e7gzv8ed
ESB حرفه ای / Shutterstock

رفتار انسان معمایی است که بسیاری از دانشمندان را مجذوب خود می کند. و بحث های زیادی در مورد نقش احتمال در توضیح نحوه عملکرد ذهن ما وجود داشته است.

احتمال یک چارچوب ریاضی طراحی شده است تا به ما بگوید احتمال وقوع یک رویداد چقدر است - و برای بسیاری از موقعیت های روزمره به خوبی کار می کند. برای مثال، نتیجه پرتاب سکه را ½ یا 50٪ توصیف می کند، زیرا پرتاب سر یا دم به یک اندازه محتمل است.

با این حال تحقیقات نشان داده است که رفتار انسان را نمی توان به طور کامل توسط این قوانین سنتی یا "کلاسیک" احتمال در نظر گرفت. آیا می‌توان آن را با روشی که احتمال در دنیای اسرارآمیزتر مکانیک کوانتومی کار می‌کند توضیح داد؟

احتمالات ریاضی نیز جزء حیاتی مکانیک کوانتومی است، شاخه ای از فیزیک که نحوه رفتار طبیعت در مقیاس اتم ها یا ذرات زیر اتمی را توصیف می کند. با این حال، همانطور که خواهیم دید، در دنیای کوانتومی، احتمالات از قوانین بسیار متفاوتی پیروی می کنند.

اکتشافات دو دهه اخیر نقش مهمی را برای "کوانتومی" در شناخت انسان روشن کرده اند - اینکه چگونه مغز انسان اطلاعات را برای کسب دانش یا درک پردازش می کند. این یافته ها همچنین پیامدهای بالقوه ای برای توسعه هوش مصنوعی (AI) دارند.


گرافیک اشتراک درونی


"بی منطقی" انسان

برنده جایزه نوبل دانیل کانمن و دیگر دانشمندان علوم شناختی روی چیزی که آنها به عنوان "غیرمنطقی" رفتار انسان توصیف می کنند، کار کرده اند. وقتی الگوهای رفتاری از منظر ریاضی به شدت از قواعد نظریه احتمالات کلاسیک پیروی نمی کنند، «غیرمنطقی» تلقی می شوند.

به عنوان مثال، یک مطالعه یافت اکثر دانش‌آموزانی که امتحان پایان ترم را پشت سر گذاشته‌اند، ترجیح می‌دهند پس از آن به تعطیلات بروند. به همین ترتیب، اکثریت کسانی که شکست خورده اند نیز می خواهند برای تعطیلات بروند.

اگر دانش آموزی نتیجه خود را نداند، احتمال کلاسیک پیش بینی می کند که آنها تعطیلات را انتخاب می کنند زیرا این گزینه ترجیح داده می شود که آیا قبول شده باشد یا شکست خورده باشد. با این حال، در این آزمایش، اکثریت دانش‌آموزان ترجیح می‌دادند اگر نمی‌دانستند چگونه کار می‌کنند، به تعطیلات نروند.

به طور شهودی، درک این موضوع سخت نیست که دانش‌آموزان ممکن است نخواهند به تعطیلات بروند، اگر قرار است تمام مدت نگران نتایج امتحان خود باشند. اما احتمال کلاسیک به طور دقیق رفتار را نشان نمی دهد، بنابراین به عنوان غیر منطقی توصیف می شود. بسیاری از نقض قوانین کلاسیک احتمالات در علوم شناختی مشاهده شده است.

مغز کوانتومی؟

در احتمال کلاسیک، وقتی دنباله ای از سوالات پرسیده می شود، پاسخ ها به ترتیب طرح سوالات بستگی ندارد. در مقابل، در فیزیک کوانتومی، پاسخ به یک سری سوالات می تواند به ترتیب به ترتیبی که از آنها پرسیده می شود بستگی داشته باشد.

یک مثال اندازه گیری است اسپین یک الکترون در دو جهت مختلف اگر ابتدا چرخش را در جهت افقی و سپس در جهت عمودی اندازه گیری کنید، یک نتیجه خواهید داشت.

به دلیل یک ویژگی شناخته شده مکانیک کوانتومی، زمانی که ترتیب معکوس شود، نتایج به طور کلی متفاوت خواهد بود. صرفاً اندازه‌گیری ویژگی یک سیستم کوانتومی می‌تواند بر چیزی که اندازه‌گیری می‌شود (در این مورد اسپین الکترون) و در نتیجه بر نتیجه آزمایش‌های بعدی تأثیر بگذارد.

وابستگی به نظم را می توان در رفتار انسان نیز مشاهده کرد. به عنوان مثال، در یک مطالعه ای که 20 سال پیش در مورد تأثیری که ترتیب سؤال بر پاسخ های پاسخ دهندگان می گذارد منتشر شد، از آزمودنی ها پرسیده شد که آیا فکر می کنند رئیس جمهور قبلی ایالات متحده، بیل کلینتون، صادق است یا خیر. سپس از آنها پرسیده شد که آیا ال گور معاون او صادق به نظر می رسد یا خیر.

هنگامی که سوالات به این ترتیب ارائه شد، به ترتیب 50% و 60% از پاسخ دهندگان پاسخ دادند که صادق هستند. اما وقتی محققان ابتدا از پاسخ دهندگان درباره گور و سپس کلینتون پرسیدند، 68 و 60 درصد به ترتیب پاسخ دادند که صادق هستند.

در سطح روزمره، ممکن است به نظر برسد که رفتار انسان سازگار نیست زیرا اغلب قوانین نظریه احتمالات کلاسیک را نقض می کند. با این حال، به نظر می رسد این رفتار مناسب است با روشی که احتمال در مکانیک کوانتومی کار می کند.

مشاهداتی از این دست دانشمند شناختی را هدایت کرده است جروم بوزمایر و بسیاری دیگر تشخیص دهند که مکانیک کوانتومی در کل می تواند رفتار انسان را به روشی سازگارتر توضیح دهد.

بر اساس این فرضیه شگفت‌انگیز، حوزه تحقیقاتی جدیدی به نام «شناخت کوانتومی» در حوزه علوم شناختی پدید آمده است.

چگونه ممکن است که فرآیندهای فکری توسط قوانین کوانتومی دیکته شوند؟ آیا مغز ما مانند یک کامپیوتر کوانتومی کار می کند؟ هنوز هیچ کس پاسخ ها را نمی داند، اما به نظر می رسد داده های تجربی قویاً نشان می دهد که افکار ما از قوانین کوانتومی پیروی می کنند.

رفتار پویا

به موازات این تحولات هیجان انگیز، طی دو دهه گذشته، من و همکارانم چارچوبی برای مدل سازی – یا شبیه سازی – پویایی رفتار شناختی افراد ایجاد کرده ایم. همانطور که آنها "پر سر و صدا" را هضم می کنند اطلاعات (یعنی ناقص) از دنیای خارج.

ما دوباره متوجه شدیم که تکنیک های ریاضی برای مدل سازی دنیای کوانتومی می تواند برای مدل سازی نحوه پردازش داده های پر سر و صدا توسط مغز انسان استفاده شود.

این اصول را می توان برای رفتارهای دیگر در زیست شناسی، فراتر از مغز، به کار برد. گیاهان سبزبرای مثال، داشته باشید توانایی قابل توجه استخراج و تجزیه و تحلیل اطلاعات شیمیایی و سایر اطلاعات از محیط خود و سازگاری با تغییرات.

برآورد تقریبی من، بر اساس یک آزمایش اخیر روی گیاهان معمولی لوبیا، نشان می دهد که می توانند پردازش این اطلاعات خارجی کارآمدتر از بهترین کامپیوتری که امروز داریم.

در این زمینه، کارایی به این معنی است که گیاه به طور مداوم قادر به انجام این کار است عدم قطعیت را کاهش دهید در مورد محیط خارجی آن تا حد ممکن در شرایط آن. برای مثال، این می تواند شامل تشخیص آسان جهتی باشد که نور از آن می آید، به طوری که گیاه بتواند به سمت آن رشد کند. پردازش کارآمد اطلاعات توسط یک موجود زنده با صرفه جویی در انرژی نیز مرتبط است که برای بقای آن مهم است.

قوانین مشابهی ممکن است در مورد مغز انسان اعمال شود، به ویژه در مورد چگونگی تغییر وضعیت ذهنی ما هنگام تشخیص سیگنال های بیرونی. همه اینها برای مسیر فعلی توسعه فناوری مهم است. اگر رفتار ما به بهترین شکل با روشی که احتمال در مکانیک کوانتومی کار می‌کند توصیف شود، برای تکرار دقیق رفتار انسان در ماشین‌ها، سیستم‌های هوش مصنوعی احتمالا باید از قوانین کوانتومی پیروی کنند، نه از قوانین کلاسیک.

من اسم این ایده را گذاشته ام هوش کوانتومی مصنوعی (AQI). تحقیقات زیادی برای توسعه کاربردهای عملی چنین ایده ای مورد نیاز است.

اما یک AQI می تواند به ما کمک کند تا به هدف سیستم های هوش مصنوعی که بیشتر شبیه یک فرد واقعی رفتار می کنند، برسیم.گفتگو

دورجه سی برودی، استاد ریاضیات دانشگاه سورری

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

شکستن

کتاب های مرتبط:

عادات اتمی: راهی آسان و اثبات شده برای ایجاد عادات خوب و ترک عادت های بد

توسط جیمز پاک

عادات اتمی بر اساس تحقیقات علمی در مورد تغییر رفتار، توصیه های عملی برای ایجاد عادات خوب و ترک عادت های بد ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

چهار گرایش: نمایه های شخصیتی ضروری که نشان می دهد چگونه زندگی خود را بهتر کنید (و زندگی دیگران را نیز بهتر کنید)

توسط گرچن روبین

چهار گرایش چهار تیپ شخصیتی را مشخص می کند و توضیح می دهد که چگونه درک تمایلات خود می تواند به شما در بهبود روابط، عادات کاری و شادکامی کلی کمک کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

دوباره فکر کن: قدرت دانستن چیزهایی که نمی‌دانی

توسط آدام گرانت

«دوباره فکر کن» به بررسی این موضوع می‌پردازد که چگونه افراد می‌توانند افکار و نگرش‌های خود را تغییر دهند و استراتژی‌هایی برای بهبود تفکر انتقادی و تصمیم‌گیری ارائه می‌دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

بدن امتیاز را حفظ می کند: مغز، ذهن و بدن در درمان تروما

توسط بسل وان در کلک

The Body Keeps Score ارتباط بین تروما و سلامت جسمانی را مورد بحث قرار می دهد و بینش هایی را در مورد نحوه درمان و التیام تروما ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

روانشناسی پول: درس های بی انتها در مورد ثروت، طمع و خوشبختی

توسط مورگان هاوسل

روانشناسی پول روش هایی را بررسی می کند که نگرش ها و رفتارهای ما در مورد پول می تواند موفقیت مالی و رفاه کلی ما را شکل دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید