Теория алгоритма лежащего в основе разума

Здесь описан алгоритм мозга, который с небольшими вариациями управляет разнообразными мыслительными процессами и все наше мышление есть по сути его комбинации. Я предполагаю, что он соответствует созданному эволюцией алгоритму разума, так как он простой и универсальный. Проявления этого алгоритма участвуют, как в распознавании картинки, так и в мышлении.

Рассмотрим понимание мозгом цветной плоской картинки - это двухмерная сеть из нейронов, в каждом нейроне есть цвет пикселя, нейроны объединяются в зоны одинаковых цветов. В процессе распознавания зонам и точкам картинки присваиваются распознанные текстовые названия объектов. В процессе обработки появляются зоны с текстурами (об этом ниже) (см. рис. 1).

Рассмотрим понимание мозгом цветной 3х мерной картинки, полученной на основе распознавания предыдущей плоской. Кроме всего выше перечисленного добавляется тип поверхности (выпуклость, вогнутость). Так же мы понимаем срез (разрез) объекта - будем называть его перпендикулярным срезом. Его особенность в том, что это кривая из нейронов, которая может менять свою форму и контактировать с другими 3х мерными объектами (см. статья). На его базе построен весь разум. Также эта кривая несет в себе информацию использующуюся при взаимодействиях. Существует также плоский срез - это тоже самое, тоже цепочки нейронов с информацией, но они лежат на картинке и могут деформировать картинку (лицо - улыбка, движение глаз) и делать ее морфинг (см. рис. 2).

Рассмотрим понимание мозгом карты местности - она имеет много общего картинками (тот же алгоритм):
*Зоны определенного цвета - стали зонами с лесом, травой.
*Именованные зоны - например, на карте квартиры есть шкаф, плита.
*Зоны с типом поверхности - на карте есть холмы и овраги.
*Перпендикулярный срез - здесь это переход (взаимосвязь) с одной карты с другую, а в общем случае взаимосвязь между различными объектами в мозге (у него очень много вариантов использования, об этом ниже).
*Плоский срез - непрерывный объект типа реки или дороги.

Пример понимания карты квартиры (см. рис. 3).

На этом этапе перпендикулярный срез превратился в блок - схему. Надо отметить, что глагол и блок схема это взаимосвязанные понятия. Рассмотрим понимание мозгом глагола (подробнее в статье) - это программа, которая показывает мозгу как изменится что то в памяти (карта, объект, зона, абсолютно что угодно) и если надо он меняет ее (см. рис. 4). Самые простые глаголы это перемещаться, создать, изменить, а на их базе создаются более сложные глаголы, например переложить - это переместить руку и переместить объект. Существуют универсальные глаголы (перемещаться) на базе которых образованно множество глаголов (ехать, лететь, ползти), также в глаголе может быть информация об объекте (идти - это только про человека) или сцена взаимодействия (резать).

Рассмотрим понимание мозгом блок - схемы это перпендикулярный срез без картинки и без карты, который может присоединяться к чему угодно (к любым зонам, объектам и картам) (см. рис. 5). На ее входах и выходах глаголы и через них он понимает те изменения, что вносит в модели эта блок - схема. Внутри нее может быть любая информация. Мозг без надобности не лезет во внутрь ее. Суть думания по блок - схемам это изменение информации в памяти, по указанным в них правилам.

Например, станок это блок - схема, которая в себе содержит еще и сцены (про них ниже) (см. рис. 6).

Между содержимым памяти есть связи. Например, они могут просто соединять карты, объект с его определением, так и содержать в себе условие. Так реализуется в мозге механизм логики "если - то".

В мозге существуют сцены, это шаблоны изменений в памяти (было, стало, условия), где убрано все несущественное - своеобразный безымянный глагол, но с большими возможностями, минимальная законченная часть действия.

Рассмотрим понимание мозгом стиля и текстуры, это результат действия блок - схем при распознавании (если мы видим выполнение кем то глагола, то мы его понимаем, здесь тот же механизм) (см. рис. 7). Стиль и текстура работают обязательно в 2х направлениях (как и глагол) это представление и распознавание. При некотором числе повторяющихся объектов происходит переход от картинки к текстуре, если мозг посчитает, что рассмотрение отдельных объектов не нужно.
Мы, например, понимаем в чем особенности стиля шрифта, зная его отличия от классического написания букв, законы толщины, закруглений и засечек. То же с одеждой, искусством и архитектурой.
Стиль и текстура это по сути безымянные глаголы - система работы с памятью
проявляющаяся во многих мыслительных процессах. По алгоритму стиль и текстура это поиск закономерностей, просто текстура все понятое обобщает.

