مغز يك بافتي يا نسجي بيش نيست . بافتي پيچيده و بشدّت بغرنج ، كه پديدۀ مشابهي براي آن در دنيا نمي توانيم بيابيم ، ولي از سلول هاي فشرده اي تشكيل شده كه بافت ديگري دارند . مطمئنأ سلول هاي مغز درسطح بسيار بالايي با مهارتند، كه براساس اين ويژگي، برطبق قانوني سلول هاي ديگررا سازمان داده و اداره مي كنند. به نحوي كه سيگنالهاي الكتريكي و شيميايي آنها قابل دستيابي ، قابل ذخيره سازي وقابل تفسير بوده و بلحاظ شيميايي قابل تشخيص مي باشند ، پيوندهايي كه با كار ويژۀ مغز تشكيل شده باشند مي توانند نقشه برداري شوند . كوتاه سخن اينكه مغز مي تواند مورد مطالعه قرار بگيرد ، دقيقأ همانطوريكه سایر اعضای بدن مانند عضو كليه مطالعه مي شود. (ديويد هابل ، عصب شناس) .
ماشيني را فرض كنيد ، كه طراحي شده باشد براي توليد انديشه، احساس كردن و درك كردن ، تصوّر نماييد اين ماشين توسعه يابد ولي نسبت هاي يكساني راحفظ نمايد ، و شما بتوانيد اين نسبت ها را به آن ماشين بدهيد . فرض هم براين است كه بتوانيد درون آنرا مشاهده نماييد ، اما شاهد چه چيزي خواهيد بود ؟ چيزي غيراز قطعاتي كه يكديگررا فشار داده وحركت مي دهند مشاهده نخواهيد كرد وهرگز نخواهد توانست ادراك را توضيح دهد . ( گاتفريد ويلهلم لايبنيز)
سلسله مراتبي از انگاره ها :
درفصل قبل تجربيات و مشاهدات ساده اي ازهزاران زمينه اي را تكرار نموده ام ، نتايج اين مشاهدات مرا ملزم مي كند كه توضيح دهم مغزچگونه بايد كار كند ، درست مثل تجربۀ ساده در ارتباط با فضا، زمان ، ماده و جرم در اوايل قرن نوزده که انیشتين جوان را ملزم نمود كه توضيح دهد جهان تابع چه چيزي است . به موازاتي كه بحث جريان مي يابد ، عامل برخي از مشاهدات اساسي ازعلوم عصب شناسي را ارايه خواهم كرد ، ضمنأ سعي خواهم نمود از جزئيات مجادله برانگيز اجتناب كنم .ابتدا اجازه مي خواهم توضيح دهم كه چرا دربخش حاضر اختصاصأ در بارۀ نئوكورتكس ( قشر مغز) بحث خواهد شد ("پوستۀ چین دار بيروني مغز"). بايد بدانيم كه قشرمغز مسئول توانايي برقرار كردن ارتباط بين انگاره هاي ذهن با اطلاعات بشكل سلسله مراتبي است. حيوانات بدون نئوكورتكس ( اساسأ غير پستانداران) ظرفيت فهم ساختار سلسله مراتبي را ندارند . ساختار تكاملي مغز موجودات پستاندار داراي ويژگي ذاتي فهم سلسله مراتبي است . قشر مغز مسئوليت درك و تشخيص هرآنچه كه از راه ديدن به چكيدۀ مفاهيم تبديل مي شود ، كنترل حركات، دليل گرايش به فكرعقلايي و اساسأ زبان مكالمه را بعهده دارد ، خلاصه اينكه هر چيزي كه به فكر وانديشه وابسته باشد مسئوليتش با قشر مغز است .
نئوكورتكس انسان ، بيروني ترين لايۀ نازك مغز ، ضرورتأ داراي ساختار دو بعدي با ضخامت حدودأ 5/2 ميليمتر (يك دهم اينچ) است . در جوندگان اندازۀ آن تقريبا باندازۀ تمبر پستي و صاف وصيقلي است . يك نوآوري تكاملي وپيچيده در پستانداران نخستين اينست كه: تمام چين وچروك وشيار و برآمدگي مغز، به يك سطح صافي توسعه یافته وبا آن محدود می شود. حجم آن قسمت از مغزانسان كه از نئوكورتكس( قشر رویی) تشكيل شده وبه ترتيبي استادانه درداخل سطح كروي صاف به نام جمجمه قرار گرفته حدود 80 درصد وزن مغز را تشكيل مي دهد. آن دسته از موجودات با ويژگي دانايي وعقلاني با پيشاني بلند اجازۀ داشتن نئوكورتكس( قشر مغز) بيشتر نيز يافته اند ، دربین گونه هاي پيشاني بلند، گونه های ویژه ای يافت مي شوند كه نئوکورتکس آنها با مفاهيم فوق العاده اي ارتباط پيدا مي كند . اساسأ اين ساختار نازك از شش لايه درست شده است، كه به ترتيب از لايۀ شماره 1 ( بيروني ترين لايه ) تا 6 شماره گذاري شده است. طرح اصلي قشر مغز اينگونه است كه ارتباط رشته هاي عصبي از لايه هاي 2و 3 پديدار مي شوند وبه ديگر لايه ها توسعه مي يابند . خروجي لايه هاي 5 و6 پيوندها ، عمدتأ بيرون ازنئوكورتكس به تالاموس مخچه يا ساقة مغز وصل هستند . ياخته هاي عصبي واقع درلايۀ 4، ورودي (سيناپتيك)را كه حاصل ارتباط بيرون ازنئوكورتكس ( بخصوص در تالاموس ) است دريافت مي كند ، لايه ها در نواحي مختلف مغز كمي باهم قرق مي كنند. لايۀ 4 در پوستۀ محرك بسيار نازك است ، چون درآن منطقه ورودي زيادي ازتالاموس مخچه دريافت نمي كند . برعكس درآن قسمت از قشر رويي مغزكه مسئول پردازش بينايي است ، سه لايۀ اضافي درلايۀ 4 قابل مشاهد است ، به دليل ورودي بيشتري كه به آن وارد مي شود ، بعلاوۀ ورودي هايي از تالاموس .
