказанное, таким образом, хорошо соответствует законам условного рефлекса И.П. Павлова и правилам Д.О. Хебба. " - это уровень того, что может быть описано в компетенции нейрофизиологии.

"Предпосылками сознания являются категоризация сигналов, создание концепта и наличие памяти. " - беспомощная и пустая риторика...

"Решающую роль в механизмах сознания играет повторный вход, который появляется в эволюции между рептилиями и птицами и млекопитающими. Он связан преимущественно с таламо-кортикальной системой, содержащей необходимое число обратных проекций. Между собой эти петли возбуждения не взаимодействуют и могут быть избирательно возбуждены или заторможены ретикулярными ядрами. " - это хорошо сказано и верно. Но вот это - уже пустая фигня: "При этом интраламинарные ядра способствуют син-хронизации активности в коре. ".

"Субъективное переживание может возникнуть только в развитом мозге, " - это тоже верно, но как же поверхностно!

>>> Польза от такой математизации - полный ноль, зато можно очень "научно" далее вводить коллег в заблуждение. На самом деле это всего лишь - математические игрушки "сами по себе", но никак не отражающие механизмы организации сознания [...] В целом " Теория интегральной информации" никакого отношения к механизмам организации сознания не имеет потому, что никак не описывает эти механизмы, т.е. не дает модели работы механизмов мозга, и, тем более, модели системных механизмов любой организации психики.

Я с такой оценкой не согласен. Но это не столь важно. Моё мнение только формируется.

Я вот о чем хотел сказать. Возможно, когда у тебя будет время, стоит посмотреть работы современных классиков по теории сознания ( https://ru.wikipedia.org/wiki/Трудная_проблема_сознания ). К ним относится Эдельман, Тонони, Деннетт, Чалмерс, Кристоф Кох . Это не весь список, есть ещё несколько людей, но их не так много.

Обрати внимание, как Иваницкий написал об Эдельмане "В центре изложения лежит теория повторного входа, которая в настоящее время является одной из наиболее признанных теорий сознания"; обрати внимание, что Анохин дискутирует на всех своих семинарах с Тонони (заочно). Это же не случайно?

Теории этих ученых можно рассматривать, как диалектические точки входа. То есть, возразив им можно будет понять, чем твой подход отличается от их. Понятно, что в какой-то момент все эти теории устареют и будут казаться забавными костылями прошлого - флюгистоном. Но пока это лучшее, что у нас есть. Это современная диалектика, современная проблематика.

В общем, уверен, что ты над этим уже думал. Но тем не менее...

Иваницкий увидел в этом описание своего цикла субъективного образа, который является центральным в его концепции. У меня несколько иной такой цикл (говорил, почему именно он не точно такой, как у Иваницкого, да и сам Иваницкий его уточнял). Но у меня это не просто субъективной образ, а прослежено зачем и как эволюционно появилась такая закольцовка - как способ удержания стимула даже если он становится временно недоступным для органов восприятия. В концепциях же "классиков" вообще все оторвано от причин, они схватывают найденное и пытаются делать выводы без каких-то направляющих моделей. Возникает полная оторванность таких предположений от реальным причин и потеря функциональности. Вот они буквально все и плавают в вопросе о том, почему появилось сознание, какие функции выполняет - это очень ярко демонстрирует тот же Иваницкий в описании книги. Они все очень далеки от системного понимания, но дают волю совершенно необоснованной фантазии.

>>> Но у меня это не просто субъективной образ, а прослежено зачем и как эволюционно появилась такая закольцовка - как способ удержания стимула даже если он становится временно недоступным для органов восприятия

У них, насколько я понимаю, другое ядро в теории. Оно скорее  соотносится с понятием функциональных систем:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_функциональных_систем

«Принцип функциональной системы» — объединение частных механизмов организма в целостную систему приспособительного поведенческого акта, создание «интегративной единицы».

Иваницкий это описывает как:

При описании общего устройства мозга выделяются три главные системы. Таламо-кортикальная система имеет особое значение, так как характеризуется многими повторными входами, образующими как бы петли возбуждения. Подчеркивается, что повторный вход - это не обратная связь, так как он не содержит сигнала ошибки, а служит для объединения различных отделов мозга, синхронизируя и координируя их работу. Благодаря повторному входу структуры мозга сонастраиваются в единый ансамбль, подобно тому, как это происходит между музыкантами в квартете. Там нет дирижера, но каждый игрок слушает другого, они ниваются взглядами, и поэтому квартет звучит слаженно. Вторая система - полисинаптические связи коры с базальными ганглиями и мозжечком, которые также имеют обратные связи в кору. Наконец, важную роль играет так называемая ценностная система диффузных восходящих проекций. 

То есть у них сделан акцент на цельности сознательного акта (функциональной системы). Что касается удержания образа, то этот момент у них описан. Иваницкий пересказывает:

Решающую роль в механизмах сознания играет повторный вход, который появляется в эволюции между рептилиями и птицами и млекопитающими. Он связан преимущественно с таламо-кортикальной системой, содержащей необходимое число обратных проекций. Между собой эти петли возбуждения не взаимодействуют и могут быть избирательно возбуждены или заторможены ретикулярными ядрами. При этом интраламинарные ядра способствуют синхронизации активности в коре. Особую роль играет  также взаимодействие задних отделов коры, ответ -  ственных за восприятие, с передними, связанными с  категоризирующей память 

Видимо, тебя тут смутила фраза "интраламинарные ядра способствуют синхронизации активности в коре"

Тут нужно отметить, что они рассматривают минимум три механизма организации внимания (цитата из "Wider Than the Sky"):

<<

In such interactions, attention can become involved to varying degrees, and it is likely that conscious attention is mediated by more than one mechanism. For example, in a “free-floating” or “rest” state of consciousness with little focal attention, it is reasonable to expect that corticocortical reentry and shifting thalamocortical reentry would provide sufficient bases. In more focal, but not highly exclusive, states of attention, gating by the reticular nucleus of the specific nuclei of the thalamus might come into play and restrict core activity. and in highly focal attentive states, a reasonable surmise is that the loops of interaction between the basal ganglia and the frontal and parietal cortices engaged in the core may provide a central mechanism

>>

Тут нужно отметить, что у них есть принципиальное расхождение между рабочей памятью (working memory) и короткой памятью (short-term memory). Вторая, видимо, организуется за счет вышеописанных механизмов, хотя они прямо об этом не пишут. В то время, как рабочая память реализуется за счет свойств кортикальной сети (обратная связь и возникающие естественным образом синхронизмы)

Что продемонстрировать этот эффект они предложили модель биологической нейтронной сети:

"Reentry and the Problem of Integrating Multiple Cortical Areas: Simulation of Dynamic Integration in the Visual System"

https://academic.oup.com/cercor/article-abstract/2/4/310/398509

<<

In addition to this remarkable ability to integrate the activity of distributed populations of neurons, the model showed an unanticipated feature that reminds one of a property encountered when we examine our own conscious experience: limited capacity. 

[...]

When our model was tested with one to three objects, it performed with great accuracy, and the correct binding between the various properties of different objects was maintained. With four or more objects, however, false conjunctions, in which units that responded to two different objects were spuriously synchronized, became more frequent. The frequency of such false conjunctions depended not only on the number of objects, but on several other variables, such as their particular features and size. 

>>

<<

After some training, the model was able to achieve the correct discrimination with 95 percent accuracy.

As is shown in figure 10.3, a still frame of the model after what would correspond in the real world to 200 msec of activity following the presentation of the stimuli indicates that many groups of neurons in different functionally segregated areas of the brain were jointly activated by the visual scene.

Furthermore, the activity of neurons responding to different attributes of the same object was synchronous at the time scale of tens of milliseconds. This synchronous firing was observed not only in parallel across different streams, such as those for form, color, and motion, but hierarchically between lower and higher visual areas.4 However, the activity of neurons responding to different objects was asynchronous. Thus, the objects were differentiated from each other at this time scale.

>>

В целом, они рассматривают ещё несколько механизмов удержания образов. 