*стиль - это поиск закономерностей одинаковых типов изменений в памяти, мозг заметил и запомнил какую то взаимосвязь, а потом заметил еще раз такую же взаимосвязь на другом объекте, карте, картинке. Он начинает их сравнивать и пытаться понять. Автоматический поиск стиля в том, что мы видим - стал поиском закономерностей в науке, вот так появились законы физики. Стили ищутся и во взаимоотношениях между людьми - вот и появились манеры поведения. И мы не зря называем одним словом "стиль" проявления этого алгоритма, ведь и правда алгоритм он везде одинаков.

*текстуры - изначально были защитой от перегрузки мозга лишней информацией, по сути это преобразование много чего в общее понятие. Потом они перешли в логическую операцию известную как "обобщение понятий" в логике.

Близко по алгоритму к текстурам стремление мозга к завершенным гештальтам - объединение частей в одно целое (велосипед мы воспринимаем, как одно целое, а не все части по отдельности) это тоже защита от лишней информации. Благодаря этому алгоритму происходит упрощение и уменьшение блок - схем, которые что то описывают и это относится ко всем областям знаний. Это один из базовых алгоритмов мозга.

Все существительные это именованные картинки, карты, блок-схемы. В своей статье где объяснено, как устроено определение существительного я писал, что оно состоит из списка глаголов указывающих, что это существительное делает (какое воздействие на память оказывает). Но это частный случай, в более общем случае на месте глаголов в определениях существительных сцены - это более совершенный вариант управления памятью. Основываясь на похожести этих глаголов и сцен можно подбирать синонимы и антонимы к существительным основываясь не на справочнике, а по пониманию. Также синонимы и антонимы можно подбирать и к глаголам основываясь на том, как они изменяют память.

Рассмотрим понимание мозгом науки геометрии. Когда мы ей занимаемся, и смотрим на картинку с геометрическими построениями, мы думаем ее законами, то есть существуют еще на картинке и зоны с правилами (законами). По сути все картинки школьной геометрии это плоские срезы и в момент понимания смысла линий мы привязываем к линиям, углам информацию - выход на смысл (см. рис. 8). А выходом на смысл являются блок - схемы.

Рассмотрим понимание мозгом текста. Плоские срезы здесь - это буквы. Распознанная буква превращается в блок-схему с названием буквы, а группа из них в блок схему с сутью слова (см. статья). Так понимаются предложения и абзацы для них строится модель (представление картинки, понимание событий и т.д.). После прочтения и понимания любого текста или информации связанной с наукой мы помним в памяти блок - схемы и при повторном прочтении легко и быстро вспоминаем (находим нужное).

В науках физика, математика, химия используется данный алгоритм, в общем случае мозг ориентируется на набор правил не имеющий ничего общего с реальностью в которой живем (квадратные уравнения, физика элементарных частиц), хотя например, химические опыты, математические задачи и кинематика моделируются нашим пониманием реальности (там действуют законы, которые мы можем увидеть).

Рассмотрим понимание мозгом процесса написания программы (см. рис. 9).
*Объявление переменных - моделируется карта (блок - схема), в которой мы представляем байты и максимальное число, и в ней закодированы все следствия из ее свойств переменной.
*Команды цикла - это карта с командами между которыми проявляется закон (сцена) изменения переменной.
*Отдельные строки имеют постоянный смысл, и легко прогнозируются.
*Фрагмент программы с нелинейным поведением по сути аналог набора сцен с изменением переменной.
*Вывод информации на экран - выход на карту и картинку экрана.

Рассмотрим понимание мозгом управления механизмами, езда в машине это взаимодействие с картами местности посредством управления. С точки зрения блок - схем ими являются: желание изменить скорость, что то включить, кручение руля и педали. Мозг действует так - руки исчезают и сливаются с органами управления и мы существуем в другой модели реальности с ее законами и управлением (см. рис. 10).