يك مشاهدۀ مهم و ريشه اي درزمينۀ نئوكورتكس ( پوستۀ رويي) يكساني غيرمعمول ساختمان اصلي آنهاست. اولين باراين موضوع را عصب شناس آمريكايي ورنون مونتكاستل متوجه شد ( متولد سال 1918).ايشان درسال 1957سازمان ستوني قشر رویی مغزرا كشف كرد . درسال 1978 آزمايشي انجام داد كه درعصب شناسي مهم بود ، كه آزمايش مربوط به اثر مايكلسن – مورلي در فيزيك را باطل كرد . در آن سال بطور آشكاري سازمان پرابهام قشر مغز را توضيح داد ، فرضيه اين بود كه : ساختار قشر مغز از يك سازو كار واحد و بسيار تکرار پذير درست شده است ، و پيشنهاد كرد كه پوستۀ ستوني اساس آن را تشكيل مي دهد . كه نشان داد تفاوت لايه هاي بالايي در لايه هاي ويژۀ مناطق مختلف مغزكه پیشتر ياد آوري شد فقط بدليل ميزان بهم پيوستگي نواحي مرتبط مسئول مغز مي باشد. مونتكاستل فرض كرد كه ستون هاي كوچكي درميان ستون ها وجود دارند، كه اين نظريۀ اومجادله برانگيزازآب درآمدچونكه ساختارهاي كوچكترغيرقابل علامت گذاري بودند. گرچه آشكارا تجربيات وسيعي وجود دارند، كه آنها محصول واقعي تكرار واحد هاي مياني ساختار ستوني اند. بحث من اين است كه واحد اصلي اين سازمان ستوني همان تشخيص دهنده هاهستند كه اجزای پايه اي قشر روئی مغز را تشكيل مي دهند . با تمركز بر كشف مونتكاستل در بارۀ ستون هاي ريز ، اين تشخيص دهنده ها در يك قسمت مشخص فيزيكي يا باندي مشخص جدا نشده اند ، بلكه تعداد بيشماري ازآن ها بصورت بسته اي ، يكي بعد از ديگري دريك ساختار شبكه اي به هم بافته اي دريك پوستۀ ستوني متراكم شده و قرار گرفته اند . اين تشخيص دهنده ها در طول عمراستعداد سيم كشي بين خودشان را بخوبي دارا هستند ، به نحوي كه مدل ارتباطي ماهرانه اي كه ما درسراسر قشر مغزمشاهده مي كنيم بصورتي ژنتيكي از قبل تعيين شده نيست ، بلكه طوري خلق شده است كه آنچه را كه ما در طول زمان فرا مي گيريم درآن منعكس مي شود . كه من اين تز (پايان نامه) را با جزئيات بيشتر توضيح خواهم داد ، اما فعلا ادامه مي دهم كه نئوكورتكس( قشر مغز) چگونه بايد سازماندهي شود . قبل از توضيح ساختار وسازماندهي نئوكورتكس مهم است كه مدل سيستمي آنرا درست درنظر بگيريم . گرچه بلحاظ نظري شيمي بربنيان هاي فيزيك بنا شده است و ذاتأ مي تواند از آن مشتق شود ، اينكه شيمي قوانين ومدل هاي مخصوص بخود را خود مستقلا بنا نمايد درعمل امكان ناپذير خواهد بود، بطورمشابه همانطوريكه ما بايد قوانين ترموديناميك را از فيزيك استنتاج نماييم ، اما اگر در يك جا باندازۀ كافي از ذرات داشته باشيم كه آنها را بجاي اينكه دسته اي از ذرات بناميم ، گاز بناميم ، بنابراين حل معادلات فيزيك براي فعل وانفعال تمام ذرات بطور جداگانه نااميد كننده خواهد بود ، حال آنكه قانون ترموديناميك در زمينۀ چنين پديده هايي بخوبي قابل كاربرد است . به همين ترتيب زيست شناسي هم قوانين و مدل هاي خاص خود را دارد . يك سلول پرت ودورافتاده اي از لوزالمعده بشكلي با عظمت كامل شده است ، مخصوصأ اگر آن را در سطح مولكول مدل نماييم ، مدل لوزالمعده اي كه در واقع در تنظيم سطح انسولين و با آنزيم هاي خود هضم غذا انجام مي دهد بطرز قابل ملاحظه اي پيچيدگي كمتري دارد . به همین ترتیب اصول علمي مشابهي براي فهم و مدل كردن كار مغز قابل كاربرد است. بويژه مدل كردن فعل و انفعالات سلولي مغزدرمهندسي معكوس که كار آن مفيد وضروري خواهد بود ، اما هدف ازتلاش در اينجا ضرورتأ اصلاح مدل براي اينست كه دريابيم مغز تحت چه فرآيندي با استفاده از اطلاعات، معرفت شناختي، توليد مي نمايد. هربرت سيمون دانشمند امريكايي (2001 – 1916) ، كه با بنيان نهادن هوش مصنوعي اعتبار كسب نموده است ، دربارۀ خروجي سيستم پيچيدۀ ادراك به شيوايي تمام در سطح مطلوب انتزاع و چكيدگي مطلب نوشته است . در توضيح برنامۀ هوش مصنوعي كه او اختراع يا تدبير كرده و به EPAM معروف است ( درك كننده و بياد آورندۀ مقدماتي ) ، در سال 1973 نوشت : " فرض كنيد كه مي خواهيد اسرار برنامۀ EPAM مرا دريابيد . مي توانستم دو نسخه از آنرا به شما معرفي كنم . يك نسخۀ واقعي آن با ساختار تمامي روال ها و زيرروال است ، ونسخۀ ديگر آن كه با زبان ماشين نوشته و ترجمه نموده و خروجي آنرا به شما بدهم ، فكر نمي كنم ، به يك بحث طولاني نياز باشد كه در اين دو نسخۀ ارايه شده در كداميك بيشترين صرفه جويي ، بيشترين معاني ، بيشترين توصيف هاي قانون علمی را ارايه داده باشم ... سومين نسخه را به شما پيشنهاد نخواهم داد .... يا نه برنامۀ ديگري به شما ارايه نخواهد شد ، جز اینکه با معادلات الكترو مغناطيسي و شرط هاي محدود كنندۀ كامپيوتري سيستم سخت افزاری را که بايد از رفتارEPAM پيروي نمايد به شما ارائه شود ، اين موضوع در اوج ساده سازي غير قابل درك است . در يك نئوكورتكس مغز انساني حدود نيم ميليون پوستۀ ستوني موجود است ، كه هركدام از اين پوسته هاي ستوني حدود دو ميليمتر بلندي و نيم ميليمتر پهنا شامل 60000 ياختۀ عصبي هستند ( درنتيجه كلأ هر