>>> В самом деле непростительно неопределенное использование слова "информация" просто делает в принципе неверными все утверждения, использующие его. Но для нейрохирургов это - очень характерно, они просто не замечают такие некорректности. "Информационные" представления Тонони, естественно, оказались очень полезны теоретикам "квантового сознания"

Почему тогда Иваницкий не увидел проблем? Он пишет:

Авторы пишут, что философская теория познания (так называемая эпистемология) должна быть "натурализована", т.е. дополнена естественнонаучным знанием. По мнению авторов, информация - это биологическое понятие, оно выходит за рамки физических законов. Так, танец пчелы - информация, а образование кристаллов - нет. Информация  требует мозга, способного сделать выбор. Логика  возникает в процессе эволюции путем соединения  внешних сигналов с их ценностью для орган 

К информационной модели, которая предложена Тонони в книге сделана тысяча оговорок.

>>> у меня это не просто субъективной образ, а прослежено зачем и как эволюционно появилась такая закольцовка - как способ удержания стимула даже если он становится временно недоступным для органов восприятия. В концепциях же "классиков" вообще все оторвано от причин, они схватывают найденное и пытаются делать выводы без каких-то направляющих моделей

Вот, смотри, конкретная цитата, которая неплохо согласуется с твоим подходом. Может быть она тебе понравится:

<<

The ability of an animal to connect events and signals in the world, whether they are causally related or merely contemporaneous, and, then, through reentry with its value-category memory system, to construct a scene that is related to its own learned history is the basis for the emergence of primary consciousness. 

The short-term memory that is fundamental to primary consciousness reflects previous categorical and conceptual experiences. The interaction of the memory system with current perception occurs over periods of fractions of a second in a kind of bootstrapping: What is new perceptually can be incorporated in short order into memory that arose from previous categorizations. The ability to construct a conscious scene is the ability to construct, within fractions of seconds, a remembered present. 

Consider an animal in a jungle, who senses a shift in the wind and a change in jungle sounds at the beginning of twilight. Such an animal may flee, even though no obvious danger exists. The changes in wind and sound have occurred independently before, but the last time they occurred together, a jaguar appeared; a connection, though not provably causal, exists in the memory of that conscious individual. An animal without such a system could still behave and respond to particular stimuli and, within certain environments, even survive. But it could not link events or signals into a complex scene, constructing relationships based on its own unique history of value-dependent responses. It could not imagine scenes and would often fail to evade certain complex dangers. 

It is the emergence of this ability that leads to consciousness and underlies the evolutionary selective advantage of consciousness. With such a process in place, an animal would be able, at least in the remembered present, to plan and link contingencies constructively and adaptively in terms of its own previous history of value-driven behavior. Unlike its preconscious evolutionary ancestor, it would have greater selectivity in choosing its responses to a complex environment. As we have emphasized, if there is one central structural principle that underlies the appearance of consciousness, it is the emergence during evolution of new anatomically based reentrant systems. Under the constraint of values, these systems serve to relate new forms of memory to perceptual and conceptual activities in the brain. 

Following the appearance of primary consciousness and after the evolutionary emergence of higher-order consciousness with language in humans, one of the most important global values related to survival was the continuity and coherence of the self. Reentry, continually operating in a degenerate system to allow recategorical memory, provides a fundamental mechanism by which this continuity can be achieved despite ongoing internal and external change. The paradox that concerned James—how momentary conscious states could be reconciled with various previous states, creating a stable sense of present unity or personal identity—is dissolved when one understands the dynamic nature of the functional integration imposed by reentry between perceptual and memorial systems. Of course, such a self appears in humans who are capable of higher-order consciousness, which emerged later in evolution when a new set of reentrant connections were established between language centers and conceptual centers. We consider the implications of this second transcendent evolutionary event involving reentry in the last part of this book

>>

>>Что касается удержания образа, то этот момент у них описан. Иваницкий пересказывает:

Не вижу, где там написано про именно функцию удержания образа при пропадании стимула. Конечно, образ самоподдерживается, но зачем это нужно не показано, тем более не прослеживается эволюционная необходимость, что лишает модель целостности описания.

При этом они констатируют (чисто экспериментально) три упомянутые механизма внимания (на самом деле можно выделить более 5 качество различающихся). Тут бы вместо "and inhighlyfocalattentivestates" указать на целеобразующую доминанту нерешенной проблемы, ведь Ухтомский не зря же столько об этом писал, но до таких материй они просто не добрались, это выпадает как и произвольность и, главное, функциональное назначение всего этого.

>>они рассматривают ещё несколько механизмов удержания образов. 

Удержания или "повторного входа" (самоподдерживающейся активности)? Т.е. насколько они определяют именно функциональность удержания со всеми следствиями этого? Ты смотришь на их текст в уже готовом у тебя контекст необходимости удержания образов при пропадании стимула и видишь то, что это дает, а есть ли у них такой контекст? Судя по всему, я не вижу этого, иначе бы возникли предположительные модели совершенно иного качества, но у них все ограничивается наивными описаниями свойств сознания (прямо в виде перечисления), вместо модели функциональности. Да и признаются, что нифига не понимают этой функциональности.

>>Почему тогда Иваницкий не увидел проблем? К информационной модели, которая предложена Тонони в книге сделана тысяча оговорок.

Приходится отмазываться после того, что раньше наговорил про информацию. Но и в книге ничего не сказано о том, что делает сведения информацией, что такое смысл воспринимаемого (информированность). У них отсутствует значимость воспринимаемого для организма, которая в случае ее осмысления приобретает смысл. А это - как раз и есть основа субъективности. Зато много риторического тумана и "объяснений". Очень много слов, но книга получается ни о чем, кроме отдельной констатации экспериментальных данных, погрязших в бессистемном описании.

>>> Тут бы вместо "and in highly focalattentive states" указать на целеобразующую доминанту нерешенной проблемы, ведь Ухтомский не зря же столько об этом писал, но до таких материй они просто не добрались, это выпадает как и произвольность и, главное, функциональное назначение всего этого.

Они добрались вплоть до психологического бессознательного и доминанты. Описали в общих чертах механизмы, но сказали, что это спекулятивная нейронаука и в этой книге они могут только обозначить эти темы. ИМХО, это в советской школе концепция доминант развита и легко принимается, они (Эдельман и Тонони) не могут западному читателю легко рассказать об этой концепции. Хотя, повторюсь, по моим оценкам сам Эдельман может быть неплохо знаком с советской школой. 

<<

Are certain dominant goals or intentions that we formed consciously and intentionally at one time and then always carry with us, say, a determination to learn a foreign language, merely an inactive set of neural circuits that need to be activated for their influence on consciousness to be felt? or is it possible that they are autonomously active yet remain unconscious until they fuse with the dominant core?

>>

Они описали механизмы реализующие доминанту и психологическое бессознательное. Но мне не хотелось бы захламлять английскими цитатами нашу переписку. Тем более, что без прочтения книги понять правильно цитаты будет сложно.

Ты про животных видел? Выше сообщение посмотри, ты по нему ничего не ответил, мог пропустить.

>>Ты про животных видел? Выше сообщение посмотри, ты по нему ничего не ответил, мог пропустить.

Между нашими сообщениями 1 минута :) когда я постил, у меня еще не было твоего сообщения. Думал, что ты уже отписался, а вижу, что нужно давать тебе больше времени :)

>>Вот, смотри, конкретная цитата, которая неплохо согласуется с твоим подходом. Может быть она тебе понравится

Смотрю, что они понимают все на уровне рефлексов. А что заставляет выделять главное, на что обращается внимание, с чего вообще начинается сознание, у них нет, хотя еще И.Павлов описывал ориентировочный рефлекс.

У них есть редкие фразы, которые мне представляются вполне корректными, скорее всего случайно, а не из-за действительно эффективного откровения.

Они, конечно, знают про все отдельные проявления, сопровождающие сознание, но для них они - разрозненные данные, для них это "спекулятивная нейронаука и в этой книге они могут только обозначить эти темы". Т.е. то ключевое, что характеризует сознание и позволяет понять функциональность - для них - пустая спекуляция.