В программе Autocad, как и в управлении механизмами - есть свой мир со своими правилами и законами и работая в нем мы не замечаем ничего кроме экрана. Когда мы работаем, на курсор мыши внимания не обращаем, как и на руки во время вождения машины. У нас во внутреннем зрении в памяти есть план (карта), как оно должно примерно выглядеть и пользуясь кнопками и командной строкой мы переносим план из внутреннего взора в реальность монитора.

Рассмотрим понимание мозгом электрических принципиальных схем (см. рис. 11).

Рассмотрим понимание мозгом следующих процессов, в них используется один безымянный алгоритм работающий в разных областях жизни человека, он является противоположностью гештальта. Он превращает блок - схему с желанием в конечный результат.

*Приготовление еды - есть блок - схема с желанием и мозг ее раскрывает, преобразуя в цепочки других блок - схем и выходит некое подобие фрактала. Например, в мозг пришла мысль, что надо порезать субпродукты, но на карте рядом их нет, тогда в цепочку встраивается, еще одна цепочка действий по нахождению субпродуктов (блок - схемы раскрываются по типу фрактала в зависимости от ситуации) (см. рис. 12). Это алгоритм противоположен созданию гештальта видимого объекта.

*Написание истории - тоже составление цепочки из блок - схем со все большей конкретизацией, на базе известных писателю сценах. Постепенный переход от блок схем к тексту описывающему карты (модели) на которых происходили события. Моделирование персонажей истории с их характерами (разговорами, поведением) на базе субъектов (см. статья).

*Создание гипотезы - попытка по отдельным фактам создать модель, это похоже на написание историй, но используется случайная попытка мозгом через глаголы и память смоделировать что то. Мы создаем цепочку предположений и понимаем, что она может быть неверна, тогда придумываем опыты или обращаемся к предыдущему нашему опыту за подсказками и понимаем ее верность.

*Рассмотрим создание картины, она может быть создана на базе нескольких механизмов мышления. Как абстракционизм - рассмотрение чего то с применением стилей. Как реальная картинка природы, местности на базе карт. Как сцена, где показаны социальные отношения между людьми - там происходит моделирование субъектов с их эмоциями, поведением.

*Конструирование станка (см. рис. 12). Мы переходим от текстового желания, к структуре станка с механизмами играющими какую то функцию (с учетом их взаимодействия и нахождения рядом человека) к взаимосвязанным картам его устройства.

Рассмотрим, как понимает реальность мозг у слепых с рождения. Они понимают все, кроме цветных картинок, перпендикулярный срез 3D объекта они получают ощупыванием. Они представляют себе карту дома и города как и зрячие.

Мозг понимает сцены - это шаблон взаимодействия между людьми, есть карта, на ней отмечено, что кто-то, кому-то, что-то сказал или сделал. Есть глаголы типа поругался, полюбил, поссорился - это изменение правил и сцен поведения между людьми. Пример сцены поведения - попасть с кем то на общую карту (встретится, обменяться информацией, подарками, вместе что то сделать). Есть у нас и сцены управления другими через приказ, хитрость, идею. Так появилось социальное взаимодействие со своими глаголами и существительными. Один человек обиделся на другого (произошла сцена с плохим поступком, например изменой), и связанные с ним сцены поведения изменились, появились социальные слова описывающие обидчика, которые показывают другим людям как надо взаимодействия с виновным. Наша личность живет по сценам, от рождения в нас заложены некоторые сцены бессознательных желаний (понятие ОНО у Фрейда), в процессе воспитания в совести появляются сцены запретов. Например, рассмотрим социальное слово "атеист" по отношению к человеку, мы по одному этому слову понимаем часть сцен его поведения и можем предсказать его слова в разговоре.

Эти социальные механизмы взаимодействия между людьми перешли на работу с механизмами (замена субъекта объектом) и на профессии, где надо думать над вариантами действий. Например, хирург имеет набор сцен, как делать операцию и результаты обследования корректируют план его операции. Так же работа на станке или в Autocad это видоизмененное общение с субъектом со своими возможностями и сценами поведения. Бывает, что человек знающий одну область науки приносит в другую по аналогии решения и идеи, через этот механизм сцен.
Даже не смотря на то, что глаголы в разных областях науки различны, но их принципы работы с памятью одинаковы, карты построены по одному типу и существительные повторяются.

Рассмотрим понимание мозгом топографических карт, мы имеем карту мира, на ней зоны из стран, каждая страна имеет свою карту и так далее до минимальной детализации. Алгоритм морфинга картинки работает и на топографических картах, поэтому мы понимаем карту в любом разрешении и при любой детализации (видимая карта может быть создана на базе нескольких других). Рассмотрим карту квартиры, допустим на стене висит много картин, как мозг это запоминает? Есть карта соответствующая стене и привязанная к карте квартиры.

Рассмотрим понимание мозгом абстракции на примере задачи по математике, где едет по дороге машина и пункта А в Б. Тут рассматриваются не все входа у блок - схемы машина, а только часть. По сути абстракция применяется мозгом очень часто ведь мы рассматриваем, только нужные глаголы из подробной блок - схемы. Можно сказать, что абстракция машины в задачах по математике - это натяжение (применение) одной из сцен на условие задачи.

Понимание графика в математике - мозг использует алгоритм для работы с перпендикулярным срезом 3D объекта.

Когда мы видим как растекается вода, то по перпендикулярным срезом 3D объекта картинки моделируем фрагменты процесса. Мозг на основе опыта понимает законы деформации срезов воды, понимает глагол растекаться и он же может его моделировать в фантазиях. То же самое и с пониманием волн на воде.

Некоторые варианты применения данного алгоритма рассмотрены в статье, а именно фантазирование с увиденными объектами и работа пальцев рук.

Существует алгоритм привязки карт по ориентирам к местности (см. статья, там он рассмотрен на базе неврологических болезней) - он перешел в установление взаимосвязей между всем, чем угодно в памяти. Возможно в мозге запускается этот алгоритм во сне и сны его побочный эффект. Занимаясь сравнением памяти о прошедшем дне со всеми остальными воспоминаниями он оптимизирует память и решает, что надо забыть.

Синестезия - нейрологический феномен, при котором раздражение в одной сенсорной или когнитивной системе ведет к автоматическому, непроизвольному отклику в другой сенсорной системе - это доказывает некую общность памяти и ее глаголов обслуживающую одну систему с другой системой. Тест Люшера это проявление этого явления у нормального человека (связь приятных цветов с настроением).

Допустим, мы узнали правило про таблицу Менделеева, что в ней элементы расположены в порядке возрастания. Как можно сделать вывод, что в ней нет 2х одинаковых по массе элементов (см. рис. 13). В системе моделирования на уровне блок - схем строится график и по нему делается вывод (за счет анализа полученного графика). В нем формула разворачивается (моделируется), на после некоторого разворачивания делается вывод. Это дает возможность частично смоделировать любую формулу и сделать вывод. Пользуясь этим методом, можно при написании и отладке программы представить, как будет примерно меняться переменная. Может этот метод и глуп, но он прост и универсален.

Этот же алгоритм используется для понимания моделей предметов типа ключ или линейка. На них есть повторяющиеся выступы (ключ), или штрихи (линейка) с ними связано правило и например, мы узнаем ключ, не смотря на то, что абсолютно похожих ключей нет. Ребенок повертев в руках пузырек от лекарства создает правило, где должна быть этикетка, да и взрослый человек увидев оригинальное устройство начинает его осматривать, создавая модель.

Отдельные заметки

Пословицы - это сцены призванные заставить мозг сделать какое то действие. Рассмотрим, как мозг понимает пословицу (сцену) "цыплят по осени считают", которую нельзя представить. Сначала надо понять буквальный смысл и мы его интуитивно понимаем, на его базе понимаем общий смысл.
*Пословица должна присоединиться к текущему пониманию, но она бессмысленна и мозг ищет скрытый смысл, понимает идею.
*В ней содержатся условия и приказ действия.
*В мозге есть механизм понимания идеи - переход к более общим глаголам и замена конкретных объектов на общие понятия с пониманием сути этой ситуации.
*К каждому слову задается вопрос, а почему так, зачем оно здесь.
На базе этих и подобных правил происходит автоматическая цепочка рассуждений для странно поставленного вопроса (или предложения) дающая информацию для мозга - это алгоритм интуиции.

Рассмотрим, как мозг понимает предложение (сцену) "В начале всего было Слово, и Слово было с Богом, и Само Оно было Бог." В нем есть слова "все, всего, слово" под их определение попадает все, то что у нас есть в текущей памяти и будет пока помним это предложение, из-за большого числа объектов представление во внутреннем взоре не включается. Строится модель, где слова (ранее узнанная информация) переходят в нейросеть социум (бог) (см. статья), а она (нейросеть) в этом предложении понимается как субъект со сценами написанными в библии.