قشرمغزحدود 30 ميليارد رشتۀ عصبي دارد ). با تقريب دقيق هرتشخيص دهندۀ در داخل پوستۀ ستوني تقريبأ شامل 100 ياختۀ عصبي است ، بنابراين در هرقشر مغز 300 ميليون تشخيص دهندۀ موضوعات وجود دارند. در نظربگيريم كه اين تشخيص دهنده ها چگونه كار مي كنند ، اجازه بدهيد براي شروع بگويم كه فهميدن دقيق آن مشكل است. هرچيزي در قشر مغز همزمان اتفاق مي افتد ، كه براي فرآيند آن آغاز و ياياني وجود ندارد . مكررأ من نياز دارم به انگاره اشاره كنم كه هنوز در بارۀ آن توضيحي نداده ام ، بعدأ به اين موضوع برخواهم گشت ، بنابراين خواهش مي كنم در ادامه پيشروي به سمت جلو در اين زمينه به منابع توجه شود . زندگي انسان توان ضعيفي در رويه هاي منطقي داشته ، ولي درعوض ظرفيت شگرفي در تشخيص انگاره ها داشته است . ما براي فکر منطقي نياز به استفاده از قشر مغز داريم ، که پایۀ اساسی تشخیص انگاره ها است .ولی برای انجام فعل وانفعالات منطقی سازو کاربهینه ای نیست ، و آنچه که برای انجام قعالیت ها در امکان ماست همین است. برای مثال مقایسه کنید بازی شطرنج یک انسان با یک برنامه کامپیوتری بازیگر شطرنج را که چگونه کارمی کنند . کامپیوتری بنام " دیپ بلو" که در سال 1997 گری کاسپاروف قهرمان انسانی جهان در بازی شطرنج را شکست داد ظرفیت تجزیه وتحلیل منطقی200 میلیون موقعیت مهره ها در ثانیه در صفحۀ شطرنج را داشت . از کاسپاروف پرسیده شد که او درثانیه چند موقعیت را می تواند تجزیه وتحلیل نماید ، او پاسخ داد که کمتراز یکی . پس چگونه است که او قادر بوده مانع "دیپ بلو " بشود ؟ پاسخ اینست که : توانایی انسان در شناخت یا تشخیص انگاره ها بسیار شگفت انگیز و عظیم است. اگرچه ما نیاز داریم که این تردستی و امکان را فرابگیریم، بااین حال همه نمی توانند شطرنج باز با مهارتی باشند . کاسپاروف حدود 100000 نوع موقعیت مهره ها روی صفحه شطرنج را فرا گرفته بود . این میزان واقعی است ، بنابراین ثبت می کنیم که یک انسان بامهارت دریک زمینه کاری حدود 100000 تکه دانش و معرفت دارد . شکسپیر بازی خود را با 100000 کلمه مرکب احساسی انجام می دهد ( بکار گیری حدود 29000 لغت ممتاز ، اما بیشتر آن لغات را به طرق مختلف بکار می برده است ). سیستم های تخصصی پزشکی که برای ارایۀ دانش پزشکی انسانی ساخته شده اند که نوعأ پزشکان متخصص بامهارت كه دامنه مفاهیم آنها حدود 100000 مفهوم در این زمینه است . تشخیص یک بستۀ دانشی ، مانند موضوع ویژه ای که در زمانی تجربه شده نمایان می شود ودرذخیره گاه نئوکورتکس سر راست نیست . کاسپاروف با دانش مجهز خود به صفخه شطرنج نگاه می کند و حرکات مهره ها را مقایسه می کند که تمام 100000 موقعیت مهره ها را که درآن مهارت دارد می بیند ، و همه 100000 مقایسه را همزمان انجام می دهد . روی این موضوع اتفاق نظر وجود دارد که همزمان همه یاخته های عصبی ما در فرآیند تشخیص یک انگاره شرکت دارند . و آن به اين معني نيست كه همۀ رشته هاي عصبي همزمان شليك مي كنند ( اگر چنين اتفاقي مي افتاد احتملا بايد نقش برزمين مي شديم ! ) . ولي لحظه اي كه آن رشته هاي عصبي فرآيند خود را انجام مي دهند درحال امكان سنجي احتمال شليك سیگنال نيزهستند . چه ميزان انگاره درقشر مغز مي تواند ذخيره شود؟ ما در حوادث وپديده هاي اضافي به عامل مشترك نياز داريم . براي نمونه چهرۀ دوست داشتني يك شخص ، يكباره ذخيره نمي شود بلکه بصورت دسته هاي هزاران تايي ذخيره مي شوند. برخي ازاين تكرارهاي تصاويركاملا شبيه به هم هستند، جائيكه زواياي مختلفي ازآنرا نشان مي دهد، با نورهاي متفاوت، سيماهاي مختلف و غيره . هيچ كدام از اين تكرار انگاره ها مستقيمأ بشكل تصوير ذخيره نمي شوند ( بلكه بصورت آرايه هاي دو بعدي از نقاط نوراني ذخيره مي شوند ). و یا بجاي آنها ليستي از چهره هايي كه هركدام جزئي از اجزای اصلي انگاره را تشكيل مي دهند . من با دقت بيشتري در سطرهاي بعدي توضيح خواهم داد كه سلسله مراتب اين چهره هاي مشابه چگونه سازماندهي مي شوند. بنابراين اگردانش ومعرفت اصلي يك متخصص شامل حدودأ 100000 تكه از آن معرفت باشد ( که اين همان انگاره است ) با افزونگي تقريبي حدود 100 برابر ، نتيجه مي دهد كه به 10 ميليون انگاره نياز داريم . اين دانش تخصصي اصلي ومركزي برمبناي دانش اصلي تر وگرانبها تر و تخصصي تر ساخته شده است ، بنابراين مي توانيم مجموع حجم انگاره ها را به 30 و 50 ميليون نیزافزايش دهيم . اگردانش ما از حس مشترك ما به عنوان انسان بودن، در مسير هوشمندی هر روزبيشتر و بيشتر بشود واقعأ درمسیرهوشمندي قشر مغزی بيشتر وفراترازكتابهاي هوشمندي نياز خواهد بود . با در نظر گرفتن ضريب 100 براي قشر مغز اضافي الحاقي بيروني اين دستاورد تقريبأ 100 ميليون انگاره را بخوبي محقق مي كند . نكته اينكه هنوز ضريب مزبور بسيار كمتر ازحد نهايي خود است ، ( بيشتر انگاره هاي عمومي بخوبي خواهند توانست ضريب هزار براي قشر مغز اضافي خارجي در نظر بگیرند) حال آنكه اين ضريب براي بهترين برندها