Вот ты в контексте необходимости удержания образов ясно понимаешь назначение самоподдерживающихся образов, а они констатируют факт циркуляции, но не могут увидеть смысла.

У них критически не хватает способности обобщать данные, хотя данных для этого уже достаточно. Я понимаю почему. Все писатели топовых книжек про мозг (да и вообще все нейрофизиологи), они практики, а не теоретики. Они были погружены в свои темы исследований и добычи экспериментальных данных, а это - совершенно другие навыки, чем то, что нужно для обобщения. Если бы я ушел в нейрофизиологию каких-то особенностей мозга, то стал по этому вопросу специалистом, конечно, зная о результатах других специалистов, но не был бы способен обобщить их все, не выработал бы нужные навыки таких обобщений за то время, что потратил как экспериментатор.

У них 1) просто нет навыков системного мышления, 2) у них нет каркаса системы, который бы давал возможность понимать функциональность отдельных данных, который бы позволил собирать взаимосогласованный пазл, где нашлось бы место всем таким данным, не пренебрегая ничем. 

Когда тебе нужно собрать пазл, ты сначала пытаешься нащупать каркас или ходя бы фрагмент хорошо связанных элементов, к которому станет возможно пристегивать другие элементы. Но каркас лучше потому, что он позволяет собирать пазл не только от какой-то одной точки, отбрасывая все, что к ней не подходит, а сразу видеть, к какому участку системы может относиться данный элемент.

>>> У них критически не хватает способности обобщать данные, хотя данных для этого уже достаточно. Я понимаю почему. Все писатели топовых книжек про мозг (да и вообще все нейрофизиологи), они практики, а не теоретики. Они были погружены в свои темы исследований и добычи экспериментальных данных, а это - совершенно другие навыки, чем то, что нужно для обобщения. 

Давай я ещё раз уточню: Тонони, Эдельман, Кох, Деннетт, Чалмерс, Нагел, Сёрл - это теоретики теории сознания. Наиболее влиятельные мыслители в этой области. Они не имеют отношения к "топовым книгам о мозге". 

С тем, что эти теории являются флогистоном и костылями спорить сложно. На мой взгляд, они могут предоставлять интерес в диалектическом ключе. В той мере, в какой научное знание социально, оно должно быть интегрировано в экспертное общество, вырастать из текущей проблематики и философско-теоретической базы. Эти теории это и есть текущая философско-теоретическая база. Поэтому есть резоны как-то соотнести, сравнить ваши наработки.

Что касается Эдельмана. На мой взгляд, уже то что и ты, и Эдельман придаете большое значение обратным связям и рассматриваете схожие биологические механизмы, которые реализуют сознание, - дорогого стоит.

С работами Тонони я более внимательно ознакомлюсь чуть позже. Я думаю, что твоя оценка его математической модели несколько поспешна. Во-первых, сама модель эволюционировала во времени и есть разные её версии/номера. Во-вторых, есть устоявшая критическая дискуссия по слабым моментам этой модели. Ни две книги Тонони, ни классические дискуссии, ни эволюция предложенной им модели, не были отражены в твоей критике, что ставит вопрос о том, насколько  внимательно ты ознакомился со взглядами теоретика.

По всей видимости эта теоретическая работа имеет серьёзный фундамент в западной школе. Вот смотри:

>>> Tononi is also a leader in the field of consciousness studies,[9] and has co-authored a book on the subject with Nobel prize winner Gerald Edelman.[10][11] He developed the integrated information theory (IIT): a scientific theory of what consciousness is, how it can be measured, how it is correlated with brain states, and why it fades when we fall into dreamless sleep and returns when we dream. The theory is being tested with neuroimaging, TMS, and computer models.[12] His work has been described as "the only really promising fundamental theory of consciousness" by collaborator Christof Koch.

[...]

Christof Koch is an American neuroscientist best known for his work on the neural bases of consciousness. He is the President and Chief Scientific Officer of the Allen Institute for Brain Science in Seattle. 

[...]

Koch's primary collaborator in the endeavor of locating the neural correlates of consciousness was the molecular biologist turned neuroscientist, Francis Crick, starting with their first paper in 1990 [8] and their last one, that Crick edited on the day of his death, July 24, 2004, on the relationship between the claustrum, a mysterious anatomical structure situated underneath the insular cortex, and consciousness.[9][10]

Over the last decade, Koch has worked closely with the psychiatrist and neuroscientist Giulio Tononi. Koch advocates for a modern variant of panpsychism, the ancient philosophical belief that some form of consciousness can be found in all things. Tononi's Integrated Information Theory (IIT) of consciousness differs from classical panpsychism in that it only ascribes consciousness to things with some degree of information integration, which does not include "A bunch of disconnected neurons in a dish, a heap of sand, a galaxy of stars or a black hole," [11] and by providing an analytical and empirically accessible framework for understanding experience and its mechanistic origins. He and Tononi claim that IIT is able to solve the problem in conceiving how one mind can be composed of an aggregate of "smaller" minds, known as the combination problem.[12] His paper with Tononi is the most accessible current introduction to IIT.

То есть за этой математической теорией стоят теоретические наработки и школа двух нобелевских лауреатов. Ядро теории разрабатывается уже 40 лет, если брать точкой отсчета нейродарвинизм и работы Крика. Ты всё это упустил в своей критике и выставил интерес к теории, как некую блажь со стороны ученых. 

Хоть у меня нет полной уверенности, но мне кажется, что такие работы заслуживают более внимательного рассмотрения и ты только выиграешь если корректно сопоставишь ваши теоретические наработки. В данном случае твоими оппонентами выступят Тонони/Эдельман/Кох/Крик, имхо, это неплохая компания, чтобы с ними поспорить, найти точки соприкосновения и подчеркнуть расхождения. Только находить надо реальные расхождения, а не вставлять Тонони в рот неадекватное понимание теории информации, эти риторические приёмы лучше оставить для других случаев.

Что касается практической пользы. На мой взгляд, модель Тонони может быть полезна для грубой оценки искусственных нейронных сетей с позиции моделирования ими некоторых элементов сознания. Ещё более точную модель такого рода разрабатывает Анохин. Я думаю, что в первую очередь по этой причине он сопоставляет себя и Тонони. Вторая причина - простое аксиоматическое ядро обоих теорий, которое поддается математической формализации. 

Твои наработки всё-таки другого рода. Они, безусловно, системны, но область применения другая.

Айк, я благодарен тебе за наводки и ценб это. Но допусти, что я не настолько туп, чтобы меня нужно было так настойчиво тыкать в одно и то же место :) Я вполне отчетливо вижу ключевые моменты этой книги, и они очень далеки от того, с чем можно сопоставлять в моей модели: они вообще никак не нащупывают основы даже того, с чего и, главное, зачем начинается сознание. Хотя попытки предположений об этом есть (с чего, и вообще нет о зачем), они оторваны от какой-либо общей системы (как уже говорил, нет вообще каркаса системы), вот просто выдали интуитивное предположение и все. Огромное множество важнейнейших фактов о том, зачем и как организуется уровень произвольной адаптивности никак не учтено (не помещено в пазл общей системы): ориентировочный рефлекс, значимость воспринимаемого, удержание образов (от которого и начинается весь уровень осознанной адаптивности), возможности экстраполяции (в книги - просто констатация), роль сна и сновидений, субъективные модели (в книге только упоминание их некоторых эффектов), произвольность и ее функция, особенность эпизодической памяти - если нет места в системе хотя бы одного из этих элементов, можешь считать систему некорректной, ведь она не описывает целостно явление. Вот аналогия пазла дает очевидность: когда ты все элементы сложил без дырок, то считаешь дело сделанным, а если есть дырки, особенно когда их столько много, то это - критерий неверности модели представлений.

Но можно долго и бесполезно говорить в общих чертах, поэтому давай обсуждать совершенно конкретные вещи. Раз ты намерен всерьез разбираться с этой книгой и сопоставлять, то только ты и можешь высказывать конкретные замечания относительно моих представлений. Только я никак не буду реагировать на доводы типа, что "да ты что, это же нобелевский лауреат! он 60 лет занимался вопросом и просто не может ошибаться!".

