Принцип работы нейронной сети

Каждый из нас, помимо того, что является специалистом в какой-то узкой отрасли (хоть в дифференциальной геометрии, хоть в вышивании крестиком), имеет и какую-то общую картину мира и понимание о своём месте и роли в ней. И если у каждого эта картинка своя, субъективная, то получается, что каждый живёт в своём мире. Это порождает конфликты и способствует росту энтропии на нашей планете. Да и в естествознании это мешает полному пониманию природы.

Таким образом, пытаясь составить наиболее объективную картину мира, я пришла к необходимости изучения нейронных сетей. «Только поняв, как работает наше сознание, как в нем формируется информация, можно будет судить об объективности и качестве этой самой информации», - рассуждала я. Так я попала на курсы повышения квалификации «Искусственные нейронные сети и генетические алгоритмы» при МГУ.

И там я обнаружила, что нейросетевые алгоритмы требуют совершенно иной теоретической базы. Их нельзя понять и объяснить с помощью принятой в информатике двоичной логики. Нейронная сеть не оценивает по принципу «да-нет», «больше-меньше» или «лучше-хуже», она использует статистические методы. Она работает с массивами данных. Эти данные надо не оценивать и сравнивать между собой, а взвешивать.

Результат работы нейросетевого алгоритма – это не просто ответ «да/нет» или выбор одного из предложенных вариантов (в таком случае она была бы совершенно бесполезна), а некое новое состояние нейронной сети, некая структура, кодирующая в себе НОВУЮ ИНФОРМАЦИЮ И АЛГОРИТМ ЕЁ РАСПОЗНАВАНИЯ, сформированные на базе исходных данных.

И в зависимости от качества выборки и оцифровки исходных данных, мы получаем «умную» или «глупую» нейронную сеть. То есть при любом качестве и количестве данных нейросеть даст какой-то результат, чему-то научится. Но то, насколько адекватными будут её решения, зависит всё же от качества обучающего материала.

И тут мы видим, что количество информации (по классической теории Шэннона) – вовсе не гарантия её качества. Много данных – еще не значит, что они несут в себе много информации. Чаще наоборот получается. Данные должны быть правильным образом структурированы, чтобы в них можно было увидеть смысл. И этим как раз занимается нейронная сеть – как искусственная, так и живая.

Человек много знающий и умный – это не обязательно одно и то же. Ум – это умение правильно структурировать данные, извлекать из них максимум информации (смысла). И здесь главное – не количество данных, а качество их выборки, плюс оптимальный АЛГОРИТМ их обработки.

Если человек опирается на данные, полученные в ходе личного жизненного опыта – это самые ценные и качественные данные. Опираясь на них, он принимает решения, получает результат, корректирует свой алгоритм действий и обработки данных… Таким образом он совершенствует своё мировоззрение, свою нейронную сеть, расширяет границы своего сознания. Если же человек анализирует теоретические данные, почерпнутые из книг, СМИ, интернета, то это уже вторичные данные – кем-то обработанные. И количество таких данных совсем не обязательно увеличивает понимание мира, осознанность человека. И не обязательно способствует совершенствованию сознания. Скорее они захламляют сознание и способствуют его быстрому утомлению. 

Таким образом, я поняла, что не нужно требовать, чтобы у всех была одинаковая картина мира. Более того – это и не нужно, и неправильно в принципе. У каждого свой личный опыт, своя сфера интересов. А вот понять универсальный алгоритм обработки данных и формирования информации в природе – необходимо. Тогда мы сможем понять, как и почему я или кто-то другой пришел к таким решениям и выводам, как формировалось его мировоззрение, в чем его уникальная ценность.

С точки зрения шэнноновской теории количество информации рассчитывается на основе алфавита – начального набора принятых обозначений (символов). И сравнивать количество информации можно лишь в том случае, если всеми используется одинаковый алфавит, т.е. одинаковый набор исходных данных. Минимальным и самым универсальным считается двоичный алфавит. Отсюда вытекает и формула измерения мощности алфавита как 2 в степени i, и формула измерения количества информации как i*К (количество букв в тексте). При этом считается, что появление символов в тексте является равновероятным, т.е. ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС КАЖДОГО СИМВОЛА СЧИТАЕТСЯ ИЗНАЧАЛЬНО ОДИНАКОВЫМ.

В реальной жизни так не бывает. Каждый отталкивается от своего набора исходных данных. Какого-то универсального алфавита попросту нет. А самое главное – у каждого человека своя система приоритетов («матрица весов» на языке программистов), которая влияет на обработку данных и формирование новой информации.