هنوز كمتراز 10 است . همانطوريكه در زير بحث خواهم كرد ، عملکرد ما همچنين مقايسۀ انگاره ها ، ذخيرۀ آن انگاره ها در مناطق مختلف پوستۀ رويي ، بنابر تخميني كه زده ام كل ظرفيت نئوكورتكس در مغزانسان كمتر از 100 ميليون انگاره خواهد بود . اين حساب درشت بستگي خواهد داشت به تعداد تشخيص دهنده هاي انگاره ها كه فوقأ تعداد آنها را 300 ميليون تخمين زدم ، بنابراين، نتيجۀ منطقي اين خواهد بود كه هرتشخيص دهندۀ انگارۀ پوستۀ بيروني مغز براي پردازش فعل و انفعال يك انگاره تابع آن است ( يك نسخه از نسخه هاي متعدد موجود در قشر مغزاضافي بیشتر انگاره ها در نئوكورتكس كافي خواهد بود ) . تخمين ما از تعداد انگاره هايي كه مغز انسان گنجايش آنهارا دارد ( بعلاوۀ تعداد مورد نياز اضافي) و تعداد تشخيص دهنده هاي انگاره هاي حوادث بهمان ميزان عظيم وبزرگ خواهد بود . اينجا بايد تذكر داده شود كه وقتي كه به " پردازش " انگاره اشاره مي كنم ، منظور اشاره به تمامي اعمالي است كه قادريم با يك انگاره انجام دهيم : آموزش آن ، پيش بيني ، تشخيص ، و اجراء همه را شامل می شود (يا با تفكربيشتر در بارۀ آن يا از لابلاي يك انگارۀ حركات فيزيكي ). 300 ميليون پردازندۀ انگاره كه ممكن است عدد بزرگي به نظر برسد ، ولی كافي بودند تا گونه هایی از موجودات، شبیه انسان بتوانند به توسعۀ زبان گفتاري و زبان نوشتاري ، و همچنین به توسعۀ ابزارهاي ما و خلاقيت هاي گونا گون ما بپردازند . اين نوآوري ها بر مبناي هم ساخته شده، بصورت نمايي رشد مي كنند، كه در مدل قانون رشد نمايي شتاب برگشت من بخوبي توضيح داده شده است . گونه هاي ديگري نمي توان يافت که به این درجه از تكامل دست يافته باشند. همانطوريكه قبلا بحث كردم ، تعدادي از گونه هاي ديگر مانند شمپانزه ها توانايي ناقص واوليه اي پيدا كردند که زباني را شكل بدهند و بفهمند و از ابزارهايي ابتدايي استفاده كنند . روي هم رفته ، نئوكورتكس هم دارند ولي در همان حد محدود و توانايي محدود ، بخصوص با پيشاني جلوی سر کوچک و محدود . ميزان قشر مغز گونۀ ما انسانها به آن سرحد و آستانه اي افزايش يافته كه ما را قادر ساخته تا ابزارهاي قدرتمندي بسازيم ، شامل ابزارهايي كه اكنون بوسيلۀ آنها قادر شده ايم حتّي هوش خودمان را هم درك كنيم . سرانجام ذهن هاي ما با تركيب با فناوري هايي ، خود را پرورش داده ، به ما اين اجازه را خواهد داد تا قشر مغز مصنوعي اي خلق كنيم كه فراتر از 300 ميليون پردازندۀ انگاره داشته باشد . در آن صورت چرا قشر مغزی با يك ميليارد و 1000 ميليارد پردازندۀ انگاره نتوانيم بسازیم؟
ساختار يك انگاره :
تئوري تشخيص يك انگارۀ مغز كه من دراين كتاب ارايه داده ام برمبناي مدل تشخيص انگارۀ در قشر مغز انسانی بنا شده است . اين انگاره ها ( و اين مدل ها ) به شكل سلسله مراتبي سازماندهي شده اند . اصول منطقی آنچه كه من در زير آورده ام ، تركيبي است از كار خود من در دو دهۀ 1980 و1990مبني بر" تشخيص سلسله مراتبي انگاره ها "وكارهاي جف هاوكينگ (متولد1957) و ديليپ جرج ( متولد 1977 ) مبني بر" مدلي براي نئوكورتكس " در دهۀ 2000 بوده است .
هرانگاره (كه توسط يكي از300 ميليون تشخيص دهندۀ انگاره در قشر مغز تشخيص داده مي شود) مركب ازسه بخش است . بخش اول شامل ورودي است ، كه شامل انگارهاي سطح پايين است وبخش اصلي انگاره را مي سازد . كه براي هر كدام از اين انگاره هاي سطح پايين نيازي نيست كه انگاره هاي سطح بالاي مربوط به هريك هم توصيف شوند . مثلا تمام انگاره هاي كلماتي كه : شامل حرف "A" هستند . نيازي به تكرار توصيف حرف " A" را ندارند ولي از توصيف مشابهي استفاده خواهند كرد تصور كنيد که آن همانند اشارگر وب ، براي حرف "A" دريك صفحۀ وب موجود است ( يك انگاره )، و براي تمام صفحات وبي ( انگاره هايي) كه شامل حرف "A" باشند به صفحۀ "A" متصل خواهند شد (به انگارۀ A). نئوكورتكس بجاي اتصال اينترنتي ازارتباطات رشته هاي عصبي واقعي استفاده مي كند . يك شاخك عصبي دوسر تشخيص دهندۀ انگارۀ "A" وجود دارد که به شاخک هاي متعدد سلول هاي عصبي كه هريك ازحرف "A" استفاده مي كند وصل هستند . همچنين عامل اضافي خارجي را درنظر آوريد : بيش ازيك تشخيص دهندۀ انگاره براي حرف "A" وجود دارد. هريك از اين تعداد متعدد تشخيص دهندۀ انگارۀ "A" مي توانند علامتي به تمام تشخيص دهنده هايي بفرستند كه داراي حرف "A" هستند وبه هم بپيوندند .
دومين قسمت هر انگاره نام انگاره است . در دنياي زبان ، اين انگارۀ سطح بالا به همان سادگي كلمۀ "apple" است، اگرچه ما مستقيمأ براي فهميدن و پردازش هرسطحي از زبان از قشر مغز خود بهره مي بريم ، بخودي خود اين انگاره های سطح بالا شامل انگاره هاي زباني نيستند . نام انگاره در قشر مغز واقعی شاخك عصبی دوسویه ای است كه ازتركيب پردازندۀ انگاره اي آن همزمان انگارۀ متناظري را تشحيص داده باشد . با ارسال سيگنال از شاخك عصبي تشخيص دهندۀ نام انگاره ، سريعأ كلمۀ نوشته شدۀ " apple" ظاهر می شود .
