Kybernetika: matematik mysle príroda

Kybernetika: matematik mysle príroda

Anonim

predmety

  • Počítačová veda
  • vzdelanie
  • Matematika a výpočty
  • Neuroscience

Manuel Blum skúma biografiu priekopníka kybernetiky Warrena McCullocha a jeho revolučnú dobu.

Rebel Genius: Transdisciplinárny život vedy Warrena S. McCullocha

Autor: Tara Abraham

MIT Press: 2016. 9780262035095

Image

Obrázok: Ilustrácia Eoin Ryana

V roku 1958, v mojom juniorskom roku na Massachusettskom technologickom inštitúte, ma Richard Schoenwald - ktorého tutoriál o Sigmundovi Freudovi - vzal - povzbudil, aby som sa stretol s anti-Freudom Warrenom McCullochom. Keď Freud napísal kritiku náboženstva Budúcnosť ilúzie (1927), McCulloch sa postavil proti minulosti ilúzie (1953), odkaz na Freuda (názov hovorí za všetko). Vrhol som sa do McCullochovho suterénneho laboratória a zistil som, že stojí pred vysokou, výraznou postavou: dlhý brada, hrubý škótsky vlnený oblek, knihy nahromadené na strop. Priznal som, že som chcel pochopiť, ako mozog funguje. Podal mi zväzok z jeho publikácií 'Research Laboratory of Electronics'. Ukazovali, ako sa dajú vybudovať neurónové siete formálnych (modelových) neurónov, ktoré by mohli kontrolovať chyby v týchto neurónoch. O niekoľko týždňov neskôr som uviedol a preukázal vetu, že jeho formálne neuróny sa dajú nakonfigurovať tak, aby vykonávali to, čo jeho siete potrebovali. S tým som bol McCulloch inšpirovaný a inšpirovaný ďalších šesť rokov a počítal som.

V Rebel Genius ponúka historička vedy Tara Abraham biografiu McCullocha (1898 - 1969), ktorá osvetľuje revolúciu v dvadsiatom storočí v oblasti myseľ a kybernetiky - vedecké štúdium automatickej kontroly zvierat (vrátane ľudí) a strojov.

McCulloch trval na tom, že „kúzlo“ mozgu leží v tom, čo môžu elektrické siete urobiť (v súčasnosti by sa chémia počítala viac). Tvrdil, že kúzlo by vzniklo, keby boli siete vybudované z neurónov, ktoré nazýval softvér (neskôr mäso) alebo vákuové trubice, ktoré nazýval hardvér.

Rovnako ako matematik a počítačový vedec John von Neumann sa McCulloch zaujímal o chyby. Neuróny, ako vákuové trubice, boli nespoľahlivé. Problémom je, že neurónové prahy, ktoré ovplyvňujú to, čo neuróny počítajú, sa neustále menia. „Hranice klesajú, keď pijeme kávu. Vyrastajú, keď pijeme alkohol. Napriek tomu stále môžeme hovoriť; stále môžeme chodiť. “Aspoň mohol. Počítače boli potom, ako teraz, navrhnuté tak, aby pracovali s komponentmi, ktoré prakticky nevykonávajú žiadne chyby. Ale v tom čase mohol počítač bežať iba pár minút, kým sa vplížili chyby. Veľkou otázkou bolo, ako mozog zvláda chybné neuróny. (A keď tranzistory klesnú na veľkosť atómov, chyby sa opäť stanú vážnym problémom pri výpočte.)

„Kúzlo mozgu spočíva v tom, čo môžu elektrické siete urobiť.“

McCulloch sa vo fenomenálnom období húpal v mnohých vedných odboroch. K jeho mnohým priateľom a kolegom patril neurovedec Jerry Lettvin, ktorý by sa pokúsil demonštrovať jeden z mimoriadnych experimentov Hermanna von Helmholtza. Priekopník v oblasti umelej inteligencie Marvin Minsky ukázal McCullochovi, ako zostaviť Vennove diagramy ľubovoľného počtu premenných (ktoré predstavujú neuróny s mnohými vstupmi). A Manuel Cerrillo presvedčil McCullocha, že bol génius v dizajne filtrov so samostatnou zostavou hi-fi, ktorá v zázname dokázala oddeľovať hudobné nástroje od ľudského hlasu.

