Рождение разума: Как интеллект зарождается в людях и нейросетях - Джей Макклелланд

есть среди представленных. Результат мог бы быть иным, попроси мы вас поискать цент в наборе, где настоящая монета может быть, а может и не быть. Уверенность в наличии подлинной монеты, вероятно, повлияла на ваш выбор.

Чтобы избежать предвзятости свидетелей и искушения выбрать человека, похожего на преступника, полицейские обязаны предупреждать: подозреваемого среди предъявленных для опознания может и не быть. Насколько часто это правило соблюдается – неизвестно. По оценкам исследователей, примерно 5% осужденных на самом деле невиновны. И главная причина судебных ошибок – именно ложные «воспоминания».

Ненадежность памяти

Примерно две трети американцев убеждены, что память работает как видеокамера. По их представлениям, вспомнить что-либо – все равно что найти нужную видеозапись на жестком диске мозга и воспроизвести ее перед мысленным взором.

Наибольший вклад в опровержение этого заблуждения внесла психолог Элизабет Лофтус. Ее исследования доказали: воспоминания – это не точные копии событий, а конструкции, на которые влияют не только то, что произошло на самом деле, но и наши желания, ожидания, интуиция, а порой и намеренно искаженная информация от других людей.

В ставшем классическим эксперименте Лофтус с коллегами показали одной группе испытуемых видеозапись инсценированного ДТП и спросили: «С какой скоростью двигались машины, когда столкнулись?» Другой группе показали ту же запись, но спросили: «С какой скоростью двигались машины, когда врезались друг в друга?» После вопроса со словом столкнулись люди в среднем оценивали скорость в 55 км/ч; после вопроса со словом врезались – в 66 км/ч. Эксперимент показал: даже слегка наводящие вопросы способны существенно повлиять на показания.

Лофтус с коллегами предложили два возможных объяснения. Первое: формулировка вопроса создает искажение ответа – человек дает определенный ответ, но само воспоминание о событии остается неизменным. Второе: формулировка заставляет человека запомнить аварию как более (или менее) серьезную, чем при нейтральной постановке вопроса.

Чтобы выяснить, какое объяснение верно, исследователи провели новый эксперимент. Они снова задали одной группе вопрос со словом столкнулись, другой – со словом врезались. Оценки скорости повторили результаты первого опыта. Но через неделю участников пригласили в лабораторию и спросили: «Вы видели разбитое стекло? Да или нет?» В показанном фильме разбитого стекла не было, однако те, кому задавали вопрос со словом врезались, более чем в два раза чаще утверждали, что видели осколки. Этот результат доказывал: формулировка вопроса меняет не только ответ, но и само воспоминание о событии.

Лофтус продемонстрировала, что воспоминания можно не только исказить – при помощи внушения можно создать полностью ложные воспоминания. В знаменитом эксперименте «Потерявшиеся в торговом центре» участникам рассказывали, будто в детстве они потерялись в торговом центре, хотя этого с ними никогда не происходило. Около четверти испытуемых поверили, что действительно терялись, а некоторые даже описывали яркие подробности несуществующего события.

В защиту памяти

Ошибки памяти, подобно неверным решениям судьи, бросаются в глаза. Но они так заметны именно потому, что в большинстве случаев наша память работает точно, гибко и эффективно.

Вот простой пример. Вы слышите лай – и мозг мгновенно подсказывает: это собака. Но память способна на большее – она позволяет делать глубокие выводы. По характеру лая вы можете понять: собака радуется или собаке плохо. Вы опираетесь на воспоминания о других животных, издававших похожие звуки.

А теперь представьте конкретную собаку – вашу или знакомую вам. Вы извлекаете из памяти образ этой собаки со всеми ее особенностями. Пес Гаурава по кличке Сону, например, золотисто-коричневый, среднего размера, обожает пляж, но боится океана, любит кататься по траве, и у него есть забавная особенность: одно ухо торчит вверх, а другое свисает. Все эти детали всплывают в памяти Гаурава, когда он думает о Сону. И память работает в обоих направлениях: попроси Гаурава вспомнить собаку с одним стоячим ухом – он сразу подумает о Сону.

Удивительно, но память позволяет нам делать выводы о том, чего мы никогда не видели. Допустим, в соседней квартире живет собака, которая лает высоко и отрывисто. Вы предположите, что это маленькая собачка – ведь крупные псы обычно лают низко и грозно. Вы никогда не видели соседского питомца, но по звуку лая довольно уверенно судите о его размере. К тому же в многоквартирных домах чаще держат небольших собак. Или другой пример: вы едете за полицейской машиной с надписью «К–9»[3]. Заглянуть внутрь невозможно, но вы предполагаете, что там немецкая овчарка, – по опыту вы знаете, что полицейские чаще всего работают именно с овчарками. Поразительно, как легко и естественно мы делаем подобные выводы. Да, иногда ошибаемся, но чаще оказываемся правы.

Более того, системы памяти позволяют нам обобщать. Увидев несколько бегущих борзых, человек автоматически заключает: борзые более быстрые и поджарые, чем другие собаки. Если попросить вспомнить быстрых собак, на ум придут борзые – даже если человек никогда специально не запоминал, что борзые быстро бегают. Впрочем, борзые могут прийти на ум и при мысли о междугородних автобусах в Северной Америке[4]. Человеческая память обладает удивительной пластичностью. Она кардинально отличается от компьютерных баз данных с их четкими запросами и алгоритмами поиска по заданным критериям. Компьютерные системы точнее, но им не хватает гибкости человеческой памяти, где ассоциации, намеки и контекст играют ключевую роль в процессе вспоминания. Как же устроены такие системы?

«Ракеты» и «Акулы»

В августе 1981 г. на конференции по когнитивным наукам в Беркли Джей Макклелланд представил модель нейронной сети как системы памяти. Более 30 лет спустя Гаурав Сури, тогда еще аспирант, прочитал статью Джея и понял: нейронные сети – это лучший способ понять природу разума.

Джей начал с создания набора данных по мотивам мюзикла «Вестсайдская история», где разворачивается противостояние двух банд – «Ракеты» и «Акулы». В наборе данных для каждого персонажа указывались: имя, принадлежность к банде («Ракеты» или «Акулы»), возраст, образование, семейное положение и – просто для развлечения – вымышленная криминальная профессия. Данные представлены на рисунке 4.2. Джей ставил перед собой две задачи: создать нейронную сеть, хранящую эту информацию в своих связях, и исследовать, кáк такая сеть может извлекать информацию, делать спонтанные выводы и обобщения.

Какими свойствами должна обладать нейронная сеть, моделирующая человеческую память? Во-первых, она должна извлекать информацию по разным типам запросов. Например, по запросу «Арт» сеть должна выдать факты об Арте: он член банды «Ракеты», ему за 40, у него неполное среднее образование, он холост и промышляет наркоторговлей. Примерно так же Гаурав думает о Сону и вспоминает его характеристики. И наоборот, по запросу «член "Акул" 20 с небольшим лет» система должна найти Кена – единственного, кто подходит под описание. Это напоминает ситуацию, когда Гаураву описывают свойства Сону