سه انگارۀ اضافي ( احتمالا متفاوت) از "A" براي تغذيۀ انگاره هاي سطوح فوقاني كه در تركيب آنها "A" بكار رفته است .
سومين و آخرين قسمت هر انگاره مجموعه اي از انگاره هاي سطح بالاتر آنرا تشكيل مي دهد . براي حرف "A" اين انگاره ها تمام كلماتي اند كه شامل حرف "A" هستند ، دوباره همچون پيوندهاي اينترنتي است . هرانگارۀ تشخيص داده شده دريك سطح به سطح بعدي كه سطح بالاي انگارۀ سطح حاضر است معرفي مي شود . در قشر مغز هر تشخيص دهندۀ قشر مغز كه نرون هاي عصبي در درون آنها جريان دارد با شاخك های فيزيكي باعث معرفي اين پيوندها مي شوند . بخاطر داشته باشيد كه هرنرون مي تواند ورودي هاي خود را كه از شاخك هاي متعددي دريافت مي كند، دريك نرون عصبي دوسر يك سيگنال خروجي توليد كند. اگرچه آن نرون عصبي دوسرسپس مي تواند انگاره را به شاخك هاي متعدّد دوسر ديگري انتقال دهد . با تعدادي مثال ساده ، با انگاره هاي ساده در صفحۀ بعد زير مجموعۀ كوچكي از انگاره ها استفاده شده تا مثلا حروفی چاپ شوند. نكته اينكه هريك از آن مجموعه ها درهرسطحي يك انگاره را تشكيل مي دهند . در اين مورد اشكال و حروف همان انگاره ها هستند ، حروف الفبا انگاره ها هستند ، همچنين كلمات هم . هريك از اين انگاره ها مجموعه اي ورودي ، فرآيند تشخيص يك انگاره ( بسته به ورودي هايي كه در يك مدل گرد هم آمده باشند ) ، ويك خروجي دارند ( كه سطح بالاتر تشخيص دهندۀ انگاره را تغذيه مي كند ) .
پيوند نقطۀ جنوب غربي به نقطۀ مركزي شمال
پيوند نقطۀ جنوب شرقي به نقطۀ مركزي شمال
خط عرضي افقي
خط عمودي انتهايي سمت چپ
نماي مقعر ناحيۀ جنوبي
خط افقي پايين
خط افقي بالا
خط افقي مياني
حلقۀ تشكيل شدۀ ناحيۀ بالايي
انگاره هاي فوق اجزاء اصلي سطح بعدي انگاره ها هستند كه درمقولۀ حروف چاپي دسته بندي مي شوند ( كه در قشر مغز به این شكل دسته بندي نمي شود ، واصلا دسته بندي درآن وجود ندارد ).
"A" :
دو نوع مختلف انگاره ها ، كه هريك شامل اجزاء "A" و دو انگارۀ سطح بالاي آن ( APPLE و PEAR ) كه حرف "A" جزئي از آنهاست .
"P" :
انگاره هايي كه هريك جزئي از انگارۀ سطح بالايي "P" هستند .
" L ":
انگاره هايي كه هريك جزئي از انگارۀ سطح بالايي "L" هستند.
" E ":
انگاره هايي كه هريك جزئي از انگارۀ سطح بالايي "E " هستند.
"APPLE " :
در قسمت ديگري از قشر مغز فرآيند تشخيص انگاره ها، تصاوير واقعي سلسله مراتبي قابل مقايسه مي شوند(برخلاف حروف چاپي). اگرشما درحال نگاه كردن به يك سيب واقعي باشيد ، درتشخيص دهنده هاي سطح پايين، انگاره هاي قوسی، ظاهر، سطح و رنگ سیب یافته خواهند شد و به تشخيص دهندۀ انگاره هدایت مي شوند وبا تأثير درشاخك عصبي ، خواهيد گفت ، من درست يك سيب واقعي می بینم.حال آنكه ديگر تشخيص دهنده ها تركيب هاي فركانس ها و تكرارهاي صدايي را درمي يابند كه به تشخيص دهنده هاي صوت قشر مغز راهنمايي مي كنند وآن ممكن است به شاخك دوسر عصبي سيگنال بفرستد كه نمايانانندۀ اين مفهوم باشد كه " كلمۀ گفته شده اي راكه شنيدم سيب بود ". عامل افزونۀ خارجي را بخاطر داشته باشيد... ما فقط يك سيگنال تشخيص دهندۀ انگارۀ "apple" درهرشكل آنرا نداريم ( نوشتاري ، گفتاري ، ديداري ) . احتمالأ براي چنين تشخيص دهنده هايي صدها سيگنال مشابه ديگر نيز وجود دارد ، اگر بيشتر نباشد كمتر نيست . افزونگي نه تنها احتمال موفقيت تشخيص هرچيزجايگزين سيب را بالا خواهد برد بلكه درعالم واقع دلالت برگوناگوني سيب نيزخواهد داشت . براي شئي مانند سيب ، تشخيص دهنده هاي انگاره بستگي به گوناگوني شكل سيب ها نیزخواهند داشت : از نقطه نظرمتفاوتي نظير: رنگ سيب ، اختلاف جزئي ، شكلي و گوناگوني ها. همچنين درنظرداشته باشيد سلسله مراتبي که دربالا اشاره شد سلسله مراتبي ازمفاهيم است. اين تشخيص دهنده ها ، بدليل ساختار باريك قشر مغز به صورت فيزيكي هريك بالاي ديگري نيست ، بلحاظ فيزيكي آن فقط يك تشخيص دهندۀ انگارۀ سطح بالايي است . مفاهيم سلسله مراتبي با برقراري ارتباط بين تشخيص دهنده هاي منفرد خلق مي شوند . شهرت وافتخار " تئوري تشخيص انگاره ها توسط مغز" ( PRTM ) بخاطر اين است كه: نشان مي دهد تشخيص دهنده ها چگونه درداخل هرمدل