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

Точно так же сэндвич из Subway – возможно, потому, что готовится на витрине с помидорами и свежей зеленью, – кажется менее калорийным, чем гамбургер из McDonald’s. Однако для многих сэндвичей Subway это представление ошибочно.

Как происходит такая обработка информации с учетом контекста? И что она говорит нам о работе нашего разума? Есть замечательный эксперимент социальных психологов Ричарда Нисбетта и Тимоти Уилсона, который позволит нам использовать нейронную сеть для понимания механизмов, лежащих в основе эффекта ореола.

Нисбетт и Уилсон записали два разных интервью с одним и тем же преподавателем колледжа. В первом интервью преподаватель вел себя тепло и дружелюбно, во втором – холодно и отстраненно. В теплом интервью он демонстрировал уважение к интеллекту и мотивации студентов, энтузиазм к своему предмету и гибкость в подходе к преподаванию. В холодном интервью показывал недоверие к студентам, безразличие к предмету и жесткость в методах преподавания.

Внешность преподавателя и его манеры оставались одинаковыми в обоих интервью. Важная деталь, которая вскоре окажется существенной: он говорил по-английски с заметным европейским акцентом, который не менялся.

Участников эксперимента случайным образом разделили на две группы. Первая группа смотрела теплое интервью, вторая – холодное. Затем каждого участника попросили оценить внешность преподавателя, его манеры и акцент. Обратите внимание: эти оценки не должны были зависеть от того, какое интервью смотрел участник.

Но, разумеется, они зависели. Участники, видевшие теплое интервью, оценивали внешность, манеры и акцент преподавателя как привлекательные, а те, кто смотрел холодное интервью, считали эти же характеристики раздражающими. И разница была огромной: 70% участников после теплого интервью сочли внешность преподавателя привлекательной (остальные – раздражающей), 62% положительно оценили его манеры (остальные – отрицательно), и 48% нашли его акцент приятным (остальные – раздражающим). Среди тех, кто смотрел холодное интервью, оценки были противоположными: 68% сочли внешность раздражающей, 60% – манеры раздражающими и 81% – акцент раздражающим. Это весьма существенные эффекты.

Но почему они возникают? Именно этот вопрос не давал покоя Гаураву, когда он впервые столкнулся с эффектом ореола. Встречавшиеся ему объяснения казались не объяснением, а простым пересказом самого эффекта (например, некоторые приписывали эффект когнитивному искажению, но не объясняли, откуда берется само искажение). К счастью, вскоре Гаурав познакомился с моделью «"Ракеты" и "Акулы"» (глава 4). Он понял, что похожая сетевая структура может помочь понять эффект ореола, и решил обсудить эту идею с Джеем. К радости Гаурава, Джей заинтересовался, и так родилась первая нейронная сеть, над которой они работали вместе.

Основная идея этой сети состоит в том, что существуют корреляции между чувствами людей, их манерами, внешностью и стилем речи. На протяжении жизни мы встречаем множество разных людей. Они различаются теплотой выражаемых чувств, приятностью манер, характеристиками голоса и физической привлекательностью. При этом те, кто выражает положительные чувства, чаще обладают приятными манерами и акцентом и выглядят привлекательнее, чем те, кто выражает негативные чувства. Чтобы смоделировать эти корреляции, Гаурав создал центральные (узловые) элементы и то, что мы назовем элементами черт для отражения этих взаимосвязей (рисунок 5.5). Центральные элементы он назвал Привлекательный человек и Непривлекательный человек. Он установил двусторонние возбуждающие связи между элементом «Привлекательный человек» и элементами черт «Приятные манеры», «Приятный акцент», «Теплый» и «Привлекательный», а также двусторонние возбуждающие связи между элементом «Непривлекательный человек» и элементами черт «Раздражающие манеры», «Раздражающий акцент», «Холодный» и «Непривлекательный». Как и в сети «"Ракеты" и "Акулы"», он также ввел тормозные связи (–1) между положительно и отрицательно окрашенными элементами для каждого типа черт, а также между элементами «Привлекательный» и «Непривлекательный человек». В результате получилась сеть, изображенная на рисунке 5.5.

