Kas yra kvantinis pažinimas? Fizikos teorija galėtų numatyti žmogaus elgesį.

Pin
Send
Share
Send

Ta pati pagrindinė platforma, leidžianti Schrödingerio katei būti gyvai ir negyvai, taip pat reiškia, kad dvi dalelės gali „kalbėti viena su kita“ net per galaktikos atstumą, galėtų padėti paaiškinti galbūt paslaptingiausius reiškinius: žmogaus elgesį.

Kvantinė fizika ir žmogaus psichologija gali atrodyti visiškai nesusiję, tačiau kai kurie mokslininkai mano, kad abi sritys įdomiai sutampa. Abi disciplinos bando numatyti, kaip netinkamos sistemos gali elgtis ateityje. Skirtumas tas, kad vienas laukas skirtas suprasti pagrindinę fizinių dalelių prigimtį, o kitas bando paaiškinti žmogus gamta - kartu su jai būdingomis klaidomis.

„Kognityviniai mokslininkai nustatė, kad žmonių elgesys yra neracionalus“, - „Live Science“ elektroniniame laiške pasakojo Xiaochu Zhang, Kinijos mokslo ir technologijos universiteto Hefei biofizikas ir neuromokslininkas. Klasikinės sprendimų priėmimo teorijos bando numatyti, kokį pasirinkimą žmogus priims atsižvelgiant į tam tikrus parametrus, tačiau klaidingi žmonės ne visada elgiasi taip, kaip tikėtasi. Naujausi tyrimai rodo, kad šie logikos trūkumai „gali būti gerai paaiškinti kvantinės tikimybės teorija“, sakė Zhang.

Zhang stovi tarp vadinamojo kvantinio pažinimo šalininkų. Naujame sausio 20 d. Žurnale „Nature Human Behavior“ paskelbtame tyrime jis su kolegomis ištyrė, kaip iš kvantinės mechanikos pasiskolintos sąvokos gali padėti psichologams geriau numatyti žmogaus sprendimų priėmimą. Fiksuodama, kokius sprendimus žmonės priėmė atlikdami žinomą psichologijos užduotį, komanda taip pat stebėjo dalyvių smegenų veiklą. Nuskaitymai išryškino konkrečias smegenų sritis, kurios gali būti įtrauktos į kvantinius minties procesus.

Šis tyrimas yra „pirmasis, palaikantis kvantinio pažinimo idėją neuronų lygiu“, sakė Zhang.

Šaunu - ką tai iš tikrųjų reiškia?

Netikrumas

Kvantinė mechanika apibūdina mažų dalelių, sudarančių visą visatos materiją, būtent atomų ir jų subatominių komponentų, elgesį. Vienas centrinis teorijos principas rodo labai daug netikrumo šiame labai mažame pasaulyje, ko nematyti didesniu mastu. Pavyzdžiui, dideliame pasaulyje galima žinoti, kur eina traukinys ir kaip greitai jis važiuoja, ir, atsižvelgiant į šiuos duomenis, galima numatyti, kada tas traukinys turėtų atvykti į kitą stotį.

Dabar iškeiskite traukinį į elektroną, o jūsų nuspėjamoji galia išnyks - jūs negalite žinoti tikslios nurodyto elektrono vietos ir impulsų, tačiau galite apskaičiuoti tikimybę, kad dalelė gali pasirodyti tam tikroje vietoje, važiuodama tam tikra norma. Tokiu būdu galėtumėte susidaryti miglotą idėją, koks gali būti elektronas.

Kaip netikrumas persmelkia subatominį pasaulį, jis taip pat patenka į mūsų sprendimų priėmimo procesą, nesvarbu, ar diskutuojame, kurias naujas serijas žiūrėti, ar balsuojame prezidento rinkimuose. Čia, kur kalbama apie kvantinę mechaniką, skirtingai nuo klasikinių sprendimų priėmimo teorijų, kvantų pasaulyje yra vietos tam tikram… netikrumui.

Klasikinės psichologijos teorijos remiasi mintimi, kad žmonės priima sprendimus siekdami kuo didesnio „atlygio“ ir kuo mažesnio „bausmių“, kitaip tariant, siekiant užtikrinti, kad jų veiksmai duotų daugiau teigiamų, o ne neigiamų padarinių. Remiantis 2009 m. Ataskaita „Mathematical Psychology“, ši logika, vadinama „mokymosi sustiprinimu“, atitinka Pavloniano sąlygą, kai žmonės mokosi numatyti savo veiksmų pasekmes remdamiesi ankstesne patirtimi.