Рассмотрим, как мозг понимает предложение (сцену) "Удивительнее всего было то, что это событие произошло в предсказанное некогда время."
Тут выход на сцены эмоций и их привязка к предыдущему тексту. Эта сцена управляет работой мозга и она заставляет его запомнить предыдущие события используя эмоции и общие слова.

Прилагательные (см. статья) корректируют значения глаголов и связываются с глаголами у соответствующих существительных. Предложения «Мы отдали бананы обезьянам, потому что они были голодные» и «Мы отдали бананы обезьянам, потому что они были перезрелые» похожи по синтаксической структуре. В одном из них местоимение "они" относится к обезьянам, а в другом к бананам. Из-за глаголов связанных со входами блок-схем (существительных) бананы и обезьяны устанавливается связь со словами голодные или перезрелые.

Рассмотрим понимание фонетических омонимов во фразе «Серый волк в глухом лесу встретил рыжую лису», в ней слова слышатся одинаково, а понимаются по прилагательным с ними связанными. Прилагательные в себе содержат воздействие на глаголы в определении существительного (в глухом - не слышать) и на картинку субъекта (рыжую). Кстати, распознавание рисованной картинки (где понимаются все линии в сумме, а не по отдельности, то есть идет подбор имеющих смысл комбинаций) и понимание омонимов - это проявления одного алгоритма.

Рассмотрим предложение "Повышение температуры в стакане воды увеличит количество сахара, который растворяется." Оно преобразуется в сцену (правило), в ней есть - было (вода и сахар), стало (сладкая вода и немного сахара) и это связано с нашим ощущением температуры.
В результате имеем сцену со взаимосвязями и она может использоваться для моделирования, а может и для понимания аналогичных ситуаций. Тут ясна связь растворимости сахара с температурой и неважность типа емкости с водой. То есть мозг понимает, что это правило применимо также и к ведру.

Рассмотрим Эдипов комплекс из психоанализа (это сцена заложенная в генах) - он обозначает бессознательное или сознательное сексуальное влечение к родителю противоположного пола и амбивалентные (двойственные) чувства к родителю своего пола. Мозг определяет действующие лица (усложненный вариант импринтинга), потом они подставляются в сцену записанную эволюцией в генах и он срабатывает.
*Мать - понимается через систему взаимоотношений, мать та, что кормит грудью и вообще кормит, и играется, и обслуживает.
*Отец - это тот, кто рядом с ней.

Рассмотрим, как мозг понимает философию, которая основана на идеализированных моделях. Философия в своих рассуждениях дополняет и корректирует идеалы - в данном примере это слово "человек". С идеалом слова "человек" связанно множество сцен - поведения, отношения. Это определение по умолчанию, в зависимости от ситуации оно корректируется. Мы не вспоминаем сцен из идеала, мы корректируем правила их применения (если бы меняли сами сцены, это было бы моралью).
*Социализированный человек (выбор глаголов в определении человека связанных с отношением к людям) в норме (в определении идеала) обладает сложившимся жизненно-практическим миропониманием (выбор сцен из определения идеала человека).
*Как правило, (добавление связей вероятности в идеал) оно складывается стихийно, (причинно-следственная связь) опираясь на опыт предыдущих поколений (связь с другими людьми).
*Однако человек в своей жизни (временной отрезок) может столкнуться с проблемами,(сцены поведения у идеала оказались неэффективными) с которыми его мировоззрение не справляется (причина не срабатывания сцен).

Из-за того что в мозге существуют обыденные, привычные нам сцены окружающего мира (разновидность идеала описанного выше в философии, только это идеал места), возможна апперцепция. Это процесс, в результате которого элементы сознания становятся ясными и отчетливыми. Данное свойство выражается в том, что человек воспринимает предметы и явления внешнего мира в тесной взаимосвязи друг с другом.

Модный сейчас алгоритм GPT-3 состоит из сцен основанных на статистике использования слов (он знает возможные правильные комбинации слов и предложений). Описанный же здесь алгоритм то же включает в себя сцены, но в отличие от GPT-3 он их понимает.

Инженер Головин Александр Владимирович

E-mail: axelfl35@gmail.com