Ок, то есть твои замечания следующие:

- ориентировочный рефлекс, значимость воспринимаемого, удержание образов

- возможности экстраполяции

- роль сна и сновидений, субъективные модели

- произвольность и ее функция, особенность эпизодической памяти

>>> я никак не буду реагировать на доводы типа, что "да ты что, это же нобелевский лауреат! он 60 лет занимался вопросом и просто не может ошибаться!"

Я скорее обратное пишу, что очень ценно было бы показать то, какие ошибки они допустили или, в более мягкой формулировке, в чём различия. Так как, видимо, это одна из ведущих моделей, которую все хорошо знают, ну или по крайней мере слышали о ней. 

Если будут ещё какие-то полезные наблюдения из их (Эдельман, Тонони, Кох, Крик) книг, я скину их сюда. Нужно ещё много материала просмотреть.

Я сильных расхождений между вашими взглядами не вижу. Ты более системен, иначе расставляешь акценты, но это скорее важные нюансы, которые как раз неплохо видно, когда сравниваешь теоретические обобщения. 

>>> Хотел воспользоваться меточкой - "это писал фанат". (нейросетевых синхронизаций)

Какие работы ты читал по нейросетевой синхронизации? Что с ней не так? Что ты понимаешь под этим термином? Кто такие "фанаты нейросетевых синхронизаций"?

То есть, вот, например, Анохин рассказывает о нейросетевой синхронизации и её роли в теории функциональных систем ( 8 августа 2017 года ). Смотреть с 1ч 28 мин 50 сек:

>>> Чем-то сообщения участника Айк, в этой теме, напоминают тролинг, типа обоснованный, синими цитатами от разных нобелевских лауреатов.

Ты тексты читал? В этих текстах приводятся рассуждения схожие с теми, что делает Nan. Это цитаты из книги Тонони, Эдельмана и рекомендательной статьи Иваницкого. Причём тут разные нобелевские лауреаты? Речь исключительно о соавторах теории. Почему ты считаешь некорректным обсуждать их рассуждения на профильном ресурсе? Что ещё тут обсуждать?

Если имена Иваницкого, Эдельмана, Коха и Френсиса Крика тебе ничего не говорят, то это проблемы исключительно твоей необразованности. Никакого троллинга в моих комментариях нет. Я считаю, что критическая статья на IIT написана недостаточно хорошо и может создать проблемы.

При этом реальных расхождении между IIT и наработками Nan не так много. Хотя они безусловно есть.

>>> Оказывается наши ментальные акты, обусловлены синхроактивностью многих областей мозга. Шокирующая новость не правда ли.

И что не так? Это, действительно, важное наблюдение. Анохин фанат нейросетевых синхронизаций? В чём суть твоих претензий? 

Отнюдь, мил человек.

Могу ответить в том же ключе, в этих текстах и близко нет к рассуждениям )) нана. Похоже ты не видишь различий между адекватными реальности теориями, и мифологическим шапкозакидательством.

>>> Могу ответить в том же ключе, в этих текстах и близко нет к рассуждениям )) нана. Похоже ты не видишь различий между адекватными реальности теориями, и мифологическим шапкозакидательством.

По-моему, как раз такие ответы с нулевым содержанием и развешиванием бирок - это пример троллинга и хамства.

окей, некоторый ансамбль нейронов возбуждается мнгновенно на некоторый стимул, по типу огоньков в гирлянде на ёлке, вызывая тем самым некоторый субъективный образ, в то же время в мозге "крутятся" еще энное число закольцовок. Вот эти елочные - синхронно крутятся, то есть одновременно, и те другие - одновременно. И это многозначительное открытие.

( хотя от себя я дополнил конечно )) 

>>> Вот эти елочные - синхронно крутятся, то есть одновременно, и те другие - одновременно. 

Давай начнём корректно общаться. Тем более мы оба на этом сайте давно и знаем друг друга долго. Мне неприятно с тобой припираться.

Смотри. Суть не в том, что "то есть одновременно, и те другие - одновременно", а в том, что достаточно много таких ансамблей (но не все) на какое-то короткое время входят в синхронизм . Механизм этого явления не до конца ясен. Но важно, что в итоге из малых ансамблей на какое-то небольшое время образуется большой, который срабатывает одновременно.

Собственно, об этом рассказывает Анохин, об этом же явлении рассказывают Эдельман и Тонони, когда говорят о кортикортиковых связях ( reentry ). У этих "функциональных систем" (я тут использую терминологию Анохина) есть некоторые устойчивые особые свойства, которые исследуются в IIT. Каждая такая функциональная система включает в себя прогнозы, оценку значимости и так далее, она распределена по многим корковым и подкорковым участкам мозга.

Я только за.

Насчет одновременного возбуждения локальных участков, и последующего объединения в общую реверберацию, что-то сомнительно, ибо попахивает это шизофренией. ( пардон - эпилепсией )

По всей видимости, нужно спросить, у передовых носителей, что же такое синхронизация ? Может есть верное определение? Может мы тут спорим о неопределённом ?

>>> Насчет одновременного возбуждения локальных участков, и последующего объединения в общую реверберацию

Ок, посмотрим. Только тут лучше использовать слово синхронизм, реверберация более тонкое понятие.

Этот момент в теории IIT хорошо проработан. 

Определимся с прозвучавшими терминами, и этом тем более возможно сделать строго, что они - чисто схемотехнические понятия, которые очень строго определены и которые я очень хорошо знаю.

Реверберация - тупо явление при положительной обратной связи с выхода на вход, что порождает самовозбуждение и поддержание такого режима.

Синхронизация - это не просто одновременность каких-то ключевых элементов разных процессов, а влияние одного на другой так, что возникает подстройка одновременности выполнения каких-то параметров процессов. так когда один человек старается петь вместе с другими, то он синхронизирует свой ритм исполнения с услышанным ритмом других. Некоторое время он может поддерживать свой ритм без сравнения с другими, но скоро потребуется сравнение, и он снова подстроит свой ритм. В цифровой технике синхронизация поддерживается тактируемыми импульсами.

>>достаточно много таких ансамблей (но не все) на какое-то короткое время входят в синхронизм. ... в итоге из малых ансамблей на какое-то небольшое время образуется большой, который срабатывает одновременно.

Конечно же, та или иная первичная закольцовка удерживаемого в памяти образа, попадая в фокус сознания, вызывает отклик всей зоны обработки восприятия этого образа. Канал связи с лобными долями вызывает реагирование всего того, что может в субъективных моделях, ассоциированного смысла данного образа (который локализован уже не там, где первичная значимость, через которую идет закольцовка). Так что не вижу ничего сакраментального в том, что закольцовки в теменной ассоциативной зоне в момент их осознания или в момент сопровождающей их активности озарения вызывают синхронную автивность в лобных долях, от которых может идти активность модуляции внимания, затрагивающая теменную кору в явлении ассоциации схожих образов или осознанно управляемых цепей моторных реакций (результат произвольности).

>>При этом реальных расхождении между IIT и наработками Nan не так много. Хотя они безусловно есть.

Я не вижу вообще какой-то схожести потому, что они вообще не касаются моделей (механизмы), поясняющих явление субъективности. Они просто до этого не добрались, а пока еще философствуют.

То, что в книге признали и поддержали циклы Иваницкого, безусловно, ему польстило, т.к. ему сильно и зло оппонировали в этом вопросе, так что его заинтересованность можно понять, как и мотивацию написания той рецензии.

>>> Я не вижу вообще какой-то схожести потому, что они вообще не касаются моделей (механизмы), поясняющих явление субъективности.

Nan, я настаиваю, что у них эти механизмы описаны и более того, они совпадают с твоими. Вплоть до описания различных этапов формирования Эго, различных видов Эго, субъективности и прослеживания соответствующих нейронных коррелятов.  Некоторые моменты у тебя описаны лучше, но это другой вопрос.

Спасибо за определение, с первой цитатой ясно всё, кажется.