Jei šią sistemą tikrai suvaržytų, žmonės, prieš rinkdamiesi iš jų, nuosekliai pasvertų dviejų variantų objektyvias vertes. Tačiau iš tikrųjų žmonės ne visada dirba tokiu būdu; jų subjektyvus jausmas dėl situacijos pakenkia jų galimybėms priimti objektyvius sprendimus.

Galvos ir uodegos (tuo pačiu metu)

Apsvarstykite pavyzdį:

Įsivaizduokite, kad darote lažybas dėl to, ar išmesta moneta kris ant galvų ar uodegos. „Heads“ jums uždirba 200 USD, uodegos - 100 USD, o monetą galite mesti du kartus. Remiantis 1992 m. Žurnale „Cognitive Psychology“ paskelbtu tyrimu, dauguma žmonių, pasirinkdami šį scenarijų, pasirenka lažybas du kartus, nepaisant to, ar pradinis metimas lemia pergalę, ar pralaimėjimą. Tikėtina, kad nugalėtojai lažinsis antrą kartą, nes nesvarbu, ką nori gauti, o pralaimėtojai lažinasi, bandydami susigrąžinti savo nuostolius, o paskui - kai kuriuos. Tačiau jei žaidėjams neleidžiama žinoti pirmosios monetos atvertimo rezultato, jie retai priverčia antrąją lošti.

Kai žinomas, pirmasis aplankas neapsunkina sekančio pasirinkimo, bet kai nežinomas, jis daro didelę įtaką. Šis paradoksas neatitinka klasikinio pastiprinimo mokymosi, kuris numato, kad objektyvus pasirinkimas visada turėtų būti tas pats. Priešingai, kvantinė mechanika atsižvelgia į neapibrėžtumą ir iš tikrųjų prognozuoja šį keistą rezultatą.

„Galima sakyti, kad„ kvantinis “sprendimų priėmimo modelis iš esmės reiškia kvantinės tikimybės naudojimą pažinimo srityje“, - Emmanuelis Havenas ir Andrejus Khrennikovas, vadovėlio „Quantum Social Science“ (Kembridžas) bendraautoriai. „University Press“, 2013 m.), „Live Science“ pasakojo el. Laiške.

Kaip tam tikras elektronas tam tikru momentu gali būti čia ar ten, kvantinė mechanika daro prielaidą, kad pirmasis monetos išmetimas tuo pačiu metu nugalėjo ir prarado. (Kitaip tariant, garsiajame minčių eksperimente Schrödingerio katė yra ir gyva, ir negyva.) Nors pagauta šioje dviprasmiškoje būsenoje, vadinamoje „superpozicija“, galutinis asmens pasirinkimas yra nežinomas ir nenuspėjamas. Kvantų mechanika taip pat pripažįsta, kad žmonių įsitikinimai apie tam tikro sprendimo rezultatą - ar jis bus geras, ar blogas - dažnai atspindi tai, koks yra jų galutinis pasirinkimas. Tokiu būdu žmonių įsitikinimai sąveikauja arba „įsipainioja“ su savo galimu veiksmu.

Subatominės dalelės taip pat gali įsipainioti ir daryti įtaką viena kitos elgesiui, net ir atskirtos dideliais atstumais. Pavyzdžiui, matuojant dalelės, esančios Japonijoje, elgesį, pasikeistų jos įsipainiojusio partnerio JAV elgesys. Psichologijoje panaši analogija gali būti nubrėžta tarp įsitikinimų ir elgesio. „Būtent ši sąveika arba„ susipainiojimo būsena “daro įtaką matavimo rezultatams“, - teigė Havenas ir Chrennikovas. Matavimo rezultatas šiuo atveju nurodo galutinį asmens pasirinkimą. "Tai gali būti tiksliai suformuluota naudojant kvantinę tikimybę."

Kaip parodyta Dirbtinio intelekto tobulinimo asociacijos 2007 m. Paskelbtoje ataskaitoje, mokslininkai gali matematiškai modeliuoti šią įsipainiojusią superpozicijos būseną - kai dvi dalelės veikia viena kitą, net jei jas skiria didelis atstumas. Stebėtina, kad galutinė formulė tiksliai numato paradoksalų monetų išmetimo paradigmos rezultatą. „Logikos praradimą galima geriau paaiškinti taikant kvantinį metodą“, - pažymėjo Havenas ir Chrennikovas.

