Полиморфизм в психическом развитии

Какое отношение ворона с палкой имеет к компьютерному программированию? А ИИ?

Прежде чем мы дойдем до этого, я предлагаю две важные особенности умственного развития:

  1. Адаптивность
  2. Непрерывные операции

Адаптивность

Организм, который не может достаточно адаптироваться, становится слишком жестким и хрупким — и умирает. Окружающая среда никогда не будет точно такой, как ожидалось. Окружающая среда также не будет точно такой же, как в любой другой предыдущий период эволюции.

Конечно, в общих чертах окружающая среда должна быть такой же, как и гравитация, но многие детали меняются.

И сам организм постоянно меняется, особенно когда он взрослеет, поэтому разум также должен приспосабливаться к этим изменениям.

Непрерывные операции

В течение своей жизни (онтогенеза), начиная с зарождения, на протяжении всего эмбриогенеза, через детство и во взрослую жизнь, организм всегда должен быть «наготове». По крайней мере, гомеостаз поддерживает его жизнь. Система работает непрерывно, бесперебойно.

Я полагаю, что по большей части все информационные системы управления/обратной связи, включая нервную систему, которая, в свою очередь, включает в себя мозг, должны быть всегда в рабочем состоянии. Есть короткие промежутки, например, очень сложные животные зависят от своих родителей, защищающих их в детстве. И, конечно, есть риск, когда человек спит. Но даже в этих уязвимых состояниях организмы не меняют свою когнитивную архитектуру или память радикально нарушенным образом. Иначе они умрут.

Как бы это сделал ИИ?

Есть пара компьютерных концепций, которые могут быть полезны для анализа и синтеза этих аспектов умственного развития:

  1. Диапазоны параметров
  2. Полиморфизм

Это не единственные релевантные концепции, а только две, которые я хотел представить как возможные.

Диапазоны параметров

Почти любой человек может забить гвоздь, независимо от точного размера и формы молотка или гвоздя в этом отношении. У людей и всех других животных есть тела и навыки, которые не требуют точного соответствия окружающей среде.

Это нечетко. Это диапазон.

Но диапазон подразумевает пределы.

В играх Halo есть инопланетное оружие, известное как Гравитационный молот. Но человеческие персонажи, по крайней мере, в своих спартанских состояниях суперсолдат, могут использовать это оружие. Но если бы это было в реальной жизни, и молот был бы слишком большим или тяжелым, или имел бы какую-то странную инопланетную рукоятку, которую вы не могли бы схватить руками, вам бы не повезло. Этот инопланетный молот не может использоваться человеком.

В качестве примера нечеловеческого животного: вороны умеют обращаться с палками и похожими на струны предметами. На самом деле, вороны не одиноки — другие виды птиц дергают за ниточки на протяжении веков¹. Так или иначе, вороны используют свои клювы и лапы для выполнения задач с палками и нитками.

Предположительно, существует некоторый диапазон размеров и внешнего вида палочек и ниток, которые ворона может:

  1. Физически манипулировать
  2. Признать в качестве возможности

Организмы вписываются в свои ниши, но они могут быть гибкими. Однако эти возможности не безграничны — есть диапазоны.

Для агента ИИ существует множество мест, где могла бы находиться функция f и ее параметр x с некоторым диапазоном R допустимых значений для х.

Возможно, уровни абстракции, необходимые для того, чтобы это было полезным, — это как раз те уровни абстракции, которые связаны с восприятием аффордансов и связанными с ними навыками-знаниями.

Полиморфизм

Полиморфные объекты имеют одинаковые интерфейсы. Обычно в итоге получается семейство типов объектов (например, классов). В любой момент времени, если вам дан объект семейства, вы можете взаимодействовать с ним таким же образом.

В объектно-ориентированном программировании это иллюстрируется вызовом функций (или методов) для указателей на объект базового класса, фактически не зная, экземпляром какого конкретного дочернего класса является объект. Концептуально это работает, потому что все дочерние классы наследуют один и тот же интерфейс.

Например, в С++:

Для тех, кто не знаком с (этим) кодом: он показывает класс A и два дочерних класса, B и C. Это означает, что B концептуально является A, а также C является A. Затем код создает два объекта, obj и obj2 , которые оба относятся к типу A. Но один из них создан как B, а другой — как C. Они оба имеют один и тот же интерфейс A, что означает, что вы можете вызывать foo() для них обоих.

Этот пример, конечно, придуман для простоты. Это практично, если у вас есть один фрагмент кода, которому не нужно знать детали того, какой именно объект у него есть — ему просто нужно выполнять операции, определенные интерфейсом. Например, основной цикл рендеринга для компьютерной игры может иметь список объектов для вызова draw(), и ему все равно, какого конкретного типа является каждый объект — пока он может вызывать draw() для каждого объекта, он счастлив. .

Так какое, черт возьми, полиморфизм программирования имеет отношение к умственному развитию? Что ж, это может быть аналогично тому, как разум может добавлять новые концептуальные типы, не уничтожая существующие типы. И дочернее понятие, вероятно, все еще сможет заполнить все, что может его родитель.

Это может идти рука об руку с механизмами переключения, как я упоминал в своем посте «Развитие разума роботов». Триггером переключателя может быть что угодно, например. эмоциональные состояния.

Внешний полиморфизм

Даже если в «архитектуре» нервной системы нет ничего похожего на полиморфизм компьютерного программирования, он дает другой способ взглянуть на вышеупомянутые диапазоны, как на размеры палочек.

Вместо диапазонов мы могли бы объединить функции и измерения в различные классы. Вороны, питающиеся личинками из бревен, ценят крючковатые палочки больше, чем прямые², так что, возможно, в этой системе есть класс палочек с подклассом (дочерним классом) палочек с крючками. Но это все внешнее — это не обязательно означает, что в мозгу вороны есть какой-то символ.

Для собак, безусловно, существует ряд предметов в форме палочек, которые можно носить во рту… огромный диапазон, где чем больше, тем лучше для собаки. Но могут быть такие классы, как палочки для жевания (кости) и палочки для презентации (ветки деревьев, которые можно с гордостью показать их владельцу).

Опять же, они могут быть только внешними. Может быть, они отражаются на нервной системе, а может и нет. Или, может быть, лучше рассматривать его как действенный — или наблюдаемый — символ, который появляется в динамической системе мир-тело.

  1. Тейлор, А., Медина, Ф., Хольцхайдер, Дж., Хирн, Л., Хант, Г., и Грей, Р. (2010) Исследование познания, лежащего в основе спонтанного натяжения нити у новокаледонских ворон. ПЛОС ОДИН, 5(2). DOI: 10.1371/journal.pone.0009345.
  2. Кламп, Британская Колумбия, Сент-Клер, Дж. Дж., И Рутц, К. (2021). Новокаледонские вороны хранят ценные инструменты с крючками в большей безопасности, чем обычные инструменты без крючков. eLife, 10. https://elifesciences.org/articles/64829