McCulloch prebublával nápadmi. V jednom spoločne napísanom dokumente „Logický počet myšlienok imúnnych pri nervovej aktivite“ (WS McCulloch a W. Pitts Bull. Math. Biophys. 5, 115 - 133, 1943) tvrdil, že neuróny musia byť schopné inhibície ako rovnako ako vzrušenie. Ak nie, vypočítali by iba veľmi malú triedu „monotónnych“ funkcií. McCulloch mi povedal, že neurofyziológovia jeho času odmietli túto myšlienku, pretože inhibícia sa nikdy nepozorovala. Jeho predpoveď - že v mozgu existuje inhibícia - sa neskôr dokázala experimentálne.

Abraham hodnotí McCullocha, ktorého som vedel dobre, presne a dôvtipne. Napríklad, píše: „McCullochov vedecký život v jeho jadre bol menej filozofickým projektom a oveľa viac o transcendentných disciplínach, o sile vedy prekonať metafyziku a o sile neurofyziologickej, biologickej psychiatrie na odstránenie dualistických účtov myseľ a nebiologické praktiky v psychiatrii. “Je to vnímavé aj presné.

V Abrahamovej knihe je tiež veľa aspektov McCullocha, ktoré som nevedel, veľa, čo som chcel vedieť a dostal, a veľa, čo som ani nevedel, že som chcel vedieť. Napríklad Abrahamova výpoveď psychológa Clarka Hull odhaľuje Hulla ako ďalšieho nesmierne zaujímavého jednotlivca - zástancu behaviourizmu, ktorý pracoval v motivácii a učení a ktorý si myslel, že problém mysle je riešiteľný vedeckou teóriou.

To, čo Abraham dostatočne nezachytáva, je nápadný dojem, ktorý McCulloch urobil vo svojom publiku - intelektuálne, prostredníctvom svojich dôkladných pozorovaní a vizuálne prostredníctvom svojho erudovaného škótskeho zamerania. Abraham popisuje formatívny zážitok z McCulloch: keď bol v roku 1917 „študentom Haverford College v Pensylvánii, učiteľ sa ho opýtal, čo plánuje so svojím životom“. Jej verzia udalosti je presná, ale chýba jej duša. Čo si spomínam na McCulloka, hovorí, že prezident Haverfordu, filozof Quaker Rufus Jones, sa spýtal: „Warrene, čo chceš?“, Na čo McCulloch odpovedal, „neviem.“ „Čo chceš?“ „Ja neviem. Ale, “dodal McCulloch, „ Mám otázku: „Čo je to číslo, ktoré človek môže poznať, a muž, ktorý môže poznať číslo?“ „K čomu Jones prevrátil hlavu a zakričal:„ Thee wilt zaneprázdnený zvyškom svojho života! “

Nie všetko o McCullochovi prichádza ruže a Abraham kritizuje určité aspekty jeho prístupu. Cituje kritiku neurofyziológa Ralpha Gerarda na konferenciách Macy o kybernetike - kde sa McCulloch snažil prinútiť hovoriť psychológov, neurofyziológov, matematikov a technikov. Gerardove slová boli do veľkej miery kritikou samotného McCullocha. Poznamenal, ako skupina začala „v duchu„ akoby akoby “. Každý s potešením vyjadril akúkoľvek myšlienku, ktorá mu prišla na myseľ, či už to vyzeralo hlúpo alebo isto, alebo len povzbudzujúco hádať, ktoré by ovplyvnilo niekoho iného … Potom sa mi zdá, že sme začali hovoriť: „je“ idiom. Hovorili sme veľa rovnakých vecí, ale teraz im hovoríme, akoby to tak bolo. “

McCulloch bol polymath: neurofyziológ, ktorý bol tiež lekárom, psychiatrom, básnikom, spisovateľom, architektom, inžinierom a matematikom. Bol to všadeprítomný intelekt, ktorý mohol a mohol spojiť tieto rozdielne polia - na stretnutiach Macy aj v jeho laboratóriu. Rebel Genius prostredníctvom diskusií o McCulloch v kole je vynikajúcim portrétom človeka a jeho času a významným prínosom do histórie vedy.

Súvisiace odkazy

Súvisiace odkazy v prieskume prírody

  • Kronika kybernetických priekopníkov
  • Marvin L. Minsky (1927 - 2016)

Súvisiace externé odkazy

  • Rozhovor CBC s Warrenom McCullochom (YouTube)

Komentáre

Odoslaním komentára súhlasíte s tým, že budete dodržiavať naše zmluvné podmienky a pokyny pre komunitu. Ak zistíte, že je niečo urážlivé alebo nie je v súlade s našimi podmienkami alebo pokynmi, označte ho ako nevhodné.