В нейронных сетях стоит считать именно связи главным элементом памяти, однако и отдельный нейрон несет в себе некоторое содержание

В нейронных сетях стоит считать именно связи главным элементом памяти, однако и отдельный нейрон несет в себе некоторое содержание. Он способен менять своё состояние целиком, в его дендритах могут протекать вычисления. Но все равно сама архитектура такой системы будто бы отводит нейрону роль обслуживающего узла при связях, одновременно оставляя за ним собственную значимость, что создаёт внутреннее напряжение между распределённым и локальным. Сходное напряжение прослеживается в языке, где слово имеет одновременно и прямое отношение к предмету, и значение, определяемое местом в сети отличий от других слов.

Мы запоминаем, что яблоко – это именно яблоко, со всем своеобразием его облика, вкуса и тактильных свойств, и, казалось бы, слово прирастает к предмету напрямую. Но одновременно вся система языка строится на том, что значение каждого слова фиксируется через его отличие от значений других слов, через категориальную сетку, которая внешне выглядит так, словно первичной является именно структура соотношений, а отсылка к предмету прячется за ней как нечто второстепенное, обслуживающее эту структуру.

Но в эволюции языка изначальная связь почти наверняка была именно прямой. Звук, издаваемый существом, определялся его биологически заданной реакцией на мир и физически обусловленными функциональными особенностями: крик опасности отличался от остальных звуков (просто потому, что крик опасности должен распространяться далеко и звучать громко), звукоподражание воспроизводило шум явления, а форма рта повторяла форму предмета. Существование прямой глубокой связи между звучанием и значением очень хорошо иллюстрируется эффектом, известным как буба-кики: люди склонны соотносить округлые формы с мягкими, глубокими звуками, а острые – с резкими, взрывными. Такая мимическая и вокальная прямая привязка служила фундаментом, на котором держалось обозначение.

Похожую картину можно предположить и для нейронных систем. На начальном этапе эволюции, у примитивных организмов сенсорные системы также просты, и в них функциональное значение нейрона в сравнении с значением связи больше, чем у более поздних, сложных форм жизни. Усложнение организмов и алгоритмов их приспособления к среде потребовало усложнения и нервной системы – для расширенного спектра адаптационных алгоритмов, которые к тому же получили вариативность, нужен сложный механизм, который это сможет обеспечить. Это можно было решить увеличением количества типов нейронов, например. Но это сложнее и менее вероятно из-за ограничений эмбрионального развития, поэтому воплотился другой вариант, в котором вариативность и сложность была обеспечена появлением системы кодирования: разные комбинации из одних и тех же клеток обеспечивают радикально разные функции. Это стало возможно за счет того, что функциональная нагруженность перекочевала с самого нейрона на связи, которые он формирует.

В этом смысле нейрон – уникальная клетка. Реакцию на изменение внешних условий обеспечивает и эритроцит. Поменять свое поведение тоже может не только нейрон. Но вот переключиться с обработки зрительной информации на слуховую или обеспечить постоянное изменение поведения (по сути, переключение между сотнями функций и алгоритмов) могут только нейроны. И обеспечивается это тем, что память хранится именно в системе связей, без которой невозможно создание многоуровневого конгломерата меняющихся правил.

Что-то подобное произошло и в языке. Когда количество предметов и ситуаций, требующих различения, выросло, одной прямой связи между звуком и тем, что он означает, стало недостаточно. Если круглых предметов становится много, простого уподобления круглого звука уже не хватает, потому что нужно различать более круглые и менее круглые объекты. На уровне восприятия сама собой возникает градация: например, более округлый предмет интуитивно тянет за собой больше звука «о», менее округлый – меньше. Мозг без всякого осознанного намерения улавливает эту статистическую закономерность. Затем сознание замечает её и превращает в правило: количество «о» в слове пропорционально выраженности круглости. Так интуитивная, телесно обусловленная связь становится осознанным приёмом.

Этот приём сразу получает возможность применяться уже за пределами исходного качества. Тот же принцип – передача степени проявления свойства с помощью изменения количества определённого элемента – переносится на силу, интенсивность, размер. Одно правило начинает связываться с другими, похожие схемы объединяются, комбинируются, дополняют друг друга. Постепенно вокруг первичного интуитивного ядра нарастает слоями абстрактная система, которая всё меньше опирается на прямое ощущение предмета и всё больше – на внутренние соотношения между самими языковыми единицами. Предмет категоризируется уже не по естественному признаку вроде круглости, а по искусственному, сформированному внутри культурного кода, и этот код начинает диктовать, какие именно различия считать существенными.

