Короткий адрес страницы: fornit.ru/71550 

Скопировано!

Относится к сборнику статей теори МВАП https://t.me/thinking_cycles

Принципы формирования эмоций у искусственных живых существ

Система гомеостатической регуляции живых существ основывается на состоянии жизненных параметров, которые выходят из нормы и требуют действий по возврату в норму.

Для каждой специфической ситуации выхода из нормы активируются мотивирующие в определенном направлении базовые стили повеления (пищевой, поисковый, половой, оборонительный и т.п.).

Для каждого из таких стилей (далее просто стили) и их сочетаний эволюция наследственных реакций формировала отдельные реакции и их цепочки (инстинкты).

Для этого можно выделить определенные механизмы гомеостатической регуляции, обеспечивающие алгоритмическую последовательность:

1.      выявление степени отклонения от нормы по каждому жизненному параметру,

2.      организацию конкуренции между стилями, учитывая взаимную согласованность (например, злость не может активироваться вместе с добротой),

3.      активация всех стилей, которые оказываются не противоречивыми между собой – как контекст для восприятия и действий, обеспечивающих возврат в норму.

В такой системе активные стили оказываются распознавателями текущего состояния и по текущим стимулам в восприятии запускающим определенные реакции и их цепи (fornit.ru/71450).

До уровня развития, когда формируется неокортекс и возникает система иерархии образов восприятия и образов действия (fornit.ru/70785) отдельные активные стили поведения не образуют связанные группы – как звено ветки в основе дерева восприятия (fornit.ru/66797). В такой ветке все последующие образы оказываются зависимы от состояния группы активностей стилей – эмоции (fornit.ru/70312).

На древнем уровне (до неокортекса) реагирование организовано хаотичными наслоениями цепочек реакций (заплатками эволюции), а с появлением IDгруппы (номер связи в природной реализации) активных стилей (эмоции) становится возможным сохранять всю иерархию образов, начиная от эмоции до конечного образа в эпизодах памяти, что сделало возможным гибкое оперирование в процессах поиска решения, приводящего к восстановлению нормы.

Оказывается достаточным сохранять IDконечного образа ветки, чтобы определились все промежуточные образы, включая эмоцию.

В задаче проектирования искусственного живого существа становится важным определить те сочетания активностей стилей, которые не только следуют из отклонений параметров от нормы, но и формирование групп, в которых составляющие стили не дублируются, не содержат антагонистически несовместимых стилей и минимально бы обеспечивали разнообразием эмоций как основой дерева текущего состояния с конечными узлами – стимулами.

Вот таблица стилей, реализованная в живом существе Beast:

Чем больше эмоций, тем более уточнены условия реагирования, тем более разнообразно реагирование и гибче возможности поиска решений для ответных действий. Оптимум для каждого вида искусственного живого существа: минимальная достаточность + максимальная дифференциация или максимум эмоций при минимуме стилей и максимальной функциональной уникальности.

Это означает, что вполне возможно взять и задаться числом эмоций (Ne) для наиболее востребованных жизненных ситуаций и максимальным числом стилей (Ns) в составе эмоции. Такое существо будет развиваться на этой основе, а его диапазон решений выработки новых реакций окажется ограниченным заданным Ne и будет мало зависеть от выбранного Ns, если оно более двух (потому что первыми окажутся наиболее весомые по значимости стили и достаточно задать 2-3 из них, чтобы остальные мало влияли на результат).

Число эмоций Ne​ — а не число базовых стилей Ns​ — определяет выразительную и адаптивную мощность системы. Так что можно раз и навсегда задать Ns=3 (максимальное число стилей в эмоции - три).

Число сочетаний эмоций при Ne=12 поведения при Ns =3 число эмоций без дублирования (но и без учёта антагонизмов) можно посчитать комбинаторно, где порядок элементов внутри группы неважен (т.е. группы считаются как множества) и также порядок самих групп неважен (т.е. группы перестановками не считаются разными комбинациями) равно 1 680 592.

Учитывая, что для каждой из эмоций нужно предусмотреть свой набор наследственных базовых реакций и инстинктов, такое число эмоций для искусственной реализации оказывается чрезмерным и потребует неоправданно больших ресурсов, вычислительных и временных. В результате гибкость и эффективность системы реагирования мало будет отличаться в практическом плане от системы с 1000 эмоциями.

Подавляющее большинство из этих миллионов комбинаций будут описывать незначительные нюансы ситуаций, не требующие уникального поведенческого ответа.