Каждый нейрон в искусственной модели, получая на входе данные, учитывает не только их числовое значение, но и тот ВЕС, который он им придаёт. Это можно сравнить с приоритетами человека. 

Мы получаем каждый миг огромное количество сигналов – как из внешнего мира, так и из собственных ощущений. Собственно, сознание, как таковое, – это и есть процесс, устанавливающий взаимосвязь между сигналами из «внешнего мира» и ощущениями, возникающими внутри себя. Осознанный человек – это человек, хорошо чувствующий и понимающий своё состояние и его взаимосвязь с событиями вокруг. И если бы мы не выделяли наиболее значимые для нас сигналы и не находили соответствующие им отклики внутри себя, то никакой информации не смогли обнаружить в этом общем шуме.

Веса – это те приоритеты, которые структурируют наше сознание, формируют наше уникальное мироощущение и побуждают нас к целенаправленным действиям. Корректируя веса, мы гармонизируем отношения с миром, совершенствуем своё восприятие, становимся более адекватными.

Приоритеты у людей разные. Для одного человека важнее всего события, связанные с рыбалкой, охотой, для другого наибольшую ценность представляют факты, связанные с политикой или наукой и т.д. и т.п. Из всего массива происходящих в мире событий мы выбираем то, что нам кажется наиболее интересным, важным, значимым. И это определяет нашу специализацию, наш образ жизни, наш способ мышления, и даже физиологию. Именно благодаря этому формируется социальная инфраструктура, становится возможным культурное, национальное, видовое многообразие, появление сложных, но при этом целостных организмов и экосистем.

Но, несмотря на это, мы все понимаем, что мир един, объективная реальность – одна на всех. И хотя каждый видит и воспринимает её по-своему, взаимодействуем мы все в одном физическом пространстве, по единому алгоритму самоорганизации материи и информации. Осознавать этот процесс и принимать участие в его совершенствовании – вот что является универсальным навыком, необходимым каждому. Это и является главным критерием адекватности и осознанности человека. Человек, пытающийся всем навязать свою «матрицу весов» и неспособный понять другую систему ценностей, ограничен и может быть адекватным и понятым только в узком кругу единомышленников. Поэтому такие люди и становятся сторонниками теорий о множестве вселенных или религий со множеством богов.

5 лет назад я считала возможным написать книгу «Теория абсолютности», которая была бы понятна всем и каждому, но сейчас я понимаю, что это была бы книга ни о чем. Поэтому я отказалась от идеи написания книги и предпочитаю формат прямого, живого диалога. Именно общение с конкретными людьми с конкретной целью способствует обогащению сознания. И с каждым конкретным человеком мы стараемся разговаривать на понятном языке, находим общие точки соприкосновения – тот базовый алфавит, который понятен обоим. В ходе общения мы дополняем друг друга и совершенствуем наше мировоззрение, начинаем лучше понимать друг друга и самих себя.

Таким образом, изучение искусственных нейронных сетей позволило мне понять глубокий физический смысл информации и нашу личную роль в её формировании и эволюции, понять сам принцип самоорганизации материи и информации. Я сумела вырваться из плена двоичного восприятия и вернуть утраченное целостное мироощущение. Но, к сожалению, я вижу, как вся система образования и науки, построенная на двоичном подходе разрушительно влияет на сознание людей, вносит неразбериху, вместо того чтобы способствовать пониманию. На языке религии это и есть то древо познания добра и зла, плоды которого были запрещены человеку.

Новая система образования должна быть построена на исследовании и совершенствовании механизма работы сознания. Только в этом случае мы сможем перейти от причинно-следственного, жестко детерминированного мышления к ТВОРЧЕСКОМУ.

Жестко детерминированное мышление отталкивается от неких начальных, неизменных постулатов или определений, и текущее состояние мира представляет исключительно как результат предыдущего опыта. Оно всегда занято вопросом «Почему?» и спором об истинности начальных постулатов.

Творческое мышление всегда отталкивается от действительности, от текущего состояния. Диалог творческих людей всегда ведет к общей цели, к выходу на новый, объединяющий уровень сознания. Они в первую очередь пытаются найти то, что их объединяет, представляет ценность для обоих, для многих, для всех. И для достижения общих целей совершенствуют себя и мир, образ жизни и отношения друг с другом. И в процессе этого они реально ощущают эволюцию и свою роль в ней, ощущают себя со-творцами. Они познают и совершенствуют мир в действии, в режиме реального времени. Этот процесс и есть объективная реальность, а не только "правильное" представление о ней.