تشخيص انگاره ساخته مي شوند . وزن آنچه كه به عنوان ورودي در مدل شاخک هاي سلول هاي عصبي ذخيره شده نشاندهندۀ اهميت آن براي تشخيص است. هرتشخيص دهندۀ انگاره آستانه اي دارد براي ارسال سيگنال (وآن آستانه نشاندهندۀ موفقيت درتشخيص ، تشخيص دهنده و مسئوليت دربرابر آن است). بنابراين هرانگارۀ ورودي كه به تشخيص دهنده ارايه مي شود كافي نيست تا آن سيگنال ارسال كند . اگر وزن ورودي پايين باشد و تشخيص دهنده اقدام به ارسال سيگنال نماید اشتباه خواهد بود ، ويا ورودي مهم بوده باشد سيگنال ارسال نشود نيزاشتباه رخ خواهد داد . وقتي سيگنال ارسال مي شود ، اصولأ تشخيش دهندۀ انگاره مي گويد كه: انگاره اي با مسئوليت من احتمال وقوع دارد . تشخیص انگاره با یک مدل خاص ونفوذ به مراتب فراترفقط بافعالیت سیگنالها موفقیت آمیز شمرده می شود. میزان ورودی موضوعات، متغیر دیگری است که نشانۀ اندازۀ مورد انتظار آن ورودی است ، و همچنین نشان می دهد که اندازۀ متغیر چیست. برای درک چگونگی این کارکرد ، فرض کنید تشخیص دهنده انگاره ای داریم مسئولیتش تشخیص کلمه گفته شده "steep" است. این کلمه گفته شده شامل چهار صوت است : [s]،[t]،[E]، و [P]. انگاره [t] بعنوان حرف بی صدا وبا تماس با دندان ادا می شود ، و در اثر تماس زبان با دندان بالایی تولید می شود. ماهیتا غیر ممکن است که بتوان حرف "t" را شمرده وآهسته ادا نمود . حرف "P" به عنوان حرف بي صدايي كه دراثر بسته شدن انفجاري دهان ادا مي شود يا بسته شدگي دهان يعني وقتي ايجاد مي شود ميزان و زمان اداي صوت آن حرف بسته ومسدود مي شود(در مورد حرف p با لب ها انسداد حاصل مي شود) بنحوي كه هواي بازدم دهان بيشتر عبور نكند. بنابراين ضرورتأ با سرعت ادا مي شود. حرف صدادار "E" نتيجۀ بازشدن دهان است كه ايجاد طنين مي كند. آن به منزلۀ صوت ممتدّي در نظر گرفته مي شود وبه معني اين است که مدت زمان بيشتري روي آن حرف مي ايستد يعني بيشتراز حروف بي صدايي مانند "t" و"p" ، گرچه استمرار آن مي تواند متفاوت باشد . حرف "S" به حرف بي صداي صفيري (صداي هيس) معروف است ، وباعث مي شود هوا از لبه هاي دندان ها وقتي كه بسته اند گذر كند، كه نوعأ زمان استمرارآن كوتاه تر ازاستمرارحروف صداداري چون "E" است ، همچنين آنهم متفاوت است ( درتركيب ديگر كلمات حرف "S" مي تواند سريع يا كشيده ادا شود) . ما دراين زمينۀ كاري براي تشخيص گفتار، دريافته ايم كه: لازم است اين نوع اطلاعات را براي تشخيص انگاره هاي گفتاری رمز نگاري نماييم . براي مثال كلمات "STEP" و "STEEP" خيلي شبيه هم هستند . گرچه حرف "E" در "STEP" و"E" در "STEEP" به عنوان حرفي صدادار متفاوتند (داراي فركانس هاي متفاوتي هستند)، اغلب تميز و تشخيص روي چنين حروف صداداري قابل اطمينان نبوده واشتباه رخ مي دهد.ازنظر شنونده اعتبار اين تشخيص از روي مقايسۀ كشيدگي كمتر يا بيشتر صداي "E" دراين "step" و "steep" حاصل مي شود. ما در ورودي اين نوع اطلاعات مي توانيم آنها را با دو عدد متناسب با اندازۀ كشيدگي رمز نگاري نماييم . در مثال "steep" ، براي حروف " t " و " p " انتظار استمرار كوتاه كشيدگي صداي آنها را داريم ( انتظار نداريم صداي آنها را طولاني بشنويم ) . صداي حرف "S" انتظار اينست كه كوتاه ادا شود اما با قدري تغيير پذيري طولاني تر چون امكان كشيدگي آن وجود دارد . حرف "E" انتظار مي رود طولاني با درجه تغييرات بالا ادا شود . در مثالهاي گفتاری، منظور ازمتغير اندازه به استمرار صوت مورد نظر اشاره مي كند ، كه تنها با بعد زمان امكانپذر است . در كار ما تشخيص كاراكتر، براي تشخيص حروف چاپ شده اطلاعات فضا ويا فاصله درمقام مقايسه مهم بود ( مثلا نقطۀ موجود در بالاي حرف " i " انتظار اينست كه خيلي كوچكتر از قسمت زيرين آن باشد ) . قشر مغز بسته به ترتيب پيوستگي هاي انگاره ها به سطوح فوقاني انتزاع ، دلالت مي كند، مانند سطوح مربوط به سراب ، فريب، طنز ، خرسندي ، نااميدي وهزاران مورد ديگر. ما مي توانيم بجاي گوناگوني پيوستگي ها همساني ها را دريافت نماييم ، همان طوری كه داروين در زمينۀ اندازۀ تغييرات زمين شناسي، درۀ سنگی كنيان را به ميزان اختلاف هاي گونه هاي موجودات ربط داد .