Вторая - несколько сложнее для моего понимания, и все таки делаю вывод: пресловутая синхронизация не есть причина, это всего лишь второстепенное, тем не менее закономерное, следствие активности мыслящего мозга. 

Проблема в том, что синхронизации, в контексте нейрофизиологии, известными учеными, придается некий сакраментальный, многозначительный смысл. Синхронизация сейчас в тренде. И это сбивает с толку добросовестных исследователей.  Уводит в какие-то туманные дали. К чему это приведет - неизвестно. И это печально.

Добавлю, что в отличие от необходимости синхронизации в цифровых устройствах, принцип работы нейросетей совершенно иной и не требует тактирования каким-то ритмом, а этот ритм возникает как следствие последовательности взаимодействия локальных участков сети, в частности циклов самоподдерживающихся активностей и связанных с ними откликов активностей реагирующих на это структур. Так что, да, тактируемость в нейросети - лишняя сущность.

>>> (Hiwark)  Синхронизация сейчас в тренде. И это сбивает с толку добросовестных исследователей.  Уводит в какие-то туманные дали. К чему это приведет - неизвестно. И это печально.

Hiwark, давай мы договоримся, что если исследователи добросовестные, то со временем они прийдут к согласию. Важна общеразделяемая методология исследований, приверженность научному подходу, а не текущие выводы ученых. 

Если выводы ученого оказываются важнее принципов научных исследований и критериев истинности - то это вера. 

Мы с тобой придерживаемся одинаковых принципов, но скорее всего выводы у нас пока разные. Это не должно мешать нашему общению.

>>> (Nan) тактируемость в нейросети - лишняя сущность.

По-моему, у нас опять смешались понятия: синхронизмы, синхронизация и такты. 

Касательно синхронизмов. В западной школе широко известно правило Хебба. Хебб в работе 1949 одним из первых исследовал искусственные нейронные сети и предложил несколько принципов их работы. По мнению Хебба в результате частой стимуляции нервной системы формируются скоординированные нейронные структуры. Ансамбли клеток развиваются в результате стимуляции связей нейронов друг с другом.

Насколько я могу судить, западные исследователи придают большое значение этому наблюдению. Возвращаясь к нашим героям ( Тонони и Эдельману ), находим:

Increased synaptic strength or efficacy within a pathway leads to a higher likelihood of conduction across that pathway, whereas decreases in synaptic strength diminish that likelihood. Various patterns have been found for the so-called synaptic rules governing these changes, following the initial proposals of Donald Hebb, a psychologist, and Friedrich von Hayek, an economist who, as a young man, thought quite a bit about how the brain works. These scholars suggested that an increase in synaptic efficacy would occur when pre- and postsynaptic neurons fired in close temporal order. Various modifications of this fundamental rule have been seen in different parts of the nervous system. What is particularly striking about the hippocampus, where these rules have been studied in detail, is the fact that bilateral removal of this structure leads to a loss of episodic memory, the memory of specific episodes or experiences in life.

То есть при синхронизме повышается вероятность формирования связей между нейронными цепочками. То есть явление синхронизма достаточно важно и принципиально. Во всяком случае в теориях многих западных и российских ученых.

Теперь о тактах. 

В 2005 году широкое распространение получила методика Spaced learning ( Обучение с перерывами ). Методика обучения, по которой тема изучается тремя блоками, между которыми делается два десятиминутных перерыва для двигательной активности. Методика основана на механизме формирования долговременной памяти, описанной Дугласом Филдзом в журнале Scientific American.

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2013.00589/full

Memory systems select from environmental stimuli those to encode permanently. Repeated stimuli separated by timed spaces without stimuli can initiate Long-Term Potentiation (LTP) and long-term memory (LTM) encoding. These processes occur in time scales of minutes, and have been demonstrated in many species. This study reports on using a specific timed pattern of three repeated stimuli separated by 10 min spaces drawn from both behavioral and laboratory studies of LTP and LTM encoding. A technique was developed based on this pattern to test whether encoding complex information into LTM in students was possible using the pattern within a very short time scale. In an educational context, stimuli were periods of highly compressed instruction, and spaces were created through 10 min distractor activities.

Более фундаментальные исследования:

https://www.stellarleadership.com/docs/Approach%20to%20Learning/articles/Making%20Memories%20Stick.pdf

Снова Хебб:

Hebb proposed that, like an orchestra player who cannot keep up, a synapse on a neuron that fires out of sync with the other inputs to the neuron will stand out as odd and should be eliminated, but synapses that fire together--enough so as to make the neuron fire an action potential--should be strengthened. The brain would thus wire itself up in accordance with the flow of impulses through developing neural circuits, refining the original general outline.

[...]

Самое интересное:

Time Code

ONCE WE OBSERVED that neuronal genes could be regulated according to the pattern of impulses the cell was emitting, we wanted to investigate a deeper question: How could the pattern of electrical depolarizations at the surface of the cell membrane control genes deep in the nucleus of the neuron? To do so, we needed to peer into the cell cytoplasm and see how information was translated on its way from the surface to the nucleus.

What we found was not a single pathway leading from the neuron's membrane to its nucleus but rather a highly interconnected network of chemical reactions. Like the maze of roads leading to Rome, there were multiple intersecting biochemical pathways crisscrossing as they carried signals from the cell membrane throughout the cell. Somehow electrical signals of varying frequencies on the membrane flowed through this traffic in the cytoplasm to reach their proper destination in the nucleus. We wanted to understand how.

[...]

Remarkably, if the same high-frequency stimulus is applied repeatedly (three times in our experiments), the synapse becomes strengthened permanently, a state called late LTP. But the stimuli cannot be repeated one after the other. Instead each stimulus burst must be spaced by sufficient intervals of inactivity (10 minutes in our experiments). and adding chemicals that block mRNA or protein synthesis to the salt solution bathing the brain slice will cause the synapse to weaken to its original strength within two to three hours. Just as in whole organisms, the cellular model of short-term memory is not dependent on the nucleus, but the long-term form of memory is. 

Есть некоторые другие наблюдения о роли тактов, но на мой взгляд, они пока спекулятивны.

>>> (Айк) я настаиваю, что у них эти механизмы описаны и более того, они совпадают с твоими.
 

Написание этих сообщений занимает много времени. Поэтому я дополню свои слова только кратким куском из работ Эдельмана о стадиях формирования Эго и субъективности. В реальности эта проблема проходит через все их книги и рассматривается самым глубоким образом, при этом, по моим оценкам, ход их рассуждений не отличается от твоего.

The question arises as to the continued central role of the self through contributions of the body, the environment, and memory. There are two contributions that appear to be fundamental.

One is the phenomenal transform acted upon by various modalities and, early on, by value systems, autonomic responses, and proprioception. These systems, concerned as they are with bodily regulation, must continue to operate throughout life in parallel with other inputs from sensory modalities.

The phenomenal contribution to self-reference is enhanced by a second contribution—the Piagetian notion of self—the distinction made between internally generated directed movement and motions induced from outside sources. This discrimination may actually originate in utero during the late fetal stages, but certainly occurs during early postnatal development. It provides a reference for distinguishing self from nonself through kinesthetic inputs that may act in addition to, and separately from, explicit sensory contributions to qualia space. 

A third form of self-discrimination is likely to emerge later in development as a property of higher-order consciousness. This is the conscious process of individuation—the recognition of other selves and other minds. The TNGS has no difficulty in accounting for this last process in terms of the connection between emotions, learning, and social influences on development of the self, at least in semantically equipped species.

>>По-моему, у нас опять смешались понятия: синхронизмы, синхронизация и такты.

У меня в голове ничего такое не смешивалось :) это невозможно принципиально. Слово "синхронизм" вообще не употреблял, это Юнговская мистика. Не стоит использовать это слово.

>>По мнению Хебба в результате частой стимуляции нервной системы формируются скоординированные нейронные структуры. Ансамбли клеток развиваются в результате стимуляции связей нейронов друг с другом. Насколько я могу судить, западные исследователи придают большое значение этому наблюдению.

Условия образования связей никак не коррелирует с синхронизацией и тактируемостью, не нужно путать.