Рисунок 5.5. Нейронная сеть для моделирования эксперимента Нисбетта и Уилсона по эффекту ореола. Признаки, связанные со встречей с человеком, обрабатываются параллельно. Более сильные веса связей показаны более толстыми линиями. Входная активация элемента «Теплый» влияет на активацию других атрибутов, обычно присущих привлекательным людям

Теперь, когда сеть готова, давайте испытаем ее в действии. Предположим, мы хотим смоделировать оценки участника после просмотра теплого интервью. Мы подадим сильный внешний сигнал на элемент «Теплый» на рисунке 5.5. Допустим, что привлекательность и манеры преподавателя сами по себе не являются ни особенно приятными, ни раздражающими, поэтому соответствующие элементы не получают входного сигнала (или же элементы в каждой паре получают примерно одинаковый внешний сигнал). Исследования показывают, что большинство иностранных акцентов люди находят несколько раздражающими, поэтому подадим на элемент «Раздражающий акцент» небольшой возбуждающий сигнал. Затем запустим сеть, используя тот же процесс интерактивной активации и конкуренции, что и в модели «"Ракеты" и "Акулы"».

В ходе этого процесса сильный внешний сигнал от эмоций, выраженных в видео, активирует элемент «Теплый», который, в свою очередь, сильно активирует элемент «Привлекательный человек». Этот элемент воздействует на все положительные характеристики (то есть «Привлекательный», «Приятные манеры» и «Приятный акцент»), а они подавляют соответствующие отрицательные характеристики. Сеть приходит в равновесие с уровнями активации положительных элементов черт выше нуля и уровнями активации отрицательных элементов черт ниже нуля. Внешний сигнал на элемент «Холодный» аналогичным образом активирует отрицательные элементы черт. Конкретные уровни активации элементов черт зависят от силы связей с центральными элементами. Картина этих активаций соответствует оценкам участников в эксперименте Нисбетта и Уилсона по эффекту ореола (для характеристик привлекательности, манер и акцента).

Поразительно, что для моделирования эффекта ореола мы использовали сеть, построенную на тех же принципах, что и сеть «"Ракеты" и "Акулы"» и модель интерактивной активации контекстных эффектов при восприятии букв, которую мы рассматривали ранее в этой главе. Да, элементы в каждой из этих сетей имеют разные названия, но эти названия – всего лишь вспомогательные обозначения для нас, создателей сетей. У нейронов в настоящем мозге нет ярлыков – они просто участвуют в представлении объектов и их характеристик. Мы не считаем это случайностью. Скорее всего, принципы, заложенные в эти сети (параллельная обработка, двунаправленная активация, интерактивность и конкуренция), отражают универсальные принципы работы нейронных сетей нашего мозга.

Идея об универсальности этих принципов подтверждается данными о том, что они применимы даже к развитию эмоций. Обычно мы представляем эмоцию как набор реакций на значимую для нас ситуацию. Например, почувствовав запах прокисшего молока, отворачиваемся и морщимся от отвращения; когда нас подрезает грубый водитель, наше сердце начинает биться чаще, и мы гневно жестикулируем; увидев забавную передачу, мы широко улыбаемся и ставим ей высокую оценку в соцсетях. Такое представление об эмоциях соответствует последовательной и однонаправленной (то есть неинтерактивной, недвунаправленной) нейронной сети, показанной на рисунке 5.6а. В ней каждая эмоциональная реакция вызывается исходной ситуацией и не зависит от других эмоциональных реакций. Принципы интерактивности и двунаправленных связей предполагают иную модель эмоционального эпизода, показанную на рисунке 5.6b. В такой нейронной сети