В случае насущной необходимости восстановить норму жизненных показателей, возникает настолько четкая конкуренция значимостей стилей, что методы комбинаторики, не учитывающие это просто некорректны. Так, потребность дышать исключает любые другие стили кроме освобождения от удушья. Самым главным становится восстановить дыхание, затем – утолить жажду, избавиться от перегрева или переохлаждения, затем утолить голод и т.д.

Это значит, что в случае экстремального отклонения от нормы Nsследует ограничивать единственным стилем в порядке его приоритета. В случае состояния “хорошо” (когда поиском уже найден способ удовлетворения потребности и начато удержание процесса удовлетворения) так же не следует применять Nsболее 1. И только состояние нормы (или незначительных отклонений от нормы) позволяет сочетать несколько стилей.

Ns=1 обеспечивает:

·         отсутствие внутреннего конфликта,

·         максимальную скорость и надёжность исполнения инстинктивных цепочек,

·         чёткую идентификацию эмоционального контекста (например, «страх» или «ярость» как чистые состояния).

Состояние нормы или незначительных отклонений позволяют без риска для жизни:

·         расширить поведенческий репертуар,

·         стимулировать обучение и исследование,

·         создать богатую иерархию образов.

В искусственной системе Beastне было ограничений на Ns в состоянии плохо и хорошо (всегда не более 3), но при попытке прошить наследственные реакции эвристически ощущалась избыточность комбинаций стилей.

Научные исследования

Существует ряд ключевых исследований и теорий, в которых эмоции действительно выводятся из более фундаментальных мотивационных систем — хотя авторы могут использовать другие термины: motivational systems, behavioral modes, action systems, primary processes, survival circuits и т.д.

К. Халл, П. Милнер - поведение направляется первичными биологическими потребностями (голод, жажда, избегание боли). Эмоции рассматриваются как активация драйвов и их взаимодействие. Пример: Страх = активация драйва избегания, гнев = фрустрация драйва достижения цели.

Концепция Плутчика (R. Plutchik) – есть 8 базовых эмоций (гнев, страх, печаль, отвращение, удивление, ожидание, радость, доверие) связаны с адаптивными поведенческими паттернами. Каждая эмоция соответствует эволюционно-обусловленному поведению (например, гнев → разрушение препятствия, страх → бегство).

Пол Экман фокусировался на выражении эмоций, он также связывал их с эволюционно выработанными адаптивными реакциями на типовые ситуации (угроза → страх, потеря → печаль и т.д.). Это косвенно предполагает базовые мотивационные контексты, но не формализует их как «стили».

Я. Панксепп выделил 7 первичных аффективных систем (SEEKING, RAGE, FEAR, LUST, CARE, PANIC/GRIEF, PLAY). Эмоции — это эволюционно древние программы поведения, управляемые подкорковыми структурами. Пример: SEEKING → любопытство, поиск; RAGE → гнев; FEAR → избегание. Это напрямую соответствует идее: эмоция = активное состояние базовых стилей поведения, сформированного эволюцией.

П.К. Анохин — теория функциональных систем: поведение организуется вокруг результата, необходимого для гомеостаза; эмоция — сигнал совпадения/несовпадения результата с ожиданием.

А.А. Ухтомский — доминанта: временно доминирующий очаг возбуждения, управляющий выбором поведения (аналог «активного стиля»).

Обе эти концепции рассматривают эмоции как производные от текущей мотивационной установки, обусловленной отклонением параметров.

Эмпирические оценки максимального числа различимых эмоций у человека варьируются в зависимости от методологии, но современные исследования сходятся к тому, что человек способен надёжно различать от 20 до 30 базовых и смешанных эмоций, а при тонкой градации — до нескольких сотен эмоциональных состояний.

Классическая модель (Паллас, Экман) предлагает 6–7 базовых эмоций: радость, печаль, страх, гнев, удивление, отвращение (иногда + презрение).

Роберт Плутчик: 8 первичных эмоций (гнев, страх, печаль, отвращение, удивление, ожидание, радость, доверие), которые могут смешиваться.

При более тонком анализе выделяют больше состояний:

Клаудиа Стросс: ~22 "семейства" эмоций.

Атлас эмоций UCSB: ~27 различных состояний (включая вариации основных).

Модель "Гедонический тон + Напряжение": позволяет описать десятки состояний через 2-3 оси.

Шкала дифференциальных эмоций (DES-IV): измеряет 12 дискретных эмоций.

Модель "Эмоциональных паттернов": комбинации базовых эмоций дают сотни вариантов.

Социальные эмоции: гордость, стыд, вина, зависть, благодарность и т.д. — добавляют еще 10-20 состояний.

Исследование Келли и др. (Cowen & Keltner, 2017, UC Berkeley)
– С помощью анализа тысяч видео и самоотчётов выявили 27 дискретных эмоциональных категорий, таких как:

·         восхищение,

·         эстетическое наслаждение,

·         тревога,

·         скука,

·         спокойствие,

·         замешательство,

·         романтическая любовь и др.
– Эти категории перекрываются градиентно, но статистически различимы.

Нейровизуализационные и поведенческие исследования показывают, что мозг кодирует эмоции не как дискретные категории, а как точки в непрерывном многомерном пространстве (например, по осям: валентность, активация, контроль, новизна и др.).

При вербализации и распознавании люди используют ограниченный набор устойчивых ярлыков — обычно до 30–50 в повседневной жизни.

Лингвистические данные: в языках существует сотни эмоциональных терминов, но большинство из них — контекстуальные нюансы или смешанные состояния (например, «тоска», «надежда», «стыд»). Однако ядерный словарь эмоций у носителей языка — около 20–30 понятий.

Эмпирически обоснованное практическое число различимых и функционально значимых эмоций у человека — от 20 до 30, с возможным расширением до ~50–100 при учёте культурных и индивидуальных нюансов.

Это говорит о том, что есть прямой смысл подбирать стилевые составляющие эмоций, исходя из возможных жизненных ситуаций с учетом Nsдля главного контекста значимости общего состояния (fornit.ru/70332): норма, плохо или хорошо.

Возможные варианты эмоций для живого существа

Базовые стили поведения:

1. Голод (Пищедобывание)
2. Поиск (Любопытство/Исследование)
3. Игра (Тренировка/Развлечение)
4. Комфорт (Сон/Тепло/Чистота)
5. Защита (Активная агрессия/нападение)
6. Бегство (Пассивное избегание угрозы)
7. Размножение (Половое поведение)
8. Забота (Материнский/социальный инстинкт)
9. Территориальность (Маркировка, охрана зоны)
10. Социум (Привязанность, груминг)
11. Охлаждение (Избегание перегрева)
12. Сохранение энергии (Минимизация усилий)

Эмоции для состояния «ПЛОХО» кошки (Ns = 1)

Критическое отклонение от нормы, фокусировка на единственном стиле:

ID        Сочетание стилей  Назначение контекста

P1       S1       Срочное утоление голода

P2       S5       Немедленная самозащита от нападения

P3       S6       Быстрое бегство от опасности

P4       S11     Срочное охлаждение (перегрев)

P5       S9       Агрессивная защита территории от вторжения

P6       S7       Неотложное половое поведение (течка/охота)

Эмоции для состояния «ХОРОШО» кошки (Ns = 1)

Удовлетворение потребности, удержание благоприятного процесса:

ID        Сочетание стилей  Назначение контекста

G1       S4       Наслаждение комфортом (сон, греться)

G2       S12     Осознанный отдых, минимизация усилий

G3       S10     Проявление привязанности (мурлыканье, трение)

G4       S8       Забота о котятах (вылизывание, кормление)

G5       S7       Сексуальное удовлетворение

G6       S3       Игра как самоцель (удовольствие от процесса)

Эмоции для состояния «НОРМА» кошки (Ns = 2-3)

Фоновый режим, сочетание стилей для сложного поведения:

ID        Сочетание стилей  Назначение контекста

N1       S2, S3Исследовательская игра с новыми объектами

N2       S2, S9Обход и маркировка территории

N3       S1, S2Поиск пищи без острого голода

N4       S10, S3           Совместная игра с сородичем или хозяином

N5       S4, S12           Расслабленный отдых в безопасном месте

N6       S7, S2Поиск партнёра для спаривания

N7       S8, S10           Социальный груминг, забота о "своих"

N8       S5, S9Патрулирование и охрана границ территории

N9       S2, S11           Поиск прохладного места в тёплый день

N10     S1, S9, S5       Агрессивная охрана пищевого ресурса на своей территории

N11     S6, S12           Энергосберегающее избегание потенциальной угрозы

N12     S3, S10, S12  Спокойная социальная игра без переутомления

Эмоции для состояния «ПЛОХО» для человека (Ns = 1)