>>То есть при синхронизме повышается вероятность формирования связей между нейронными цепочками. 

Ты совершенно неверно интерпретировал приведенную синим фразу. Там нет ничего про синхронизмы.

>>Теперь о тактах

(и снова синяя фраза) и опять же ничего в ней про такты.

>>Снова Хебб

В этой фразе говорится о том, что согласованная потенциация будет более успешной, чем хаотичная. Конечно, если активировать хором, потенциал будет больше, вот и все. Ты тут делаешь выводы в своем предвзятом контексте. Вот когда идет речь о происходящем в циклах гиппокампа при формировании долговременного следа активного образа, то как раз циклическая в течение получаса потенциация делает то, что раньше делало множество повторений при формировании рефлекса. Эта самоподдерживающая активность достаточна, чтобы создать условия формирования связей, вне зависимости от ритмичности, только за счет того, что активность поддерживается достаточно долгое время. А если ее прервать ударом бутылки по голове, то все, что было за границей получаса не будет запомнено.

Важно видеть суть производящего в контексте нейрофизиологических принципов (условия образования связей и функции нейрона), а не своих дежурных идей, чтобы не плавать в интерпретациях.

Вот этьо конекретное предположение неверно: "Because information in the nervous system is coded in the pattern of neural impulse activity in the brain". Никакая такая информация не кодируется в структуре нейронных импульсов. Это отжившее представление. "We could turn on or off particular genes simply by dialing up the correct stimulus frequency on our electrophysiological stimulator, just as one tunes into a particular radio station by selecting the correct signal frequency. " То, что частота стимуляции приводила к разным эффектам экспрессии генов никак не говорит, что экспрессия отвечает за базовую функцию нейрона как распознавателя, но может варьировать условия изменения в синапсе (эти условия варьируются буквально любыми воздействиями). Со времен проведения этих опытов, которые не доказывают высказанное предположение, ничего в этом плане не изменилось ни у каких исследователей и никто не показал кодируемость информации нервными импульсами. Кодируется лишь интенсивность данного стимула и ничего более. Информативность же его кодируется связями: тем, откуда идут импульсы. 

Неверность интерпретации тех опытов заставила сделать признание, никак не согласующееся с предположением: "Remarkably, if the same high-frequency stimulus is applied repeatedly (three times in our experiments), the synapse becomes strengthened permanently, a state called late LTP. But the stimuli cannot be repeated one after the other. ... the cellular model of short-term memory is not dependent on the nucleus", т.е. экспрессия тут вообще не у дел.

> В этой фразе говорится о том, что согласованная потенциация будет более успешной, чем хаотичная. Конечно, если активировать хором, потенциал будет больше, вот и все. Ты тут делаешь выводы в своем предвзятом контексте.

Nan, я именно так это понимаю, как ты написал. О каком выводе «в предвзятом контексте» ты говоришь?

Я написал, что вероятность формирования связей между двумя нейронными цепочками выше, если они активируются одновременно и синхронная, одновременная активация нескольких нейронных цепочек имеет описательное значение. Дал ссылку на Анохина, где он говорит о функциональной системе и ее свойствах, чтобы пояснить о чем идет речь.

В чем мы с тобой расходимся?

>>В чем мы с тобой расходимся?

Ну, ты пытался доказать, что синхронизация является значимой сущностью в теории мозга, а я - что это лишняя сущность.

Опубликовал статью, признанную показать каким образом можно верифицировать теории: Критерии полноты и верности теории. Так что по-любому обсуждаем не зря :)

>>> (nan) ты пытался доказать, что синхронизация является значимой сущностью в теории мозга, а я - что это лишняя сущность

Я тебя понял. Эта тема пока достаточно сложная для меня. Я читал несколько работ по этому вопросу, в частности "Sync: The Emerging Science of Spontaneous Order" Steven H. Strogatz (https://en.wikipedia.org/wiki/Steven_Strogatz), в этой книге известный математик, специалист по теме биологической синхронизации показал, как синхронизация может возникать спонтанно в биологических системах.

Ты не допускаешь, что синхронизация может быть естественным свойством биологической сети организованной специальным образом? Я выше приводил ссылку на модель биологической нервной системы Эдельмана / Тонони. Насколько я понял, у них не было никакой специальной сущности для синхронизации, но синхронизация тем не менее появлялась:

"Reentry and the Problem of Integrating Multiple Cortical Areas: Simulation of Dynamic Integration in the Visual System"

https://academic.oup.com/cercor/article-abstract/2/4/310/398509

<<

In addition to this remarkable ability to integrate the activity of distributed populations of neurons, the model showed an unanticipated feature that reminds one of a property encountered when we examine our own conscious experience: limited capacity. 

[...]

When our model was tested with one to three objects, it performed with great accuracy, and the correct binding between the various properties of different objects was maintained. With four or more objects, however, false conjunctions, in which units that responded to two different objects were spuriously synchronized, became more frequent. The frequency of such false conjunctions depended not only on the number of objects, but on several other variables, such as their particular features and size. 

>>

<<

After some training, the model was able to achieve the correct discrimination with 95 percent accuracy.

As is shown in figure 10.3, a still frame of the model after what would correspond in the real world to 200 msec of activity following the presentation of the stimuli indicates that many groups of neurons in different functionally segregated areas of the brain were jointly activated by the visual scene.

Furthermore, the activity of neurons responding to different attributes of the same object was synchronous at the time scale of tens of milliseconds. This synchronous firing was observed not only in parallel across different streams, such as those for form, color, and motion, but hierarchically between lower and higher visual areas.4 However, the activity of neurons responding to different objects was asynchronous. Thus, the objects were differentiated from each other at this time scale.

>>

Насколько я смог понять, биологическая синхронизация, действительно, играет важную роль в теории Эдельмана, Тонони, Коха, Крика и прорабатывалась ими долгое время, но есть и другие взгляды на эту проблему:

https://en.wikipedia.org/wiki/Binding_problem

https://en.wikipedia.org/wiki/Neural_binding

Вместе с тем, повторюсь, синхронизация может возникать естественным образом даже в физических системах. Вот, например, письмо Гюйгенса, 1665:

<<

Будучи вынужден на протяжении нескольких дней оставаться у себя дома и наблюдая все это время за работой двух моих новых конструкций маятниковых часов, я заметил поразительный эффект, о котором мне еще не приходилось слышать. Этот эффект заключается в том, что маятники этих двух часовых механизмов, висящих на стене неподалеку друг от друга (на расстоянии одного или двух футов), шагают строго в ногу друг с другом. Понаблюдав какое-то время за столь удивительным явлением, я пришел в конце концов к выводу, что между этими двумя часовыми механизмами возникает что-то наподобие взаимной симпатии: принудительно рассинхронизировав качания этих маятников, я обнаружил, что примерно через полчаса они возобновляют синхронизм своих качаний и продолжают пребывать в этом состоянии синхронизма до тех пор, пока я предоставляю им такую возможность. Затем я решил разделить их, повесив один из них в одном конце комнаты, а другой – в другом, на расстоянии около пятнадцати футов, и заметил, что за сутки между ними возникла разница во времени, составляющая пять секунд. Следовательно, причиной прежнего согласия между ними должно, по моему мнению, быть неощутимое для человека возбуждение воздуха, вызываемое колебательными движениями маятников. Эти часовые механизмы всегда заключены в деревянные корпуса, причем общий вес каждого из них не превышает 100 фунтов. Пребывая в состоянии согласованного, синхронного движения, эти маятники раскачиваются не параллельно друг другу, а навстречу друг другу

>>

Кстати, обрати внимание, что в этом переводе использовано слово "синхронизм".

В своей статье ты говоришь, что нейрон не реализует функции синхронизации, но разве нельзя допустить, что синхронизация может быть свойством сети биологических нейронов связанных обратными связями? Ведь в моделях таких сетей она возникает.

Повторюсь, для меня это сложная тема, я сейчас ничего не утверждаю, а скорее пробую разобраться.