در ذهن بيولوژيكي ، منبع اين متغيرها از تجربۀ ذهني خودمان حاصل مي شود . ما با دانشي از انگاره ها از مادر متولد نشده ايم ، بعلاوه زبان هاي مختلف مجموعه هاي متفاوتي از انگاره ها را درخود دارند . اين امر دلالت مي كند كه موارد متعدّد از انگاره هاي آموخته شده درهر تشخيص دهندۀ انگاره به رمز درآورده شده اند ( كه به همان ميزان متعدد نمونه نياز دارد تا تثبیت شود ، وانتظار مي رود كه حاوي ميزان عظيمي از انگاره هاي ورودي باشند ). در برخي از سيستم هاي هوش مصنوعي ، اين نوع متغيرها توسط متخصصين، دستي رمزگذاري مي شوند( براي نمونه ، این زبانشناسان هستند كه مي توانند انتظارداشته باشند استمرارصداي حروف مختلف درمواردي كه فوقأ ذكر كردم چقدر بايد باشد). ما در كار خودمان كه شامل يك سيستم هوش مصنوعي بود دريافتيم كه دراين متغيرها شکل خاص اطلاعات آموزش دهنده اند (به همان شکلی كه مغز انجام مي دهد) كه خود دستاورد ممتازي محسوب مي شود . در برخي موارد از رويه اي تركيبي بهره مي بريم ، كه آن عبارت است از : سيستم اوليه متأثر از درك مستقيم و شهودي تخصص انساني (براي چينش متغيرهاي دروني) و سپس سيستم هوش مصنوعي بصورت خود كار با بهره گيري از اين تخمين ها و تقريب ها فرآيند كلي را با استفاده از نمونه هاي واقعي گفتارها فرا مي گيرد . مدل تشخيص انگاره ها براي محاسبۀ احتمال (مبتني بر تمام تجربه هاي قبلي) تشخيص دقيق انگاره ها با ورودي هاي مرتبط فعال چه مي كند ؟ همۀ ورودي های ویژه براي مدل فعال اند، اگر تشخيص دهندۀ سطح پايين دست آن، سيگنال ارسال كند ( به اين معني كه سطح پاييني انگاره تشخيص داده شده بوده است). همچنين هر ورودي، اندازۀ انگارۀ مشاهده شده را تشخيص مي دهد ( در ارتباط با ابعاد مناسب مانند استمرار زماني و بزرگي فيزيكي و ديگر پيوستگي ها ) كه آن اندازه ها مي توانند مقايسه شوند (با اندازۀ متغيرهاي قبلا ذخيره شده براي هر ورودي) بوسيلۀ مدل، احتمال همه چيزبراي تشخيص انگارۀ مورد بحث پوشش داده می شود. چگونه مغز ( ويا يك سيستم هوش مصنوعي) احتمال پوششي انگاره اي را كه شامل موارد زيراست ، محاسبه و ارايه مي دهد ؟ (1): ورودي ها ( هريك با يك اندازۀ مشاهده شده)، (2): متغيرهاي ذخيره شده متناسب با اندازۀ مورد نظر(اندازۀ مورد انتظار و تغييرات آن) براي هر ورودي ، (3): و همچنین متغير مربوط به اهميت هر ورودي، در دهه هاي 1980و 1990 من و ديگر پيشگامان روش هاي رياضيات سلسله مراتبي معروف به " مدل هاي سلسله مراتبي پنهان ماركوف" براي فراگيري اين نوع متغيرها وسپس با استفاده ازآنها براي تشخيص انگاره هاي سلسله مراتبي را معمول نموديم . ازاين تكنيك براي تشخيص گفتار انساني به همان خوبي زبان طبيعي استفاده نموديم . دستاورد مزبور را در فصل 7 همين كتاب توضيح خواهم داد . برگرديم به جريان تشخيص ازسطحي به سطح ديگر تشخيص دهندۀ انگاره ها، در نمونۀ بالا ديديم كه اطلاعات مربوط به مفهوم سلسله مراتبي از سيماي اصلي يك عكس گرفته ، تا سيماي حروف در كلمات چگونه جاري مي شود ؟ تشخيص ازآن جا آغاز شده و تا عبارات وساختار هاي پيچيده تر زبان ادامه مي يابد . اگر تعداد بيشتري ازسطوح مذكور را طی نماییم ، به مفاهيم سطوح بالاتري چون طنز،حسد و... دست پيدا مي كنيم . گر چه همۀ تشخيص دهندۀ انگاره ها همزمان كار مي كنند ، زماني طول مي كشد تا اين تشخيص به سلسله مراتب بالاتر انتقال يابد. عبورازهرسطح پردازش انگاره بين چند صدم تا چند دهم ثانيه به طول مي انجامد . پردازش آرام و ملايم انگارۀ به نمايش درآمده مانند تصوير يك چهره ، حداقل يك دهم ثانيه زمان مي برد .اگر بصورتي قابل توجه آن تصوير را از حالت طبيعي خارج كرده و تحريفش كرده باشيد حداكثر يك ثانيه طول خواهد كشيد. اگر ساختار تشخيص انگاره ها درمغزبصورت رشتۀ دنباله هاي دائمي و پیوسته بود و تشخيص هر انگاره بشكل تشكيل يك دنباله انجام مي شد، انگاره بايد در سطوح پايين قبل از انتقال به سطوح ديگر تشخيص داده مي شد . قاعدتأ براي عبور از يك سطح بايد ميليونها بار چرخش می کرد وبسيار زمان بر بود . دقيقأ همان اتفاقي كه زمان شبيه سازي اين فرآيند دركامپيوتر رخ مي دهد. درنظرداشته باشيد، اين فرآيند هاي كامپيوتري ميلیونها بار از مدارهاي بيولوژيكي ما سريعترهستند . نكتۀ خيلي مهم كه دراينجا بايد تذّكر داده شود اينست كه : اطلاعات سلسله مراتبي كه به سطوح پايين جريان مي يابند به همان خوبي جريان يابي به سطوح بالاجاري مي شوند. اگرهر چيزي به سطوح پايين ( يعني در چهت عكس ) جاري شود معني دارتر است . براي نمونه اگر ما درحال خواندن حروف "A" ، "P" ، "P" و "L" از چپ به راست ، كلمۀ " APPLE"را قبلا ديده باشيم ، تشخيص دهنده پيش بيني خواهد كرد كه حرف بعدي " E" خواهد بود. كه سيگنالي به سطح پايين به تشخيص دهندۀ "E" مي دهد و مي گويد كه : آگاه باش كه باحتمال زياد خيلي زود شما انگارۀ "E" را خواهيد ديد ، مراقب باشيد . سپس تشخيص دهندۀ "E" آستانه اي تنظيم مي كند که بيشتر شبيه تشخيص انگارۀ "E" خواهد بود . بنابراين اگر تصويربعدي كه ظاهر مي شود نامعلوم يا ابهام دار باشد يا سياه وتيره باشد و نشود آنرا بعنوان انگارۀ "E" تشخيص داد، بااين وجود تشخيص دهندۀ "E" با ابهام هاي همراه "E" آنرا مطابق انتظار"E" تشخيص خواهد داد . بنابراين قشر مغز مستمرأ درحال پيش بيني روبرو شدن با انگاره هاي مورد انتظار است. روبرو شدن با آينده ، يكی ازدلايل اوليه اي است كه ما انسان ها باید قشر مغز داشته باشيم . در بالاترين سطوح مفهومي ، مستمرأ ما درحال پيش بيني هستيم ، نظيراينكه نفربعدي كه از درب وارد خواهد شد كيست ، مطلب بعدي که فلان كس بزبان خواهد راند چه خواهد بود ، وقتي كه از پيچي گذر مي كنيم چه كسي را خواهيم ديد ، شبيه انتظاري كه از نتايج اعمالمان داريم ، وغيره . اين پيش بيني ها بصورتي ثابت درهرسطحي از سطوح سلسله مراتبي قشر مغز در حال رخ دادن هستند. مواقعي كه اغلب ما افراد و اشيا و كلمات را اشتباه تشخيص مي دهيم دليلش اينست كه آستانۀ شكل گيري انگارۀ مورد انتظار موصوف بسيار پايين بوده است. بعلاوه براي سيگنالهاي مثبت، سيگنالهاي منفي و بازدارنده نيز وجود دارند كه نشاندهندۀ اينست كه يك انگارۀ بخصوص خيلي كم ظاهر شود. اين موضوع درسطوح پايين مفهومي حاصل مي شود ( براي نمونه سبيل ، احتمال تشخيص فردي كه درصف وارسي ايستاده است همسر من باشد را مانع مي شود ) ، يا ازسطوح بالاتر ( براي نمونه ، من آگاهم كه همسرمن در سفر است ، بنابراين فردي كه در وارسي است نمي تواند او باشد ). وقتي كه تشخيص دهندۀ يك انگاره يك سيگنال مانع شونده دريافت مي كند ، آستانۀ تشخيص را ارتقا مي دهد، ولي هنوز احتمال دارد براي انگاره سيگنال بفرستد ( بنابراين اگرشخص ايستاده درصف واقعأ شخص مورد نظر باشد، وهنوزم درحال تشخيص دادن او باشم ).
