о механической предопределенности

[sab123]

Вот тут https://glav.dreamwidth.org/730484.html зашла речь о свободе воли и предопределенности. Помимо моих рассуждений (там и тут) о моральном аспекте, есть еще и просто механический аспект.

Как мы с приличной степенью уверенности нынче знаем, человеческое сознание функционирует с помощью чего-то, очень похожего на постоянно дообучаемую нейросеть. Нейросети начинают обучать с некоего случайно засеянного состояния, чтобы разные нейроны в этом случайном засеве постепенно смещались в более выгодные состояния, приводя всю сеть к полезным реакциям. Если изначально засеять все нейроны одинаково, то все нейроны в одном слое будут всегда смещаться одинаково, и ни к какому приличному состоянию эта сеть никогда не придет. Более того, возможно вогнать сеть в такое состояние и в процессе тренировки, если переборщить с ее скоростью (индивидуальные нейроны начнут входить в насыщение, вводя другие нейроны в насыщение, и готово - полная сеть единичек или минус единичек). И тогда все, уже больше ничего никуда не тренируется и не работает, даже если уменьшить скорость тренировки.

Меня как-то заинтересовал вопрос, можно ли из такого состояния выйти, добавив к тренировке случайную компоненту. Например, на каждом шаге делать 90% от градиентного спуска и 10% случайного изменения. Ответ такой, что да, можно. И нормальной тренировке оно не очень мешает, и даже пропорцию лучше выбирать ближе к 30% случайного изменения.

В общем случае у биологических систем есть свойство встраивать в себя средства восстановления, даже если они уменьшают общую эффективность. Поэтому можно с приличной вероятностью предположить, что такие средства будут и в мозгу, ну и раз он в общем подобен нейросети, то и средства скорее всего будут подобными. Скорее всего в функционирование мозга специально замешаны случайные небольшие изменения при передаче сигналов. Вплоть до, вероятно, квантовых случайных событий. И как следствие, даже при полной эквивалентности внешних воздействий и изначального внутреннего состояния, результат тренировки будет содержать в себе непредсказуемую случайную часть, которая будет как-то проявляться при принятии решений. Следовательно, механическая предопределенность скорее всего не существует, и (тут мы вступаем в область богословия) попытки подавить свободу воли противоестественны.

Comments

[selik]

Механическая (физическая) предопределённость однозначно существует. Это легко доказывается.
Вся физика опирается на принцип причинности: у любого события есть породившая его причина. Связь между причиной и следствием описывается законами физики, которые однозначны. На сегодня физика не обладает всей полнотой знания о физических законах, но это не означает, что их нет или что они неоднозначны.
Из причинности прямо следует детерминизм – однозначная предопределённость. Только это не божественная предопределённость, а вполне физическая. Ведь если система из нынешнего состояния перейдёт в другое состояние в будущем однозначным образом, то это и есть предопределённость. Даже если мы пока не знаем всех законов и всех факторов такого перехода.
Когда вы рассуждаете про обучение нейросети, то это уже не физика, а «область богословия», идеализм. В идеализме нет причинности, там принцип целеполагания.
У нынешних нейросетей нет целеполагания, им его задаёт тот, кто их тренирует. Нейросеть сложная штука. Сами создатели не очень-то понимают каким образом она выдаёт результат из-за многофакторности процессов, которые мы физически не способны проанализировать. Наше незнание не отменяет причинность физических явлений. Когда она выдаёт результат, не соответствующий ожиданиям тренера, то тренер её поправляет до тех пор, пока не добьётся своей цели. Тренер вполне может принять отклонения в процессе обучения нейросети за наличие у неё свободы воли, но это не так.
У тренера есть целеполагание и свобода воли, а у нейросетей их пока нет. Без тренера она перейдёт в стационарное состояние (по-простому, покой), как и полагается любым физическим объектам по законам физики.
Если же нейросеть натренировали, то есть она успешно достигает поставленных тренером целей, то дальше она будет работать на достижение только этих целей. Без собственного целеполагания она не способна ставить себе цели.

[hey_stupid]

Неравенства Белла.

[selik]

За доказательство нарушения которого дали нобелевку по физике в 2022 году.

[hey_stupid]

Это не наводит вас ни на какие мысли относительно вашего комментария?

[selik]

Нет. Неравенство указывало на наличие чудес. Доказали, что чудес нет.

[hey_stupid]

А не наоборот?

[selik]

Не-а. Премия за "установление принципа нарушения неравенств Белла". Белл придумал очень простые неравенства, но тут доказали, что они не работают.

[hey_stupid]

Т.е. веруете, что теория всего таки возможна? Ну-ну.

[selik]

Я не знаю эту теорию, но судя по названию, явно какая-то пурга.
Зато я хорошо понимаю разницу между материализмом и идеализмом.

[sab123]

А как же кот Шредингера? Как только дело доходит до элементарных частиц, все начинает управляться вероятностями.

