Сверхзадача памяти — не помнить, а забыть

Этот пост о втором из трех открытий 2017 года, способных перевернуть понимание интеллекта (человека, компьютера и животных)

Jedrzej Kaminski / EyeEm / Getty Images

Брошен вызов общепринятым представлениям о том, что ключевой целью и функцией памяти является способность живых существ сохранять информацию в мозге. На основе анализа новейших нейробиологических исследований, предложена и обоснована альтернативная гипотеза. Ее суть в том, что ключевой целью и функцией памяти является способность забывать информацию — способность, без которой живые существа просто не могли бы, не то что эволюционировать, но и просто жить.

Эволюции нужна не память, а принятие верных решений

В течение всей жизни и вне зависимости от нашего желания, в мозг поступает колоссальный объем информации от органов чувств. Кроме того, всю жизнь мы только и стараемся запихнуть себе в мозг как можно больше самой разнообразной дополнительной информации: учеба, саморазвитие, профессиональный рост, личные интересы, просто любознательность и т.д. и т.п.

Всё это море информации может помочь кому-то стать эрудитом и, возможно, даже выиграть в телевикторине типа Jeopardy!, «Своя игра» или «Что? Где? Когда?».

Но это не помогает нам становиться умнее, с точки зрения эволюции.

Ибо ум, с точки зрения эволюционной теории естественного отбора, — это умение принимать решения, максимизирующие наши шансы на выживание и воспроизводство в изменяющейся окружающейся среде.

А что нужно для принятия правильных решений?

Ответ очевиден — учиться нужно.

Только вот чему?

Обучение предвидению

Недавнее исследование в области вычислительной биологии показало, что эволюция любых когнитивных систем — это обучение умению предвидеть. Ведь чтобы выжить при непредвиденном резком изменении среды необходимо его предвидеть. Иначе поздно потом будет «пить боржоми» — эволюционировавших в нужную сторону новых поколений вид может просто не дождаться. Вымрет.

Но чтобы предвидеть, нужно научиться находить закономерности в прошлом. А для этого нужно уметь обобщать.

Вышеупомянутое исследование показало, что способность эволюции обнаруживать закономерности в прошлом опыте формально аналогична принципам машинного обучения.

И так же, как и при машинном обучении, способность эволюции обнаруживать закономерности в прошлом опыте столкивается с т.н. «переобучением», способным свести на ноль все усилия.

Попросту говоря, переобучение (over-fitting) случается, когда у когнитивной системы (машины, человека …) есть слишком много данных в обучающей выборке. Это упрощает ей подгонку решения под уже имеющиеся данные, но не дает научиться находить правильное решение на новых данных — за пределами обучающей выборки.

Т.е. это тот самый случай, когда слишком много данных — становится преградой к эффективному обучению и, в итоге, к принятию оптимальных решений.

Нужна постоянная «чистка чердака»

А что значит, слишком много данных? О каких объемах может идти речь: гига, мега, тера- …?

Чтоб не вдаваться в не доказываемые и не опровергаемые домыслы, приведу два практических примера. Из них следует, что объем нашей памяти столь велик, что может из практических соображений, считаться безграничным.

1й пример — эссе основателя отечественной нейропсихологии, великого А.Р.Лурия «Маленькая книжка о большой памяти» о попытках измерить память мнемониста (мнемонист Ш. мог запомнить любую последовательность букв и цифр без ограничений на ее длину);

2й пример — замечательный материал BBC Future «Женщина, которая не может ничего забыть» о т.н. «Исключительной автобиографической памяти» — австралийка Ребекка Шэррок помнит все, что когда либо видела, слышала, чувствовала … в своей жизни.

Характерно, что в обоих случаях обладатели феноменальной памяти платили за нее снижением способностей к обобщению, выделению в прошлом опыте характерных образцов, необходимых при принятии решений. Их постоянно мучит ощущение «замусоренности» памяти.

Т.е. чтобы принимать оптимальные решения, в мозге не должно быть переизбытка информации.

Получается, что Шерлок Холмс просто следовал принципу эволюции, говоря:

«Человеческий мозг — это пустой чердак, куда можно набить всё, что угодно. Дурак так и делает: тащит туда нужное и ненужное. И наконец наступает момент, когда самую необходимую вещь туда уже не запихнёшь. Или она запрятана так далеко, что её не достанешь. Я делаю по-другому. В моём чердаке только необходимые мне инструменты. Их много, но они в идеальном порядке и всегда под рукой. А лишнего хлама мне не нужно».

Природа в ходе эволюции настроила работу памяти на постоянную «чистку чердака». Но делать это крайне непросто.

Дар забывания

Прорывное исследование на стыке машинного обучения, нейро- и поведенческих наук «The Persistence and Transience of Memory» описывает механизм забывания, осуществляющего постоянную «чистку чердака». Это, по заключению авторов исследования:

✔️ повышает гибкость ума, уменьшая влияние устаревшей информации на принятие решений;

✔️ предотвращает переобучение к определенным прошлым событиям, тем самым способствуя процессу обобщения информации.

Авторы делают сенсационный вывод:

целью работы механизмов памяти является не передача информации во времени, а оптимизация процесса принятия решений.

Т.е. круг замкнулся: эволюция — обучение — принятие решений — забывание.

При этом остается вопрос, — что же в первую очередь выкидывается при «чистка чердака»?

Ответ на него известен лишь частично. И пока ясно лишь одно. В первую очередь на выброс идет информация, мешающая человеку выживать и воспроизводиться.

Например:

— воспоминания женщины, насколько болезненны были ее предыдущие роды (иначе кто же на такое снова пойдет);

— всякие личные воспоминания, способные в дальнейшем отравить жизнь.

О том, как воспоминания о прошлом, если их не затирать, могут отравить настоящее, читайте в так и называющемся материале.

А также рекомендую посмотреть «Историю всей твоей жизни» — третий эпизод первого сезона телесериала «Чёрное зеркало». О том, как сверхъестественная память превращается в “эмоциональную машину времени”, способную превратить в ад жизнь ее обладателя.

Подробней об исследовании «The Persistence and Transience of Memory»:

популярно;

научная статья.


Хотите читать подобные публикации? Подписывайтесь на мой канал в Телеграме, Medium, Яндекс-Дзене

Считаете, что это стоит прочесть и другим? Дайте им об этом знать, кликнув на иконку “понравилось”.

Like what you read? Give Сергей Карелов a round of applause.

From a quick cheer to a standing ovation, clap to show how much you enjoyed this story.