Self-stablization and Life

Karl Friston，倫敦大學神經學教授、精神科醫生，大學雙主修物理與心理學，之後在國王學院醫院讀醫。他開創SPM(腦影像分析工具)，VBM和DCM，並把人腦的認知歷程與variational inference結合，提出predictive coding理論。

下圖是他的演講，實驚為天人。這兩張圖把variational inference和大腦的active inference/belief propagation整合在一起，並真正地把整個大腦視為一個整體。實際上，我們在教科書上往往把大腦拆解成不同的系統，如記憶、動作協調、視覺，但是這些系統如何組裝，如何展現整體功能，卻鮮少被提及。

更讓人驚豔的是他關於意識的想法：使用「自組織」的概念──高維度空間上的吸引子，原本用來描述複雜系統與自主系統的──來闡述意識。

這想法與我之前讀動態系統的想法是一樣的：「大腦存在這一種自穩定的機制，在接受新輸入的同時，透過該機制修正這個”新輸入”的處理方式(i.e., 更新)，使得該”新輸入”可以與過往經驗結合，使發生過的事情變的熟悉」。

這個自穩定的機制，可以想成是back propagation，也可以是Bayesian inference/Variational inference/Predictive coding的方式。

沒有這樣的自穩定機制，就像是一個失敗的自組織系統，在遇到意外/新輸入的時候，就自我崩解與消散。這樣的自穩定機制makes a thing exist，因此會讓人開始好奇，這個thing是否有一個存在的目的或動機。

一個很粗糙的想法可能是，所謂的演化就是大自然透過組裝各種可能的自穩定機制，然後看有什麼系統是可以穩定的存活。失敗的例子可以是操場上半成形的小龍捲風/太平洋很快就消散的颱風，或是各種單一基因缺失所導致胎死腹中的例子。

生物顯然是個存在著自穩定機制的”thing”，而這個自穩定發生在各個不同層面，包括生物化學、細胞、組織、器官、器官系統、以及生物和外界的交互作用(，甚至包括社會層面)。人類，以生物的觀點來看，自然是個穩定的系統，那麼人類的思考、意識也是基於自穩定機制所衍伸而來的嗎?

也許簡單的趨吉避罰、遵守道德規範、服從自身慾望是如此，甚至更高階的愛、情感、自我實現也可以基於此。因為這些人類行為本身就是高階的自穩定系統的展現。

但是更高階的能力也是如此嗎 ?
如果不是，那麼當一個系統發展到怎麼樣的能力後，就不應當以自穩定的複雜系統來理解了 ?

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這些想法多來自兩年前讀liquid state machine，以及研究視網膜系統時自學簡單的動態系統的一些累積，慚愧的是後來沒有在這方面有更多的精進。大家有任何想法都可以討論~~