У нейросетей есть интересные глюки. Например, был пример о том, как нейросеть воспринимает специально сконструированную пластиковую черепаху за ружье, причем при виде с любой стороны. Какие именно глюки - зависит от того, какие углы сеть срежет при тренировке. Очевидным образом, в том примере ее не тренировали на _именно_такую_ черепаху, просто оказалось, что сеть натренировалась распознавать ружье по каким-то мелким деталям, которые в тренировочном наборе случались у ружья, но не других предметов, и вот эти детали и воспроизвели в черепахе. Какие именно детали окажутся важными - зависит от случайных факторов при тренировке.

[selik]

В физической реальности бал правит детерминизм как следствие причинности. Вне зависимости от полноты наших знаний о ней. Случайности и неучтённые нами факторы ничего не меняют.
Теория вероятностей позволяет решать многие задачи в условиях неопределённости, то есть неполноты наших знаний. Но работает она только при большом числе повторений.
Пример. Подбрасываем монетку один раз. Что выпадет – орёл или решка? Правильный ответ с точки зрения теории вероятностей – не знаю. Потому что теория не работает на одном броске. Вот если подбросим миллион раз, то можем точно сказать, что в половине случаев будет орёл, а в половине – решка.
Кот Шредингера – это лишь образная иллюстрация к полураспаду частиц. К этому времени из множества одинаковых частиц половина распадётся, а половина – нет. То есть частицы не управляются вероятностями, просто мы точно не знаем, как и почему происходит распад, поэтому решаем задачу через вероятности. Нам же результат нужен.

[sab123]

Э, нет, на микроуровне детерминизма нет. Многие физики в середине 20-го века долго не верили в квантовые теории именно потому, что в них нет детерминизма.

> То есть частицы не управляются вероятностями, просто мы точно не знаем, как и почему происходит распад, поэтому решаем задачу через вероятности. Нам же результат нужен.

Это работает только если частиц много и они взаимозаменяемы. А теперь представьте, что разные частицы поменяют в какую-то сторону потенциалы в разных нейронах, т.е.не будут взаимозаменяемы.

[selik]

На микроуровне исчезла материя? Давайте посмотрим на фундамент всей физики. Заранее извиняюсь за большой текст.
Ещё древнегреческий философ Аристотель задумался над вопросом первопричины движения. Результаты своих исследований он изложил в двух десятках книг. Со времён Аристотеля наука продвинулась очень далеко, суть этих книг можно кратко изложить современным языком, опираясь на эксперименты и законы физики, знакомые со школы.
Познание всегда начинается с личного опыта, то есть с эксперимента. Возьмём в руки любой материальный объект, пусть это будет булыжник, и начнём изучать его поведение. Именно поведение, а не физические свойства. Очень быстро выяснится, что поведение у булыжника отсутствует. Булыжнику ничего не надо, он ничего не хочет и никуда не движется по собственному желанию. Он всегда находится в состоянии покоя или равномерного движения, если на него не действуют другие тела или действие других тел скомпенсировано. При этом между покоем и равномерным движением нет никакой разницы. Это всё первый закон Ньютона или закон инерции.
Чтобы булыжник изменил своё движение (получил ускорение) необходимо приложить внешнюю силу. Об этом говорит второй закон Ньютона. Стоит убрать внешнюю силу, как булыжник немедленно переходит в состояние покоя.
Зададимся вопросом: из чего состоит булыжник? Мы можем разбить его на кусочки, кусочки растереть в пыль вещества, вещество – в молекулы, молекулы – в атомы, атомы – в элементарные частицы и так далее пока не дойдём до мельчайшей неделимой первочастицы материи – атома Демокрита (460 — 370 годы до н.э.). Представление об атоме Демокрита получено исключительно путём рассуждений – в физической реальности не существует понятия «бесконечность», следовательно, должна существовать и мельчайшая неделимая частица материи. Сегодня основной кандидат на звание атома Демокрита – бозон Хиггса, который возникает из энергии соударения двух частиц.
Мы можем утверждать, что атом Демокрита также не имеет желаний, а будет покоиться, если на него ничто не воздействует. Он не является источником движения.
Вся материальная вселенная состоит из таких атомов Демокрита, поэтому воспользуемся обобщением. Если каждая частица материи по отдельности не имеет никаких желаний и не является источником движения, то и вся материальная вселенная, состоящая из этих частиц, не содержит в себе такого источника. Законы Ньютона действуют во всей материальной вселенной.
Вселенная состоит не только из материи, но и из энергии. Общая теория относительности Альберта Эйнштейна утверждает, что энергия может превращаться в материю и наоборот. Может быть энергия является источником движения? Нет, во вселенной работают законы сохранения, которые в обобщённом виде звучат так: ничто не возникает из ниоткуда и не исчезает в никуда. Далее в действие вступает второе начало термодинамики: замкнутая система стремится к термодинамическому равновесию, что в контексте нашего рассмотрения означает стремление к покою. Чтобы вывести замкнутую систему из равновесия необходимо воздействовать на неё извне – добавить в неё энергию или отнять. Таким образом, при отсутствии внешнего воздействия вся физическая вселенная стремится к покою (стационарному состоянию).
В качестве примера рассмотрим одну из версий теории большого взрыва. Сначала была чёрная дыра – сгусток энергии. Он бабахнул. По мере расширения энергия уменьшалась и превращалась в материю – частицы. У материальных частиц есть масса, а это уже сила гравитации. При большем расширении и охлаждении частицы превращались в атомы вплоть до железа, которые под действием гравитации формировали планеты и звёзды. Вселенная всё расширяется, но этому расширению противостоит гравитация. Когда-то процесс расширения остановится и пойдёт вспять. Вселенная сожмётся до чёрной дыры и вновь бабахнет. Цикл повторится. Вот этот цикл и есть стационарное состояние системы. Система не способна из него выйти самостоятельно. Без вмешательства извне она останется в этом цикле навечно.
Осталось сделать простой вывод: все объекты физической реальности стремятся к покою. На страже стоят законы сохранения. В физической реальности нет первоисточника движения, который бы вывел систему из равновесия. Чтобы опровергнуть этот вывод придётся опровергнуть всю современную физику как науку.
Продолжая наблюдения и анализ, придём к миру идей и субъекту, который и является первоисточником движения. Напомню, что это всё проделал ещё Аристотель, а мы вернёмся к физике.
Обратите внимание, что в физике вообще нет понятия «субъект», она работает только с объектами. Субъектом занимаются гуманитарные науки. Так вот, не надо одушевлять булыжники любого размера, а этим иногда грешат физики. Частицы не способны принимать решения и совершать поступки по своему желанию. Поэтому квантовые теории постепенно избавляют от чудес – небелевка-2022. В физике только причинность и строгий детерминизм. Целеполагание и свобода воли существуют только у субъектов, то есть в мире идей (идеализм).
Это фундамент науки.