Критическое отклонение от нормы:

ID        Сочетание стилей  Назначение контекста

P1       H1       Острая физиологическая нужда (голод, боль)

P2       H5       Немедленная самозащита, гнев

P3       H6       Паника, бегство от опасности

P4       H4       Сильная тревога за безопасность

P5       H9       Острое переживание унижения, потери статуса

P6       H10     Переживание острого одиночества, отвержения

Эмоции для состояния «ХОРОШО» для человека (Ns = 1)

Удовлетворение потребности:

ID        Сочетание стилей  Назначение контекста

G1       H1       Сытость, утоление жажды

G2       H4       Чувство безопасности, уюта

G3       H10     Чувство любви, принадлежности

G4       H9       Чувство уважения, признания

G5       H7       Сексуальное удовлетворение

G6       H3       Состояние потока, творческого подъёма

Эмоции для состояния «НОРМА» для человека (Ns = 2-3)

Сочетания стилей для сложного поведения:

ID        Сочетание стилей  Назначение контекста

N1       H2, H3            Научный поиск, творческое исследование

N2       H2, H11          Целенаправленное обучение, освоение навыков

N3       H10, H8          Проявление заботы в близких отношениях

N4       H9, H11          Карьерный рост, стремление к достижениям

N5       H7, H10          Романтические отношения, флирт

N6       H3, H10          Совместное творчество, социальная игра

N7       H4, H12          Осознанный отдых, релаксация

N8       H5, H9            Конкуренция, отстаивание своих интересов

N9       H8, H11          Наставничество, менторство

N10     H2, H4, H12   Комфортное изучение нового без стресса

N11     H9, H10, H8   Социальное лидерство, ответственность за группу

N12     H3, H7, H10   Игровой флирт, лёгкие социальные взаимодействия

N13     H5, H6, H4     Осторожная оценка рисков, бдительность

N14     H1, H2, H3     Поиск новых гастрономических впечатлений

Как видим, вовсе не требуются особые отличия в эмоциональном отношении кошки и человека. Но неудовлетворенных существующем, творческих личностей можно расширить число эмоций для нормы:

ID        Сочетание стилей  Назначение контекста

N1       H2, H3            Творческое исследование

N2       H2, H11          Целенаправленное обучение

N3       H10, H8          Забота в близких отношениях

N4       H9, H11          Карьерный рост

N5       H7, H10          Романтический флирт

N6       H3, H10          Совместное творчество

N7       H4, H12          Осознанный отдых

N8       H5, H9            Конкуренция

N9       H8, H11          Наставничество

N10     H2, H4, H12   Комфортное изучение нового

N11     H9, H10, H8   Социальное лидерство

N12     H3, H7, H10   Игровой флирт

N13     H5, H6, H4     Оценка рисков

N14     H1, H2, H3     Гастрономические открытия

N15     H2, H6, H11   Исследование своих границ

N16     H3, H9, H10   Публичное творчество

N17     H4, H8, H10   Создание семейного уюта

N18     H5, H11, H9   Амбициозное преодоление

N19     H6, H12, H4   Стратегическое избегание конфликтов

N20     H7, H3, H9     Соблазнение через статус

N21     H8, H2, H10   Заботливое руководство

N22     H9, H3, H5     Соревновательная игра

N23     H10, H12, H4Дружеская атмосфера

N24     H11, H2, H6   Преодоление страхов

N25     H12, H3, H10Лёгкое общение

N26     H1, H10, H4   Совместная трапеза

N27     H5, H8, H11   Защита слабых

N28     H6, H9, H12   Тактическое сохранение ресурсов

N29     H7, H8, H10   Супружеская близость

N30     H11, H4, H12Саморегуляция

Здесь не было необходимости использовать отдельный массив антагонистов и веса значимости стилей т.к. сочетания стилей выбирались по смыслу адаптивного типа поведения. Подбирать эвристически сочетания оказывается легко и при этом получается эффективный базис для эмоциональных контекстов. Это разумная альтернатива попыткам автоматизировать процесс через комбинаторику и другие механизмы бездумного обобщения без конкретного учета адаптивной целесообразности.

Сказанное показывает, что слишком тщательные методы выбора эмоций просто не дают достаточно эффективного результата по сравнению с эристическим подбором.

Nick Fornit
23 Nov 2025