Исследователи из Калифорнийского технологического института (Калтех) смогли оценить скорость человеческой мысли — она составила всего лишь 10 бит в секунду — даже процессоры 50-летней давности работали быстрее. Сенсорные системы человека собирают данные об окружающей среде со скоростью миллиард бит в секунду, что в 100 миллионов раз быстрее скорости мыслительных процессов. Исследователи опирались на методы теории информации и данные о человеческом поведении: чтении, письме, видеоиграх и сборке кубика Рубика.

Источник изображения: unsplash.com

«Это чрезвычайно низкое число, — говорит руководитель исследования профессор Маркус Мейстер (Markus Meister). — Каждый момент мы извлекаем всего 10 бит из триллиона, которые воспринимают наши чувства, и используем эти 10 для восприятия окружающего мира и принятия решений. Это порождает парадокс: что делает мозг, чтобы отфильтровать всю эту информацию?»

В мозге человека более 85 миллиардов нейронов, треть из которых расположена в коре головного мозга и занимается высокоуровневым мышлением. Отдельные нейроны являются мощными процессорами информации и могут легко передавать более 10 бит информации в секунду, но почему-то этого не делают. Мейстер полагает, что нейробиологи должны рассмотреть эти парадоксы в будущих исследованиях.

Ещё один вопрос, которую поднимает новое исследование — почему мозг обрабатывает одну мысль за раз, а не несколько параллельно, как это делают наши сенсорные системы? Например, шахматист, обдумывающий следующий ход, может исследовать только одну возможную последовательность за раз, а не несколько сразу. Исследователи предположили, что это, возможно, связано с тем, как развивался наш мозг.

Самые первые существа с примитивной нервной системой использовали мозг в первую очередь для навигации, чтобы находить еду и скрываться от хищников. Если человеческий мозг эволюционировал из этих простых систем, логично, что он может следовать только одному «пути» мысли за раз. «Человеческое мышление можно рассматривать как форму навигации в пространстве абстрактных концепций», — утверждают исследователи. Они полагают, что это ограничение — одна мысль за один «такт» — закодировано в архитектуре мозга.

«Наши предки выбрали экологическую нишу, где мир достаточно медленный, чтобы сделать выживание возможным, — полагают учёные. — На самом деле, 10 бит в секунду нужны только в худших ситуациях, и большую часть времени наша окружающая среда меняется в гораздо более неторопливом темпе».

Новая оценка скорости человеческого мышления может опровергнуть некоторые футуристические сценарии. Похоже, что мечты о прямом высокоскоростном интерфейсе между человеческим мозгом и компьютером останутся мечтами, так как человеческий мозг будет неторопливо общаться через нейронный интерфейс со скоростью 10 бит в секунду.

Большие языковые модели, такие как OpenAI GPT-3, демонстрируют способность к решению логических задач, проводя аналогии — это роднит их с образом мышления человека, который находит решения новых задач, сравнивая их с уже известными, гласят результаты нового исследования учёных из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США).

Источник изображения: Gerd Altmann / pixabay.com

Авторы исследования предложили GPT-3 несколько логических задач, которые можно решить, применив известную схему к новой ситуации, и обнаружили, что нейросеть действительно может рассуждать по аналогии, пользуясь этим инструментом так же эффективно или даже более эффективно, чем человек. Учёные считают, что эти возможности модель получила за счёт большого объёма и разнообразия обучающих данных, хотя напрямую таким методам рассуждений систему не обучали.

Психологи склонны считать, что человек рассуждает по аналогии, применяя «систематическое сравнение знаний, основанное на явных реляционных представлениях», то есть связях между элементами. Но механизмы рассуждения по аналогии у машины понятны не до конца — учёные допускают, что у ИИ-модели может быть некое сходство с блоками человеческого мышления, но пока нельзя исключать вероятности, что этот интеллектуальный процесс фундаментально отличается от человеческого.

Допускается и более простое объяснение: GPT-3 был обучен на огромном пласте человеческого языка, который сам по себе является плодом человеческой интеллектуальной эволюции и богат аналогиями — иными словами, ИИ «фундаментально паразитирует на естественном человеческом интеллекте», как выразились исследователи.