Как междисциплинарная наука 1950-х годов навсегда изменила наш мир

История науки и техники часто определяется сменой парадигмы. Смена парадигмы - это фундаментальное изменение нашего взгляда на мир и наших отношений с ним. Большие сдвиги парадигм иногда даже называют эпохой или революцией. Космическая эра - прекрасный тому пример. Середина 20-го века ознаменовалась не только невероятным ростом общественной осведомленности о космосе и космических путешествиях, но и многими промышленными и техническими достижениями, которые мы сейчас воспринимаем как должное, были побочными продуктами космической эры.

Эпоха когнитивной науки

Писать это, наверное, банально, но я считаю, что мы находимся в начале новой эпохи и нового, глубокого сдвига парадигмы. Я думаю, что мы уже вступили в эпоху когнитивной науки. Я не уверен, что кто-то так это называет, но я думаю, что это то, что действительно определяет нынешнюю эпоху. И я также считаю, что понимание когнитивной науки необходимо для понимания наших отношений с миром и друг с другом.

Я говорю это потому, что в 21 веке искусственный интеллект, машинное обучение и глубокое обучение полностью реализуются. Каждый день компьютеры решают проблемы, принимают решения и делают точные прогнозы о будущем… о нашем будущем. Алгоритмы определяют наше поведение большим количеством способов, которые мы осознаем. Мы с нетерпением ждем появления автономных транспортных средств, которые будут зависеть от одновременной работы множества компьютеров и алгоритмов. Машины станут (и стали) центральным элементом почти во всем.

И это продукт C ognitive Science. Как когнитивные ученые, эта новая эра - наша идея, наш современный Прометей.

Когнитивная наука

Когнитивная наука - это междисциплинарная область, которая впервые возникла в 1950-х и 1960-х годах и стремилась изучить познание или обработку информации как отдельную область исследования, а не как чисто человеческую психологическую концепцию. В качестве новой области он основывался на когнитивной психологии, философии, лингвистике, экономике, информатике, неврологии и антропологии. Хотя люди по-прежнему склонны работать и тренироваться в этих более устоявшихся традиционных областях, мне кажется, что общество в целом обязано междисциплинарной природе когнитивной науки. И хотя это очень разнообразная область, наиболее важным аспектом, на мой взгляд, является связь между биологией, вычислениями и поведением.

Влияние биологии

Доминирующей силой в современной жизни является алгоритм как вычислительный механизм для обработки информации и прогнозирования. Алгоритмы обучения принимают информацию, учатся создавать ассоциации, делать прогнозы на основе этих ассоциаций, а затем адаптироваться и изменяться. Это называется машинным обучением, но главное здесь то, что машины учатся биологически,

Например, алгоритм (Hebbian Learning), который управляет машинным обучением, был открыт психологом и нейробиологом Дональдом Хеббом из университета Макгилла. Книга Хебба о Организации поведения, написанная в 1949 году, является одной из самых важных книг, написанных в этой области, и объясняет, как нейроны обучаются ассоциациям. Эта концепция была математически усовершенствована учеными-когнитивистами Марвином Мински, Дэвидом Рамлхартом, Джеймсом МакЛелландом, Джеффом Хинтоном и многими другими. Прогресс, который мы наблюдаем сейчас в машинном обучении и глубоком обучении, является результатом того, что ученые-когнитивисты учатся адаптировать и создавать компьютерные алгоритмы в соответствии с алгоритмами, уже использованными в нейробиологии. Это критический момент: не только компьютеры могут учиться, но и то, что обучение и адаптируемость этих систем основаны на понимании нейробиологии. В этом преимущество междисциплинарного подхода.

Влияние поведения

В качестве другого примера, теоретическое обоснование революции в области искусственного интеллекта было разработано Алленом Ньюэллом (специалистом по информатике) и Гербертом Саймоном (экономистом). Их работа в 1950-1970-х годах, направленная на понимание процесса принятия решений и решения проблем человеком, а также их математического моделирования, основана на вычислительном подходе, основанном на понимании человеческого поведения. Опять же, это преимущество междисциплинарного подхода, предоставляемого когнитивной наукой.

Влияние алгоритмов на наше общество

Возможно, один из наиболее заметных и актуальных способов увидеть влияние когнитивной науки - это алгоритмы, которые управляют многими продуктами, которые мы используем в Интернете. Google - это множество вещей, но по своей сути это поисковый алгоритм и способ организовать знания в мире так, чтобы можно было найти информацию, которая нужна пользователю. Основные идеи представления знаний, лежащие в основе категоризации знаний в Google, были изучены учеными-когнитивистами, такими как Элеонора Рош и Джон Андерсон, в 1970-х и 1980-х годах.

Или рассмотрим Facebook. Компания разрабатывает и разрабатывает сложный алгоритм, который узнает о том, что вы цените, и вносит предложения о том, что вы хотите видеть больше. Или, может быть, точнее, он дает предложения относительно того, что, по прогнозам алгоритма, поможет вам расширить вашу сеть Facebook… прогнозы относительно того, что заставит вас больше использовать Facebook.

В обоих случаях, Google и Facebook, алгоритмы учатся связывать информацию, которую они получают от пользователя, от вас, с существующими знаниями в системе, чтобы делать прогнозы, которые являются полезными и адаптируемыми для пользователей, так что пользователи будут предоставлять системе больше информации, чтобы она могла уточнить свой алгоритм и получить больше информации, и так далее. По мере роста сеть стремится стать более адаптивной, более эффективной и осведомленной. Это то, что делает и ваш мозг. Это заставляет вас участвовать в поведении, которое ищет информацию, чтобы улучшить свою способность прогнозировать и адаптироваться.

Эти сети и алгоритмы - сознание общества; Они выполняют ту же роль для общества, что наша собственная сеть нейронов служит нашему телу. Действительно, эти алгоритмы могут даже изменить общество. Некоторые люди этого боятся.

Хорошо ли обоснованы страхи перед будущим?

Когда руководители технических компаний и политики беспокоятся об опасностях ИИ, я думаю, что эта идея лежит в основе их беспокойства. Идея о том, что алгоритмы, которым мы доверяем все больше и больше наших решений, изменяют наше поведение, чтобы служить алгоритму так же, как наш мозг изменяет наше поведение, служа нашему собственному разуму и телу. - это то, что многим кажется тревожным и неудержимым. Я думаю, что эти опасения обоснованы и неизбежны, но, как и в случае любой новой эпохи или смены парадигмы, мы должны продолжать подходить к этому и понимать это с научных и гуманистических направлений.

Наследие когнитивной науки

Прорывы 20-го и 21-го веков произошли в результате изучения алгоритмов обучения в биологии, реализации этих алгоритмов на все более мощных компьютерах и взаимосвязи обеих этих концепций с поведением. Технологические достижения в области вычислений и нейробиологии позволили этим идеям стать доминирующей силой в современном мире. Страх перед будущим, в котором будут доминировать нечеловеческие алгоритмы и интеллект, временами может быть неизбежен, но понимание когнитивной науки имеет решающее значение для возможности выжить и адаптироваться.

Первоначально опубликовано на jpminda.com 16 сентября 2018 г.