Lažybos dėl kvantų

Savo naujame tyrime Zhang ir jo kolegos pateikė du kvantiniais principais pagrįstus sprendimų priėmimo modelius, palyginti su 12 klasikinės psichologijos modelių, norėdami išsiaiškinti, kuris geriausiai prognozavo žmogaus elgesį atliekant psichologinę užduotį. Eksperimentas, žinomas kaip Ajovos lošimų užduotis, skirtas įvertinti žmonių galimybes mokytis iš klaidų ir laikui bėgant pakoreguoti savo sprendimų priėmimo strategiją.

Vykdydami užduotį dalyviai piešia iš keturių kortų denių. Kiekviena korta uždirba žaidėjui pinigus arba jiems kainuoja, o žaidimo tikslas yra uždirbti kuo daugiau pinigų. Sugavimas slypi kiekviename kortų denyje. Piešimas iš vieno denio gali per trumpą laiką uždirbti dideles pinigų sumas, tačiau žaidimo pabaigoje jis kainuos kur kas daugiau pinigų. Kiti deniai per trumpą laiką pristato mažesnes pinigų sumas, tačiau iš viso mažiau baudų. Žaidžiant žaidimus, laimėtojai išmoksta daugiausiai traukti iš „lėtų ir stabilių“ denių, o pralaimėtojai - iš denių, kurie uždirba greitus pinigus ir griežtas baudas.

Istoriškai tiems, kurie turi priklausomybę nuo narkotikų ar pažeistos smegenys, Ajovos azartinių žaidimų užduotis būna blogesnė nei sveikų dalyvių, o tai rodo, kad jų būklė kažkaip pablogina sprendimų priėmimo galimybes, kaip pabrėžta 2014 m. Žurnale „Applied Neuropsychology: Child“ paskelbtame tyrime. Šis modelis pasitvirtino Zhang eksperimente, kuriame dalyvavo apie 60 sveikų dalyvių ir 40 priklausomų nuo nikotino.

Autoriai pažymėjo, kad du kvantiniai modeliai padarė tiksliausias prognozes tarp klasikinių modelių. „Nors modeliai nepaprastai aplenkė ..., reikia žinoti, kad sistema vis dar yra pradinėje stadijoje ir, be abejo, verta papildomų tyrimų“, - pridūrė jie.

Norėdami sustiprinti savo tyrimo vertę, komanda atliko kiekvieno dalyvio smegenų skenavimus, kai jie baigė Ajovos lošimo užduotį. Tai darydami, autoriai bandė pažvelgti į tai, kas vyksta smegenyse, kai dalyviai išmoko ir laikui bėgant pritaikė savo žaidimo strategiją. Kvantinio modelio sugeneruoti rezultatai numatė, kaip atsiskleis šis mokymosi procesas, todėl autoriai teoretikavo, kad smegenų veiklos taškai gali kažkaip susieti su modelio prognozėmis.

Nuskaitymai atskleidė daugelį sveikų dalyvių smegenų sričių, žaidžiant žaidimus, įskaitant kelių didelių raukšlių suaktyvinimą priekinėje skilties dalyje, kurios, kaip žinoma, dalyvauja priimant sprendimus. Tačiau rūkymo grupėje nė vienas smegenų veiklos taškas neatrodė susijęs su kvantinio modelio prognozėmis. Kadangi modelis atspindi dalyvių sugebėjimą mokytis iš klaidų, rezultatai gali parodyti rūkymo grupės sprendimų priėmimo sutrikimus, pažymėjo autoriai.

Tačiau, norint nustatyti, kokie šie smegenų veiklos skirtumai iš tikrųjų atspindi rūkalių ir nerūkančiųjų būklę, būtina atlikti papildomus tyrimus. „Į kvantus panašių modelių sujungimas su neurofiziologiniais procesais smegenyse yra labai sudėtinga problema“, - teigė Havenas ir Khrennikovas. "Šis tyrimas yra labai svarbus kaip pirmasis žingsnis jo sprendimo link."

Zhang teigė, kad klasikinio sustiprinimo mokymosi modeliai parodė „didelę sėkmę“ emocijų, psichinių sutrikimų, socialinio elgesio, laisvos valios ir daugelio kitų pažinimo funkcijų tyrimuose. "Tikimės, kad mokymasis atlikti kvantinį sustiprinimą taip pat paaiškins, suteikdamas unikalių įžvalgų."

Laikui bėgant, galbūt kvantinė mechanika padės paaiškinti visuotinius žmogaus logikos trūkumus, taip pat tai, kaip tas klaidingumas pasireiškia atskirų neuronų lygiu.

Pin
Send
Share
Send