Пример биологической синхронизации у светлячков. Изначально рассинхронизированная группа из нескольких тысяч насекомых постепенно начинает мигать синхронно:

Почему, на твой взгляд, синхронизация не будет играть роли в биологической нейронной сети, если верно, что синхронное срабатывание увеличивает вероятность связывания нейронных цепочек

Вот смотри: https://ru.wikipedia.org/wiki/Синхронизация_(нейробиология)

>>> Фазовая синхронизация (ФС) колебаний между различными зонами мозга имеет ряд важных функций, которые являются критическими для эффективной работы памяти. Важной функцией является улучшение передачи информации между удалёнными участками мозга во время ФС[1]. Оптимальная передача информации может происходить благодаря ФС следующим образом: высокий уровень локального потенциала обычно свидетельствует о высоком уровне активности в локальной популяции в данный момент времени. В то же время чувствительность нейронов этой популяции также повышена, потому что мембраны нейронов в среднем более деполяризованы, чем когда локальный потенциал имеет низкие значения. Таким образом, если две удаленные популяции нейронов имеют синхронизированные коллективные колебания, то момент повышенной активности одной популяции совпадет с высокой возбудимостью другой, обеспечивая высокую вероятность передачи информации[12].

ФС также может способствовать усилению синаптической пластичности. Синаптическая пластичность, которая зависит от времени импульса (англ. Spike-Timing Dependent Plasticity, STDP) влечёт долговременную потенциацию синапсов, если принимающий нейрон срабатывает не более чем через 10-20 мс после входного импульса. ФС может обеспечить достаточно узкие интервалы срабатывания нейронов между двумя группами и таким образом увеличить или уменьшить силу связи между ними[1].

Тут, на твой взгляд, всё правильно написано? То есть, разве биологические системы, которые способны синхронизировать участки нервной системы, не получат эволюционных преимуществ? Грубо говоря, если тысячи светлячков могут без проблем синхронизироваться без какого-либо дирижера, то почему биологической нейронной сети в ходе эволюции не прийти к такому же решению, если это решает ряд проблем в надежности передаче информации между её участками?

Давай разберемся по существу, чтобы не путаться в терминах.

 В твоем примере с часовыми маятниками имеем дело с фазовой подстройкой добротных колебательных систем. Добротность - термин, означающий то, насколько малыми порциями энергии возможно влияние на колебательную систему. Чем меньше добротность, тем труднее заставить колебаться. Если струну прижать пальцем, ее добротность станет почти нулевой и все щипки приведут к быстро затухающим колебаниям. У маятника добротность очень высока и поэтому его качания поддерживаются очень малыми порциями энергии. Но если кроме эти порций на них будет воздействовать что-то не в такт порциям энергии, но примерно с той же частотой, то эти толчки постепенно будут сдвигать фазу колебаний так, что она начнет совпадать с фазой толчков.

Итак, для такого механизма синхронизации нужна колебательная система с высокой добротностью, иначе нифига не получится.

В мозге нейроны не являются осцилляторами с высокой добротностью. Наоборот, все сделано так, чтобы на них как можно влияли какие-то внешние факторы. Ими во взаимосвязях образованы типично сильноточные электрические цепи, у которых нет добротности, т.е. на которые невозможно повлиять какими-то электрическими наводками от других нейронов, а только - прямым воздействием.

Такие цепи могут синхронизироваться только специально организованными тактирующими сигналами.

Но в мозге нет никаких таких центров тактирующих сигналов, хотя и есть самоподдерживающиеся циклы, но у них у каждого - своя частота циркуляции, определяемая скоростью передачи сигналов с выходов на вход (наводки от них дают суперпозиции в виде ритмов ЭЭГ). Возбуждения, идущие от этих циклов, локальные и без взаимных влияний. И эти возбуждения не активируют самопроизвольно что-то еще, а просто используются как факт наличия активности данного образа. Только через лобные доли, уже в зависимости от произвольности ума (или мыслительных автоматизмом из тех, что в данный момент не осознаются) могут оказываться влияние на что-то еще, в том числе и на активность самих циклов. Вот то, что наблюдается экспериментально.

Синхронизацией не называют те зависимые возбуждения, что возникли при каком-то алгоритме управления ими. Синхронизация - самодостаточная система, она управляет.

Но дело вообще не в этом.

Дело в том, что, вместо того, чтобы конкретно описывать механизмы распространения возбуждения и, тем самым, точно понимать их суть и функции, исследователи, имеющий смутные представления о схемотехнике, пользуются красивыми до сакраментальности терминами: синхронизация, голограмма, интерференция и т.п. хрень типа фракталов. От этого возникает ощущение какого-то многозначительного и, несмоненно важного, объяснения. За такое нужно бить больно шалбанами и внимательно отслеживать такие случаи профанации.

Не важно, как назвать некий механизм, его суть от этого не измениться, а важно понять именно эту самую суть и подобрать то соло для его обозначения, чтобы не вводить людей в заблуждение.

Проследи те фрагменты, где говорят про синхронизацию в мозге. Хоть где-то раскрывается конкретный механизм взаимодействия? Нет, столько красивое слово.

>>Пример биологической синхронизации у светлячков

А еще есть пример синхоронизации музыкантов в оркестре. Но это - не мозг, а взаимодействия мозгов с некоей целью. Если от этого взаимодействия есть польза, оно закрепляется в поведении, хоть светлячков, хоть гопников, хором нападающих на жертву.

>>Почему, на твой взгляд, синхронизация не будет играть роли в биологической нейронной сети, если верно, что синхронное срабатывание увеличивает вероятность связывания нейронных цепочек

Вероятность увеличивается активностью до нейрона когда он сам активен, а не одновременностью. Если нейрон возбужден и на его непроводящих синапсах (специфичных к текущей концентрации нейромедиатора) тоже есть возбуждение, то будет связь, это необходимое и достаточное условие.

>>Фазовая синхронизация (ФС) колебаний между различными зонами мозга имеет ряд важных функций 

Это - пример того, что человек, написавший это, имеет очень смутные представления о явлении синхронизации. Он использует это слово неуместно. Уже говорил про этот случай. Циклическая активность закрепляется долговременно за полчаса, но это - реверберация, а не синхронизация.

>>> Итак, для такого механизма синхронизации нужна колебательная система с высокой добротностью, иначе нифига не получится.

В мозге нейроны не являются осцилляторами с высокой добротностью. Наоборот, все сделано так, чтобы на них как можно влияли какие-то внешние факторы. Ими во взаимосвязях образованы типично сильноточные электрические цепи, у которых нет добротности, т.е. на которые невозможно повлиять какими-то электрическими наводками от других нейронов, а только - прямым воздействием.

Такие цепи могут синхронизироваться только специально организованными тактирующими сигналами.

Насколько я понимаю есть достаточно много математических моделей биологической нейронной сети, в которых демонстрируются эффекты синхронизации. 

На русском языке нашлась работа за 1996 год, в которой дан обзор многих исследований "Синхронизация в нейронных ансамблях"

Я выше несколько раз ссылался на модель, которую предложили Эдельман и Тонони, в этой сводной статье рассказывают ещё о нескольких работах по моделированию синхронизмов / синхронизации на моделях биологических нейронов. То есть ещё раз, моделируются биологические нейроны, кортикальные колонки и у них наблюдают синхронизацию. Когда это возможно экспериментально замеряют параметры биологических нейронов, получают подтверждающие моделирование выводы.

Мне понравились параграфы §3.2.2; §3.2.3; §5.4 . Нет возможности их сюда скопировать (в pdf сбита кодировка).

В целом, я не вижу какого-то законченного мнения по этому вопросу. Очень большой объём исследований, статей, экспериментальных работ. Буду продолжать разбираться. Спасибо, что нашел время ответить на вопросы!

Айк, знаешь чем отличается хорошее понимание того, что такое синхронизация от выискивания этого слова в разных сообщениях с последующей эврикой: "Ну, вот же, есть она!"? Тем, что в первом случае ты сам оказываешься способен посмотреть в сообщении, а в самом ли деле описывается синхронизация или авторы повелись на сакраментальность термина? В самом ли деле авторы описывают уже познанный конкретный механизм или только предполагают, что здесь, несомненно, замешана синхронизация? Во втором случая мне совершенно бесполезно что-то говорить тебе потому, что ты все равно будешь просто верить авторам, а видеть суть явления. Поэтому делаю это в последний раз на примере той статьи, что ты привел по ссылке: " Синхронизация в нейронных ансамблях ", где говорится о генераторах ритмической активности: "Показывается,что  синхронизацияиграет ключевуюрольвдеятельностикакминимальныхнервныхсистем(нейроннаяпара),такивнейронных ансамбляхсоченьбольшимчисломэлементов(кораголовногомозга).".

>> Взаимное согласованиедвижений приорганизации связисвойственногенераторамне толькопериодических,ноихаотическихколебаний.

Говорить про какие-то "хаотические" и при этом непериодические колебания - нонсенс. Таких колебаний просто не бывает в принципе, все колебания периодические, имеют составляющие гармоники даже в случае релаксационных генераторов. Это - просто пример невежества авторов, которые имеют в виду не постоянную, а эпизодическую генерацию ритма.

>> в  результате  хаотической  синхронизации могут  статьодинаковыми  топология  проекцийстранныхаттракторов  напарциальныеподпространства

Стоит обратить внимание на легкость использования наукообразных словосочетаний с предельной многозначительностью.

В этом случае это - не синхронизация, а непосредственное управление. И то, что одни и те же моторные программы то оказываются ритмическими, а то эпизодическими говорит, что в обоих случаях это - не тактируемая синхронизации, а именно асинхронное управление с критериями того, совершать ли последующее движение или нет.

Именно так и организуются цепочки моторных программ, у которых нет какого-то водителя ритма как у сердечной мышцы, которая и в самом деле синхронизируется в фоновом режиме, пока не управляется непосредственно и асинхронно.

Вот ты можешь взять и с произвольным ритмом начать произносить слово блин! И это делает не какой-то водитель ритма, а твоя программа управления. Ты можешь сделать такую программу неосознанной и начать подергивать ногой, раздражая собеседника.

Авторы никак не прослеживают конкретную организацию цепочек моторных программ, а просто рассуждают теоретически ни о чем конкретном. И поэтому в результате таких работ не бывает прорывов в понимании механизмов, а все они так и топчутся, смакуя всякие сакраментальности. Им же нужно давать вал по лану статей. Статьи написана в 1996 году, в разгар мракобесия всякий голографический и фрактальных идей. И с тех пор ничего путного в этом направлении не возникло. Статья просто бесплодная пустышка потому, что не говорит о конкретных механизмах, а занимается философствованием и математизацией этого философствования.

>> Еслиобратитьсяктрадиционному языкудинамическихсистемснепрерывнымвременем (???),  топроцесс синхронизациипериодических автоколебанийможно представить так.Имеяввиду,чтогеометрическим образомавтоколебанийявляетсяустойчивый  предельныйцикл (?????),геометрическимобразомпульсаций,порождаемых  двумя  (п)невзаимодействующими  генераторами,вобъединенном фазовомпространстве (????) будет притягивающий  двумерный(п-мерный)тор (???). Это же махровое наукоблудие. Ты всерьез читаешь такие статьи? За них нужно навечно помещать в эцих с гвоздями авторов.

>>> И с тех пор ничего путного в этом направлении не возникло. Статья просто бесплодная пустышка потому, что не говорит о конкретных механизмах

Так. Давай так. Во-первых, эта статья - академическая работа, которая даёт срез в области на 1996 год по конкретному вопросу. В этой работе не могло быть ничего о конкретных механизмах реализующих сознание - это спекулятивная тема, которая требует согласования с редакторами журналов и тд.

Во-вторых, есть множество современных работ (статей, книг) по теме синхронизации. Причина, почему я выбрал эту работу - в ней было показано, что удается моделировать синхронизацию, есть модели, на которых её можно наблюдать. Она написана более или менее доступным языком, в отличии от многих других работ по этой теме.

>>> И с тех пор ничего путного в этом направлении не возникло.

Как же ничего не возникло? Одна из ведущих теорий, которую мы обсуждаем - работа Эдельмана, Тонони, Коха, Крика развивает наработки в области синхронизации нейронных ансамблей.

Тема, которую мы обсуждаем, по моим оценкам достаточно сложная. Если нобелевские лауреаты не видят косяков в этих подходах и обращаются к решениям, которые моделируют синхронизацию, то почему ты думаешь, что мне будет легко увидеть косяки в таких моделях?

Ты понимаешь, что когда некоторые участники форума легко соглашаются с тобой в таких моментах, то это не потому, что они разобрались в этом вопросе, изучили профильную литературу. Не путай согласие и понимание. Согласиться тем легче, чем меньше понимаешь. Ну а если начинаешь разбираться, то неизбежно возникают вопросы и возражения.

Вот ты взял измазал в дёгте теорию IIT и народ в комментариях тебя поддерживает. Но сколько людей реально читали эти книги, статьи, разбирались в этом вопросе? Это ведь сложные работы с длинной историей исследования.

Я не хочу дублировать твои взгляды. Мне интересно разбираться самому. Спасибо, что помогаешь и делишься своим мнением. 

>>Как же ничего не возникло? Одна из ведущих теорий, которую мы обсуждаем - работа Эдельмана, Тонони, Коха, Крика развивает наработки в области синхронизации нейронных ансамблей.

Там ровно то же топтание сакраментальной философии, ничего ни конкретного, ни полезного. Эта книга - тоже пустышка. Вот когда ты разберешься и покажешь конкретные механизмы, мы поговорим, а пока что бесполезно, мне больше нечего сказать по этому вопросу.

>>> Вот когда ты разберешься и покажешь конкретные механизмы, мы поговорим

Всё-таки, позволь, я е ещё раз подчеркну, что ты помог мне своими объяснениями и возражениям. Поэтому ещё раз спасибо тебе.

А так, да, согласен, что нужно время разобраться.

Оказывается Анохин и Эдельман были знакомы. Совсем забыл про эту передачу, хотя, конечно, смотрел её.

В ней идут достаточно сложные хаотичные объяснения, которые без книг правильно понять, наверное, невозможно. Но в конце на 20 минуте есть неплохой рассказ о роли эволюции и адаптации.

>>> (nan) При этом они констатируют (чисто экспериментально) три упомянутые механизма внимания (на самом деле можно выделить более 5 качество различающихся)

Nan, а что за 5 качественно различающихся механизмов внимания? Можешь перечислить и, если вспомнишь, сказать, где можно прочитать? 

Они пишут:

Cознательное внимание опосредовано более чем одним механизмом:

состояние покоя - сознания с небольшим фокусным вниманием

не очень исключительных состояниях внимания -

в высшей степени сфокусированное состояние (and inhighly focal attentive states)

Я при этом заметил, что:

Тут бы вместо "and inhighlyfocalattentivestates" указать на целеобразующую доминанту нерешенной проблемы, ведь Ухтомский не зря же столько об этом писал, но до таких материй они просто не добрались, это выпадает как и произвольность и, главное, функциональное назначение всего этого.

При этом классика - различать непроизвольное внимание, произвольное и постопроизвольное. Т.е. они не учли два последних, но подразделили второе на свои три. На самом деле произвольное внимание делится более, чем на три качества:

1. отслеживающее события, но не вмешивающееся в автоматизмы реагирования (то, что они не точно назвали "состояние покоя")

2. отслеживание, но с выбором наиболее удачного реагирования в зависимости от новизны условий

3. прерывание реакций для осмысления и выбора более удачного варианта (они назвали, опять же неудачно и слабо, без определения зачем и что этим достигается "не очень исключительных состояниях внимания")

4. прерывание реакций, надолго откладывая реагирование на время исследования и решения проблемы

тут совершенно некстати и нефункционально они внедрили атасное состояние: " в высшей степени сфокусированное состояние ", хотя оно может относится к любому из видов уровней сознания (сознательного внимания).

5. Творческий уровень без решения конкретно вставшей текущей проблемы.