Проиллюстрировать вот эту систему самопроизвольного появления основы для новых правил, при котором правило заимствует из явления лишь структурный принцип, игнорируя конкретное наполнение, можно на примере восприятия радуги. Тут я приведу случай из своего опыта. На мысль я наткнулся, когда уставший сидел перед компьютером и бессмысленно уставился в экран без очков. Вдруг мне показалось, что я случайно выстроил значки на панели «Пуск» в порядке цветов радуги, удивился, подумал, что это интересно: получается, я неосознанно упорядочил их и не заметил этого. Но когда надел очки, выяснилось, что это не так, там совпадали не все цвета (вместо синего был темно-зеленый, вместо фиолетового – черный). Тогда я задумался, почему появилось ощущение, что я вижу радугу. Думаю, для эффекта радуги конкретные цвета не столь важны. Вероятно, ключевую роль здесь играет не столько точное совпадение оттенков, сколько изменение интенсивности сигнала и яркости. Можно взять «неправильные» цвета, но при верно настроенной яркости восприятие всё равно будет сравнивать эту последовательность именно с радугой. Фиолетовый кажется нам более тёмным, чем красный, и если заменить его, скажем, на тёмно-зелёный, эффект отчасти сохранится. Это как ассоциация цветов с теплом: красный и жёлтый – «тёплые», а синий и фиолетовый – «холодные». Красный находится ближе к инфракрасному излучению и буквально ощущается как более тёплый. А когда в конце такой «неправильной» радуги оказывается тёмно-красный или тёмно-зелёный, это воспринимается нормально, ведь в тёмном оттенке просто «меньше тепла».

Подсознательно мозг достраивает картину происходящего известными моделями, и принципы этого достраивания – фундамент для самопроизвольного появления новых правил – в момент необходимости, когда, например, нужно сделать так, чтобы другой тебя понял, подсознание/интуиция подкинет тебе идею, которая будет похожа на то, как подсознание работает. При этом иногда идеи, рожденные этим самым «подсознанием», будут сами по себе о его устройстве, получается такой рекурсивный взрыв, который, вероятно, проявляясь на разных уровнях и в разных сферах, и вызвал экспоненциальное разрастание культурного кода.

Вытеснение прямых связей слово-предмет системой соотношений между словами произошло по двум основным причинам. Во-первых, элементов для однозначного кодирования оказалось слишком мало, и их пришлось комбинировать, выстраивая длинные цепочки отличий, где каждое слово получает своё значение через соседство с другими. Во-вторых, возникла необходимость социальной координации: сообществу потребовались устойчивые воспроизводимые правила, которые слабо зависят от индивидуального чувственного опыта и позволяют всем участникам действовать по единой схеме. Начинаясь с биологически детерминированных жестов и звуков, язык всё глубже уходил в область, где правила порождаются правилами, а культурный код очерчивает границы осмысленного.

В нейронных системах проступает та же линия развития. Разрастание числа нейронов и умножение связей не отменили того факта, что отдельный нейрон продолжает хранить следы прошлого в своей внутренней химической и электрической памяти, но вычисление, которое прежде выполнялось одиночным элементом, теперь распределяется по сети. Связи принимают на себя функцию, ради которой изначально существовал сам нейрон, и параллельно порождают новые правила (читай: уровни организации), где значение каждого элемента определяется его положением в системе отношений.

Культурный код языка в итоге замыкается на себя. Он больше не идёт вслед за предметом, а сам предписывает, какие его свойства считать значимыми и как их связывать со звуковыми оболочками. Биологически заданные переклички между мимикой, звуком и формой оттесняются на периферию, продолжая работать как фон, но теряя власть над основным массивом обозначений – настолько, что новые уровни правил могут создавать такие связи между предметом и словом, что суть этой связи будет обратной по отношению к древней естественной: правила могут стать такими, что круглый предмет начнут обозначать «острые» звуки, а не естественные «круглые» . Происходит отвязка от непосредственных ощущений: система научается обрабатывать необозримое число объектов, жертвуя ради этого той прозрачностью, с которой крик опасности когда-то указывал на саму опасность.

И в языке, и в эволюции нервных сетей прослеживается единый сюжет. Отдельный элемент поначалу несёт значение внутри себя – через прямую привязку к фрагменту мира или к конкретной реакции. Затем, когда среда усложняется и требует тонких различений, элемент умножается, обрастает связями, и значение перетекает в пространство между элементами. Связи делаются главными носителями порядка, но при этом каждый узел сохраняет собственную историю, которая продолжает участвовать в игре, пусть и оставаясь за занавесом системы.

Интересно, что в случае языка процесс смещения значения в сторону «категориальной сетки» зашел так далеко, что появились идеи, что всё – это текст и что связи между словом и вещью вообще нет». На самом деле она есть, и в целом - «естественное» - в человеке есть, просто это фундамент, который настолько сильно и настолько давно оброс культурными слоями, что представить то, как он выглядел изначально можно лишь приблизительно, в мелких деталях (как в случае с эффектом буба-кики) или косвенно (например, в наблюдении за естественной коммуникацией других приматов).

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: