Homo sapiens дорого заплатил за свой непомерный интеллект, приведший к колоссальному усложнению мира. Платой стала тотальная неопределенность созданного нами мира, оптимально преодолевать которую мы так и не научились.

А ведь наш мозг это прекрасно умеет, выдрессированный миллионами лет эволюции. И когда люди научатся у мозга тому же, даже самые сложные ситуации радикальной неопределенности (типа пандемии COVID-19) будут преодолеваться с минимальными потерями.

Как это сделать, знает Карл Фристон – гений, похожий одновременно на Эйнштейна и Леонардо да Винчи.

• О разработанной Фристоном «Единой теории мозга».
• О её применении для преодоления неопределенностей пандемии COVID-19.
• Об удивительной точности причинной модели Фристона, не подгоняющей кривые под собранные данные, а выявляющей причины, почему эти данные таковы.
• О результатах моделирования, показавшего контринтуитивные (и дивные для нас) результаты не только 1й, но и 2й волны пандемии.
• И много еще о чем: от парадоксальной причины появления сознания, до наличия у нас «темной иммунной материи» …

Обо всем этом в моем новом лонгриде (всего-то на 14 мин. чтения).
На Medium https://bit.ly/2TYhtM9
На Яндекс Дзен https://clck.ru/NkbyP
#ПринципСвободнойЭнергии #Эпидемия #Фристон

Гениальная книга Эрвина Шредингера “Что такое жизнь с точки зрения физики?” имеет всего один недостаток для современного читателя. Она написана в 1945, а с тех пор наука сильно продвинулась в понимании ответа на поставленный вопрос.
Вчерашняя статья Джорданы Сепелевич о том, как современная наука отвечает на вопрос Шредингера, мне видится особенно интересной. Ибо в статье рассказывается о двух самых, имхо, перспективных и революционных направлениях, о которых я уже неоднократно писал и, надеюсь, еще написать.
Об исследованиях двух гениальных команд: команды Джессики Флэк и команды Карла Фристона.
Революционность нового определения жизни — результат работы обеих команд. Эта революционность заключается в удивительных следствиях нового определения для понимания «живого индивида» (носителя жизни).
Оказывается, что:
✔️ живой индивид как бы размазан во времени, а его настоящее — всего лишь измеримая мгновенная проекция (примерно, как мгновенный снимок полета стрелы).
✔️ живой индивид перекачивает и накачивает новую информацию из прошлого в будущее (к наконечнику стрелы как бы привязано письмо, которое, прямо в процессе полета, пишет индивид из своего прошлого в будущее — свое и других индивидов).

Структурированное переосмысление вопроса «что такое жизнь с точки зрения науки 21 века», навеянное текстом Джорданы Сепелевич, получилось у меня таким.
Продолжить чтение еще на 3 мин.
— на Medium https://bit.ly/3fDx5gT
— на Яндекс Дзен https://clck.ru/Picno
#Жизнь #ИнформационнаяТеорияИндивидуальности #ПринципСвободнойЭнергии

—  Даже такой признанный титан мысли, как Михайло Васильевич Ломоносов - во всех науках изощренный, а иные и самостоятельно придумавший, - мог понять далеко не все. Что, например, он мог бы понять, рассматривая обломки истребителя «F-16», сбитого зенитной ракетой?
—  Многие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы, а потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий.

Это рассуждение главного героя романа «Вихри Валгаллы» Андрея Новикова как ничто лучше описывает ситуацию с принципом свободной энергии Карла Фристона.
Данный принцип может стать самым важным открытием за всю историю человечества. Ибо нет у науки более важной цели, чем открыть тайну организации жизни и разума.
Но парадокс в том, что о существовании этого принципа знают немногие, а понимают его суть вообще единицы. И не потому, «что наши понятия слабы, а потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий».

Сложное междисциплинарное сплетение биологии, физики и математики в купе с высочайшим уровнем абстракции превратили принцип свободной энергии чуть ли не в эзотерику. И это при том, что все большее число ученых в последние годы упоминают принцип свободной энергии в качестве главного претендента на звание «единой теории мозга», а то и «единой теории всего».

В этом посте предпринята попытка популярно объяснить суть этого важнейшего основополагающего принципа. С тем, чтобы ввести его в круг понятий как можно большего числа людей. Подобного рода высокоуровневое описания принципа свободной энергии, насколько мне известно, в мире еще не публиковалось.
- на Medium https://bit.ly/3UW9P1t
- на Яндекс Дзенhttps://clck.ru/QwwLF
#ПринципСвободнойЭнергии #Фристон

Возникновение "Я" в сложных агентах: от клеток и колоний до людей и машин.
Предыдущий пост об открытии расширенного 2го закона термодинамики приоткрывает занавес, отделяющий видимый нам мир современной науки от скрытого для нас необъятного мира еще не открытых знаний.
Объем знаний современной науки – крупица, в сравнении с тем, что за занавесом. Ибо 99,99% существующих знаний были созданы усилиями всего лишь 100 млрд Homo sapiens за последние 50 тыс лет. А если бы рождаемость оставалась на уровне 21 века еще 50 тыс. лет, то число людей, внесших вклад в копилку новых знаний, было бы аж 6,75 трлн человек (см. рис).
Возможно, люди найдут способ радикально снизить рождаемость. И даже не исключено, что человечество при этом не самоистребится.
Но итог будет тот же, только за большее время. За 1 млн лет (среднее время существования млекопитающих видов) будут жить и работать триллионы людей, которые создадут несопоставимо больший объем научных знаний, чем известно теперь.
Ну а приняв во внимание рост скорости накопления знаний, получится, что мы знаем сейчас бесконечно мало.

Можно ли предугадать характер скрытых пока знаний?
Полагаю, что частично это возможно. И мой канал пишет именно об этом – о науке и технологиях за горизонтом знаний.

Вот отличный пример. Расширенный 2й закон термодинамики, о котором шла речь в прошлом посте, раздвинул рамки существующего закона на случаи, когда замкнутая система состоит из взаимодействующих подсистем.
А что если аналогичным образом расширить понимание феномена сознание?

Ведь все биологические формы физически состоят из частей, которые должны каким-то образом составлять их интегрированное когнитивное "Я". Все они состоят из субъединиц (органов, клеток и молекулярных сетей), которые сами по себе сложны и компетентны в своих собственных природных контекстах.
Как же возникают сложно-составные биологические индивиды в результате деятельности более мелких субагентов?

Чтобы понять это, надо понять происхождение многоклеточности и масштабирование базального познания отдельных клеток в целостный более крупный организм. И такая научная работа уже ведется.

В статье Михаила Левина синтезируются идеи когнитивной науки, эволюционной биологии и физиологии развития в прорывной гипотезе о происхождении индивидуальности. Гипотеза называется “Безмасштабная когнитивность" и основана на фундаментальном определении личности, как агента, обладающего способностью преследовать цели на соответствующем уровне масштаба и организации.

Гипотеза описывает формализм для определения и сравнения когнитивных способностей разнообразных типов агентов. Любое " Я " ограничено вычислительной поверхностью – пространственно-временной границей событий, которое это «Я» может измерить, смоделировать и пытаться на него влиять. Эта поверхность задает функциональную границу – когнитивный "световой конус", определяющий масштаб и границы познания этого «Я» (см. прил. рис).

Автор предполагает, что более высокий уровень целенаправленной активности и агентности, приводящий к более широким когнитивным границам, развиваются из первичного гомеостатического стремления живых существ уменьшить стресс от неприятных сюрпризов - разницы между текущими и оптимальными для жизни условиями.

Данная гипотеза 100%-но вписывается в принцип свободной энергии и теорию активного вывода Карла Фристона, объясняя возникновение интегрированного когнитивного "Я" в сложных иерархически устроенных агентах: от клеток, организмов и колоний до людей, машин и даже гипотетических инопланетян.
#БезмасштабнаяКогнитивность #ПринципСвободнойЭнергии #Разум #Сознание

​​На подступах к кинопроектору разума.
Событие года в нейровизуализации.
Сначала поясню про кинопроектор.
• В основе работы разума процесс сопоставления сенсорных данных об окружающем мире с моделью мира, содержащейся в мозге, и базой данных всего предыдущего опыта живого существа. Итог этого процесса – оптимальный выбор, что делать в данной ситуации на основе имеющегося опыта.
• База данных опыта больше всего напоминает авторское кино. Это не объективный сборник из каждой прожитой нами секунды, а набор видео-историй, описывающих избранные моменты/сцены жизни (что чувствовал, хотел, делал и что получилось). У человека эта база данных способна хранить «кино его жизни» примерно за 100 лет, записанных в разумном разрешении (закодированный непрерывный сенсорный входной поток со скоростью примерно 10^5 бит/сек в течение 3 × 10^9 сек).
• До тех пор, пока люди не научатся раскодировать записанное в мозге «кино нашей жизни», разобраться в работе разум будет невозможно. Существующие методы нейровизуализации в принципе не способны раскодировать «кино нашей жизни». Их использование для этой цели подобно попытке посмотреть кинофильм, вложив CD диск в слайд-проектор (если забыли, что это, погуглите «диапроектор»).

Две новые работы Фристона и Со. обещают великую революцию в нейровизуализации процессов разума. Вместо диапроектора придуман даже не видео-магнитофон, способный показывать кино. Придумана чудо-программа видео-плеера с встроенным видео-поиском по ключевым словам, семантическим образам, месту, времени и т.д. Эта чудо-программа показывает процессы, которые невозможно увидеть ни одним из существующих способов нейровизуализации:
• ни коннектомикой - методами отслеживания связей нейронов в мозге, отражаемых его картированием,
• ни методами выявления неориентированной функциональной связности (т. е. измеримых корреляций) при различном поведении и различных реакциях мозга на уровне отдельных нейронов, групп нейронов или даже интегрированной сети.
Ибо связи и корреляции невозможно раскодировать в «кино нашей жизни».

Поясню на примере.
На фронтальной стороне (консоли) 4-х первых поколений «настоящих компьютеров» (мейнфремов) было много лампочек, мигание которых неведомым образом коррелировало с тем, что делал компьютер, выполняя конкретные программы.
Как думаете, можно по этому миганию было понять, что делает компьютер?
Увы, нет (хотя опытный оператор, взглянув на консоль, мог определить, что компьютер завис).
А можно ли тогда понять работу компьютера (или хотя бы одной его интегральной схемы) определив все физические связи элементов и рассчитав всевозможные корреляции между данными на входе /выходе и коммуникационно-вычислительной динамикой всего множества арифметически-логических элементов и элементов памяти?
Увы, но тоже нет (и все подобные попытки закончились ничем).

Аналогичная тупиковая ситуация наблюдается в нейровизуализации (тупиковая – лишь в смысле понимания процессов разума, ибо для всех остальных прикладных задач медицины эти методы чрезвычайно полезны и эффективны).

Новый метод, имхо, способный раскодировать «кино нашей жизни», основан на выявлении эффективной связности, которая говорит о появлении в мозге внутренних сетей и критической динамике в них, являющейся эмерджентным свойством конкретных разделов нейронных состояний на все более грубых масштабах. В итоге, авторы нашли способ связать динамику состояний на ориентированных графах с феноменологией внутренних мозговых сетей.

Кроме того, в соответствии с принципом свободной энергии, нейронные корреляты определены в терминах нейронной динамики, а не нейронных состояний, путем определения вычислительных коррелятов сознания (в терминах вероятностей, кодируемых нейронными состояниями). Тем самым делается переход от вычислительных коррелятов к вычислительному объяснению процессов разума.

#ПринципСвободнойЭнергии #Разум

Иллюзия луны (почему мозг обманывает нас, увеличивая кажущийся размер Луны у горизонта) – научная головоломка, так окончательно и не разрешенная за почти 3 тыс. лет, сломав головы десятков великих ученых.

Биоматематика сознания (если работа мозга – вычислительный процесс, то по каким алгоритмам он работает) – величайшая научная загадка, от решения которой зависит будущее не только искусственного интеллекта, но и вида Homo sapiens.
– – –
В моем новом лонгриде рассказывается,
• как Принцип свободной энергии и построенная на его базе Модель проективного сознания стали той биоматематикой, которая оказалась в состоянии разрешить головоломку иллюзии луны;
• а разрешение этой головоломки, в свою очередь, позволяет предположить, что биоматематика сознания на основе принципа свободной энергии — не просто очередная теория, претендующая называться «теорией всего», а вполне возможно, таковой и станет.

История получилась захватывающая, но длинная (25 мин). Но если не прочесть ее в длинные новогодние каникулы, когда же еще узнаете, как две великие тайны помогли раскрыть друг друга.
- на Medium https://bit.do/fMcv9
- на Яндекс Дзен https://clck.ru/Secik
#ПринципСвободнойЭнергии #Фристон #ПроективнаяТеорияСознания

​​Прорыв в ИИ может произойти уже до конца этого года.
Начинается всемирный поиск новых ИИ-моделей, в котором вы можете участвовать.
Речь идет об объявленном AIcrowd Facebook AI крауд-конкурсе проектирования и обучения альтернативных ИИ-агентов, работающих иначе, чем современный мейнстрим машинного обучения с подкреплением.

Недавно DeepMind объявил, что обучение с подкреплением — метод, когда ИИ-агент ничего не знает об окружающей среде, но может самообучаться, взаимодействуя с ней, - может позволить прорыв к ИИ человеческого уровня (AGI). Этот метод, действительно, весьма перспективен. Но он требует значительного объема вычислений и мощного компьютерного оборудования. А это, к сожалению, не очень подходит за пределами демонстрационных игр, когда цель – не удивить общественность, а решение практических задач в реальном мире.

Facebook решил попробовать обойти эту проблему, организовав всемирный поиск новых ИИ-моделей, позволяющих ИИ-агентам ориентироваться в сложных средах при низких вычислительных затратах.

В качестве супер-теста была выбрана NetHack — старая, но до сих пор одна из самых сложных игр. В ней игроки должны спуститься на 50+ уровней подземелья, чтобы найти магический амулет. Шансов выиграть в эту игру мало даже у ИИ-агентов, разгромивших людей в StarCraft II, Dota 2 и Minecraft. Ведь в этой игре игроки просто мрут, как мухи. А после каждой смерти подземелье полностью перестраивается, тем самым сводя почти что к нулю набранный опыт.

Единственный способ выиграть в таких адских условиях — каким-то образом суметь совместить нестандартное мышление, исследовательские навыки и удачу. Такой ИИ-агент должен уметь совмещать оптимальное применение уже имеющихся знаний со способностью исследовать совершенно неизученные области (т.е. сочетать exploitation & exploration).

Идея исследователей из Facebook проста. Авторитеты машинного обучения так пока и не преуспели в создании ИИ-агентов, способных учиться с малыми вычислительными затратами. Поэтому вместо того, чтобы самим пытаться поймать «золотую рыбку» прорывной ИИ-модели, Facebook решил провести открытый конкурс, пригласив участвовать всех желающих и предоставив каждому участнику высокотехнологическую «удочку». Ею будет специально разработанная учебная среда с открытым кодом - NetHack Learning Environment (NLE). Это масштабируемая, процедурно генерируемая, стохастическая, весьма сложная среда для исследования обучения с подкреплением в ходе игры ИИ-агента в NetHack.

Работая в среде NLE, участники смогут тратить больше времени на тестирование новых перспективных идей, а не на ожидание результатов длительных вычислений. Перед ними поставлена задача спроектировать и обучить своего агента каким угодно существующим или изобретенным способом - с машинным обучением или без него, с использованием любой внешней информации, любого метода обучения с любым вычислительным бюджетом.

Единственное требование – создать ИИ-агента, который может быть оценен жюри конкурса. О его результатах будут судить по тому, как часто этот агент выживает и поднимается из подземелья с Амулетом.

Среди альтернативных концепций создания моделей ИИ-агентов – имхо, самой перспективной является модель процесса активного вывода (active inference). Суть такого процесса в:
• статистической генерации предсказаний (бессознательных выводов об окружающем мире и самом себе на основе внутренней модели);
• проверке этих выводов на основе сенсорных данных;
• и постоянной минимизации ошибок предсказания.

Активный вывод и прогностическое кодирование, объединенные фундаментальным принципом свободной энергии Карла Фристона я называю «конституция биоматематики». Это, по сути, - высший закон, определяющий основной принцип жизни и разума (подробней см. мой пост).

А теперь о самом важном и интересном.
Дочитать (еще всего на 1 мин):
- на Medium https://bit.ly/3j9Qaf8
- на ЯДзен https://clck.ru/VgSju
#ИИ #МашинноеОбучение #ПринципСвободнойЭнергии #Фристон #АктивныйВывод

Попытки понять механизмы разума будто упираются в стену. Десятки интригующих гипотез. Но экспериментально, по гамбургскому счету, не удается проверить ни одной.
И вот вдруг получилось нечто совсем уж крышесрывательное. Причем эксперименты основаны на теории, все чаще называемой «теорией относительности когнитивных наук».

Базовая идея проста – сравнить, «показания» мозга в штатном и нештатном режимах. Известно, - что у пьяного на языке, то у трезвого на уме. И если мы не в состоянии понять «показания» мозга в штатном («трезвом») режиме, попробуем снять с него «показания» в нештатном («пьяном») режиме измененных состояний разума: в процессе психоделических трипов в иные миры и медитативных погружений в бездну подсознания.
Ну а потом, сравнивая эти «показания», выявить ключевые элементы базового механизма конструирования мозгом индивидуальной реальности, единого для обычных и измененных состояний разума.

Два новых исследования, о которых пойдет речь, дают ответы на важнейшие вопросы.
• Почему человек —  не компьютер с вычислительным процессором мозга, а творец собственной реальности посредством мыследействий.
• Как, чтобы не захлебнуться в деталях, мозг просеивает шум, выборочно запоминая только самое важное.
• Что за «переломные моменты» позволяют разуму находить компромисс между порядком и хаосом.
• Какова роль фракталов и энтропии в базовом механизме конструирования мозгом реальности.
• Как специфика мозговых процессов в ходе медитативных «погружений» и психоделических «улётов» позволяет объяснить механизм восприятия мира.
• Как выпасть из времени, отключить свободу воли и испытать озарение

Читайте 1-ю часть рассказа обо всем этом (11 мин. чтения)
- на Medium https://bit.ly/2X5BrsF
- на Яндекс Дзен https://clck.ru/WiKTv
#Восприятие #Медитация #Психоделики #ПринципСвободнойЭнергии #ПрогнозирующийМозг

2-я часть поста «Разум — это эволюционный компромисс в упорядочении хаоса» посвящена единой модели для объяснения эффектов психоделических препаратов REBUS.
В этой части будет рассказано:
• о долгой истории психоделиков - от шаманов до психонавтов;
• о модели психоделических эффектов на основе гипотезы энтропийного мозга;
• как расслабить убеждения и погрузить мозг в анархию;
• чем отличаются магическое мышление и вторичное сознание;
• что общего у вариационной свободной энергии и ландшафта убеждений;
• как «разогреть» мозг, чтобы достичь когнитивной гибкости;
• как образуется «текучесть пространства и времени»;
• что нам сулит «психоделический ренессанс».
Текст на 12 мин чтения можно прочесть:
- на Medium https://bit.ly/3gqsOQm
- на Яндекс Дзен https://clck.ru/WzWDT
#Восприятие #Медитация #Психоделики #ПринципСвободнойЭнергии #ПрогнозирующийМозг

Наконец закончил 3-ю часть поста «Разум — это эволюционный компромисс в упорядочении хаоса».
Текст получился не простой. Но не стреляйте в пианиста, поскольку это первый в мире популярный текст о потенциально фантастическом прорыве – попытке создания общей теории медитации на основе принципа свободной энергии.
Среди прочего, в этом посте вы прочтете о следующем.
• О наипервейшей проблеме в понимании разума.
• Как Норберт Виннер мог бы прочесть полученную из будущего флешку.
• О визионерских переживаниях и обучении без фактов.
• Как запускается механизм озарений.
• Как выпасть из времени и отключить свободу воли.
• О реактивации у людей способности, подобно дельфинам, обмениваться визуальными образами.
• Об инжиниринге технобустов и техноделической психонавтике.
Все это на 21 мин чтения
- на Medium https://bit.ly/3zPk90t
- на Яндекс Дзен https://clck.ru/XpPmm
#Восприятие #Медитация #Психоделики #ПринципСвободнойЭнергии #ПрогнозирующийМозг