[sab123]

> На микроуровне исчезла материя?

Нет, оказалось, что макроуровень - это только частный случай микроуровня, где многие свойства материи делаются малозаметны. Если у нас есть много атомов, и неважно, какой именно из них распадется или прореагирует через какое конкретно время, то можно оперировать усредненной статистикой. Чем больше атомов в статистике, тем точнее усреднение. А вот если от разных атомов начинают лавинообразно расти разные эффекты, то выходит совсем другое дело.

> Сегодня основной кандидат на звание атома Демокрита – бозон Хиггса, который возникает из энергии соударения двух частиц.

Пардон, нет, не возникает. Бозоны - это насколько я помню, частицы, которые ответственны за передачу сил некоего поля. Вот например фотон передает электромагнитное поле, он электромагнитный бозон. Насколько я помню, бозон Хиггса ответственен за передачу сил какого-то поля, сила которого очент сильно уменьшается с расстоянием, поэтому его сложно увидеть в чистом виде. Из энергии соударения он не возникает, эти бозоны и без того постоянно летают "низэнько-низэнько" туда-сюда между частицами. Соударение позволяет его закинуть подальше и пронаблюдать в чуть более долгоживущем виде.

[selik]

Смысл моего комментария лишь в том, что в физической реальности все объекты стремятся только к покою, а системы – к стационарному состоянию. Привёл доказательство. То есть там принципиально не может быть целеполагания, свободы воли, принятия частицами решений или обмена информацией. В физике есть только движение и фундаментальные взаимодействия. Хоть много частиц, хоть мало. Не надо одушевлять частицы, а то чудеса появятся.
Я не физик-ядерщик, хотя и технарь по образованию. За новостями науки слежу, но там же глазами нормального человека чёрт ногу сломит.
Про бозон Хаггса и его поле я вообще мало что понял. Сталкивают что-то в адронном коллайдере, что-то получают и называют частицей Бога, потому что как бы из ничего возникла масса.
Фотон вроде бы попроще. Это калибровочный бозон. Мало того, что у него нет размеров или формы, но это ещё и безмассовая частица, у которой есть масса. Уже логическое противоречие.
Как такое может быть? В модели Эйнштейна фотон – это что-то типа сперматозоида с головкой и хвостиком. В момент излучения или поглощения фотона работает головка – это преобразование массы в энергию или энергии в массу. То есть масса фотона – это нечто условное, необходимое для пересчёта. И при этом физики говорят не про энергию, а про излучение. А излучение – это у них форма материи.
В процессе полёта фотона работает только волновой хвостик, а это вообще что-то типа сгустка энергии, поэтому у него ни размеров, ни массы. Мы привыкли к аналогии Резерфорда, что ядро атома – как Солнце, а электроны – как планеты, то есть у них есть размеры и масса. Фотон в таком представлении вообще непойми что, язык не поворачивается назвать его частицей.
Мозги набекрень свернутся от такого представления свойств физического объекта. А потом вылезают журналисты и популяризаторы науки, что-то упрощают до полного изменения смыслов, и наружу вылезают чудеса в виде принятия частицами решений или обмена информацией о состоянии. Не-не, я против таких неверных упрощений. Лучше уж вникнуть в сложности, чем верить в чудеса.