Итак, можно утверждать, что нейронная доктрина объясняет, во-первых, поведение информации и манеру ее передачи с момента, когда ее уловили разные типы сенсорных рецепторов, расположенных на поверхности тела человека. Во-вторых, она пролила свет на вопрос, как данные превращаются в потенциалы действия. Наконец, она дает понимание, каким образом данные перемещаются по нервным путям, пока не достигнут обширных областей коры мозга – своего финального пункта назначения в этой конкретной сфере реальности.
Компьютационный подход
Компьютационная модель тоже действенна в рамках своей собственной области. Материализм утверждает, что мозг состоит из материи, а нейронная доктрина объясняет, как информация путешествует по нервной системе. Теперь сделаем еще одно сальто и попытаемся понять, как же эта информация представлена по отношению к разуму. Оставим в стороне кабели, провода и терминалы. Забудем на время и про базовые кирпичики мироздания. Следующим пунктом нашей программы является осмысление того, как информация, знание, вещи из внешнего мира присутствуют внутри нашего собственного разума.
Когнитивные психологи и разработчики искусственного интеллекта предложили два типа моделей для объяснения расположения информации в разуме: первая, имитирующая действие компьютера, и вторая, вдохновением для которой послужил биологический мозг. Компьютационный подход пользуется аналогией с компьютером. Всем известно, как он работает. И компьютер, и наш мозг совершают вычислительные операции. И тот, и другой оперируют символами. Мозг, так же как и компьютер, получает, интерпретирует, кодирует, передает и декодирует информацию. Она может поступать к сенсорным рецепторам нашего тела в виде электромагнитных или звуковых волн, молекул душистых веществ или тех, что передают вкус, а также в виде тактильных сигналов. Там информация интерпретируется и трансформируется в электрические импульсы, называемые потенциалами действия. Они проходят по всему нейронному пути до коры мозга. И вот здесь происходит нечто таинственное, и потенциалы действия в результате превращаются в ментальную репрезентацию, то есть в субъективность.
Итак, в соответствии с моделью, базирующейся на сходстве с компьютером, есть два способа представления знаний в разуме: в аналитическом формате (в виде суждений) или в аналоговом (с помощью ментальных картин). В первом случае предполагается, что объекты, их свойства и отношения можно описать, используя предложения. Для этого необходимо прибегать к формальной логике и исчислению предикатов. У этого формата есть много разновидностей, которые мы не будем подробно разбирать: семантические сети, фреймы и скрипты, продукционная модель. Все они не передают сенсорно-перцептивные характеристики объектов окружающей среды, представленных в разуме. Другой тип форматов – аналоговые. Также их называют ментальными образами. Тут уже идет речь о передаче сенсорно-перцептивных характеристик представленного объекта.
Нейросетевой подход
Ученые всегда понимали, что человеческий разум осуществляет очень сложные операции, которые невозможно объяснить простым сравнением с компьютером. Таковыми являются умение видеть и говорить, а также социальное поведение и мыслительные процессы. Компьютер не способен на заранее обдуманное намерение, не обладает семантикой, «Я-концепцией» и, конечно же, сознанием. Другими словами, он не способен радоваться своим успехам. В середине 1980-х появились модели, опирающиеся на действие биологического мозга. Их назвали коннекционистскими архитектурами, или искусственными нейронными сетями. Как они устроены? Эти нейронные сети состоят из миллионов простых единиц, схожих с нейронами, которые способны одновременно обрабатывать информацию, то есть не серийно, как это делают современные компьютеры, а параллельно. Поэтому другое их название – сети параллельной обработки. Теперь мы знаем, что, помимо передачи информации и механизмов, которые способствуют этой коммуникации через синаптические щели, также важна архитектура сети. Каждая единица, со своими сотнями возбуждающих или тормозных синапсов, превращается в настоящую вычислительную машину. Фундаментом этих моделей служат те самые широкие сети и разнообразные типы соединений, на которые способны многочисленные обрабатывающие единицы. Было спроектировано множество моделей, вдохновением для которых послужили искусственные нейронные сети: однослойные, многослойные, рекуррентные, интерактивные и конкурентные.
Квантовая парадигма