Путь решения проблемы сознания

Самый главный вывод из далее сказанного: изучение и понимание целостной системы адаптивности живых организмов, включая уровень психики, не требует обязательного использования нейронных сетей. Нейронные сети не являются обязательным атрибутом модели индивидуальной адаптивности.

Это значит, что все нейронауки, психология, психопатология не относятся к той предметной области исследования, которая способна эффективно изучать механизмы сознания, и даже не только сознания, а более ранних по эволюции систем.

Поэтому ранее анонсированная (fornit.ru/41930) предметная область «Схемотехника адаптивных нейросетей» также не является наиболее общей в принципиальном плане, а таковой следует признать предметную область «Схемотехника адаптивных систем».

Это звучит одиозно для тех, кто был уверен, что только нейросети могут описывать процессы мозга. Это требует достаточно обстоятельных пояснений, которые, чтобы не дать утонуть в деталях, здесь будут максимально лаконичными и минимально необходимыми.

Развитие проекта Beast (fornit.ru/beast) по созданию действующей модели индивидуальной системы адаптивности привело к пониманию, что для реализации такой системы на программном уровне не следует использовать эмуляцию нейронных сетей.

В программной реализации возможно и нужно непосредственно (без промежуточного эмулирования нейронов и их сетей) развивать функциональность механизмов адаптивности и в проекте не возникло никаких проблем с этим. Были реализованы все уровни эволюционной последовательности все более эффективных принципов, в точности тех же, что в мозге организованы с помощью нейронных сетей.

Первая версия системы Beast начиналась именно с попытки эмуляции нейросетей, т.е. реализации принципов распознавания со связями распознавателей на основе функциональной модели нейрона и законов образования связей.

Беда в том, что у академических ученых, особенно в России, до сих пор нет определенной и общепризнанной модели функциональности нейрона. Предыдущее развитие  МВАП  выявило и определило такую универсальную функциональность для любой зоны мозга (fornit.ru/6449). Базовая модель нейрона была верифицирована множеством сопоставлений и обобщений фактических данных исследований (fornit.ru/ax1), а также созданием конструкторов нейросетевых функций (fornit.ru/41239, fornit.ru/34235).

При разработке первой версии Beast сначала делалась попытка использовать нейросети и это сразу же столкнулось с огромными требованиями к вычислительным ресурсам, необходимых для поддержания множеств объектов нейронных структур. Оказалось, что нейроны в программировании адаптивных систем - лишняя сущность, а механизмы от рецепции до эффекторов беспроблемно реализуются в виде программных функций. После чего и была за 4 года выполнена основа всего проекта.

Стоит обратить внимание, что общемировое развитие искусственных нейросетевых проектов практически сразу отошло от природной модели нейрона и его связей (fornit.ru/7513) и вместо распределенной сети локальных однослойных персептронов начали развиваться многослойные модели с типом взаимосвязей "все со всеми". Фактически речь шла о гигантских моделях прецизионных распознавателей образов, в то время как в мозге универсальный элемент (детектор образа) является очень грубым по порогу и числу дискретов входных сигналов (вместо прецизионно точных весов связей, в природе уровень сигнала и проводимость связи может колебаться от разных условий).

Начиная с реализации механизмов гомеостаза (fornit.ru/vak3, fornit.ru/67521), в системе Beast организована система безусловных рефлексов и инстинктов, на их основе - система условных рефлексов с уточнением определения и функциональности (fornit.ru/64936). Удержание актуального образа (Стимул в определенных условиях), подключаемого к области механизмов психики (по А.Иваницкому: fornit.ru/7446), позволяет информационно обрабатывать ситуацию с поиском ответного действия, альтернативному привычному (fornit.ru/66141). При этом поддерживается актуальная информационная картина понимания значимости ситуации и ее элементов (по Дж.Тонони: fornit.ru/50394), что и выражается в субъективном ощущении (квалиа: fornit.ru/67439.

Отличия системы Beast от природной реализации оказываются непринципиальными (fornit.ru/67451). Но в ходе разработок было уточнено много ранее расплывчатых понятий.

Например, правила формирования и свойства условных рефлексов - в отличие от произвольно сформированных автоматизмов (fornit.ru/19819).

Другой пример: стала очевидной древовидная организации иерархии активностей (fornit.ru/66797), имеющая представительство в природном мозге (fornit.ru/43642).

Еще пример: сформировалась определенность понятий значимости и смысла (fornit.ru/66643), функциональности эпизодической памяти (fornit.ru/67560), циклов осознания (fornit.ru/66140).

Способ реализации управляющих механизмов не принципиален, но зависит от того, построена ли система на 1) физических дискретных элементах или 2) программно. Биологический мозг состоит из дискретных элементов и его конструкционной единицей является простейший персептрон (fornit.ru/38065) - как наиболее универсальный и эффективный элемент для создания распознавателей (детекторов). Если мозг создавать на электродеталях, то функцией такой детали должен быть простейший распознаватель - пороговый элемент со входами, имеющими грубый диапазон величин активирующих и тормозящих сигналов потому как даже диапазон в 3 дискрета будет вполне достаточен (fornit.ru/6449). В программной же реализации эмуляция нейронов оказывается избыточной и нелогичной (как лишняя сущность) и распознаватели формируются программными функциями. Так что нейросети оказываются не принципиальными в плане способа реализации.

Это значит, что все нейронауки, психология, психопатология не относятся к той предметной области исследования, которая способна эффективно изучать механизмы сознания, и даже не только сознания, а более ранних по эволюции адаптивных систем.

Хотя нейронауки, этология, психология, психопатология являются основным поставщиком фактических данных исследований, но в этих науках возникает тупик из-за того, что они способны исследовать и описывать механизмы только локальных структур и бессильны в целостных описаниях полной картины взаимосвязей всех принципиальных элементов общей адаптивной системы.

Дальнейшие направления развития и методы этим наукам способна предоставить новая предметная область «Схемотехника адаптивных систем» на основе теории  МВАП .

Схемотехническая система типа Beast способна моделировать любые адаптивные механизмы в составе целого искусственного организма с заданными жизненными параметрами, наборами рецепторов и эффекторов, а также системой контекстной иерархии функций.