طبيعت جاري شدن داده ها به درون تشخيص دهندۀ انگاره :
اجازه بدهيد ببينيم كه اطلاعات مربوط به يك انگاره چگونه اند ؟ اگر انگارۀ مورد نظر يك چهره باشد ، اطلاعات موجود و مرتبط با آن حداقل دو بعدي اند . ما نمي توانيم بگوييم كه الزامأ اول اطلاعات ويژۀ چشم ظاهر مي شود سپس بيني و بدنبال آن غيره . براي بيشتر صداها چيزهاي مشابه و درستي وجود دارند. يك قطعۀ موسيقي حداقل دو بعد دارد.امكان دارد بيش ازدو ابزار توليد كنندۀ صوت ها درآن واحد اقدام به توليد آن كرده باشند . بعلاوه يك نت منفرد يك ابزار پيچيده اي مانند پيانو از فركانس هاي مختلفي تشكيل شده است . صداي انسان شامل سطوح متفاوتي از انرژي فركانس هاي مختلف همزاد وهمزمان مي شوند. بنابراين يك انگارۀ صدا ممكن است درهر لحظه از زمان پيچيده باشد ، و اين لحظات پيچيدگي درطول زمان امتداد يابد . ورودي هاي مربوط به حس بساوايي نيز دو بعدي اند ، از آنجاييكه پوست يك عضو حسي دوبعدي محسوب مي شود ، و چنين انگاره هايي گاهي به انگاره هاي با بيش ازسه بعد تغيير مي كنند. براين اساس ورودي هاي يك قشر مغز پردازندۀ انگاره بايد شامل انگاره هاي دوبعدي ( اگر سه بعدي نباشد ) باشند . اگرچه ، در ساختار قشر مغز فهرست انگاره هاي ورودي يك بعدي اند . درزمينۀ كاري ما يعني ايجاد سيستم هاي مصنوعي تشخيص دهندۀ انگاره ها ( مانند تشخيص گفتار و تشخيص بصري ) چنين وانمود مي شود كه با همان فهرست انگاره هاي ورودي يك بعدي ، پديده هاي دو و سه بعدي مي توانيم ارايه دهيم . كه در فصل هفتم توضيح خواهم داد كه اين روش چگونه كار مي كند ، ولي در اين قسمت با فهم ورودي يك بعدي هر پردازندۀ انگاره ، مي توانيم پيش برويم ، ولو اينكه ممكن است خود انگاره ذاتأ بيش از يك بعد داشته باشد . در اينجا بايد به عواملي كه در تشخيص انگاره ياد گرفته ايم اشاره كنم ( مانند ، يك سگ مشخص ، يا يك ايدۀ عمومي دربارۀ سگ ، يا يك نت موسيقي ويا يك قطعۀ موسيقي) بايد دقيقأ مشابه ، ساز و كاري باشد كه پايه هاي حافظه ما را تشكيل مي دهد. حافظۀ ما درحقيقت فهرست انگاره هاي سازمان داده شده اي هستند (هرموضوعي درهر فهرستي درقشرهاي سلسله مراتبي مغز انگاره ديگري است ) كه ياد گرفته ايم و سپس با يك محرك مناسب تشخيص داده ايم كه چه زماني رخ داده اند.درواقع وجود حافظه درقشرمغزبراي سازماندهي دوباره است . درپايين ترين سطح مفهومي تنها استثناء ممكن ، اين است كه كدام دادۀ ورودي براي رخداد دوبارۀ انگاره است ( براي مثال، دادۀ تصويري ازعصب نوري) گرچه داده ازاين پايين ترين سطح انگاره به مروري كه براي رسيدن به انگاره هاي ساده تغييرعمده اي كرده است . اين فهرست انگاره ها كه ازحافظه اي مرتب تشكيل شده ، وما قادريم فقط درهمان ترتيب خاطراتمان را بياد بياوريم ، از اينرو ما در معكوس سازي خاطراتمان مشكل داريم . يك خاطره نياز دارد به اینکه با خاطرۀ ديگري راه انداخته شود (كه اين خاطرات مشابه اند). زماني كه ما يك انگاره را درك ويا مشاهده مي كنيم مي توانيم سازو كار اين راه اندازي را تجربه نماييم . زماني كه "A" ، "P" ، "P" و "L" مربوط به انگارۀ "APPLE " را مشاهده مي كنيم پيش بيني مي شود كه انگارۀ "E" را ببينيم و ماشۀ انگارۀ "E" كشيده مي شود كه انتظار است اكنون ظاهر شود . پوسته مربوطه در مغز ما بدان وسيله درمورد ديدن "E" فكرمي كند قبل ازاينكه آن انگاره را ببينيم .ساز و كار مشابهي خاطرات قديمي را راه مي اندازد. معمولا يك زنجيرۀ ذاتي و دروني ازاين پيوندها درمغزموجودند . حتي اگردربرخي از سطوح از انگاره اي يا خاطره اي آگاهي و اطلاعاتي درحافظه قديمي هم داشته باشيم راه مي افتند، انگاره ها زبان برچسب تصويري ندارند. اين همان دليلي است كه : گاهي اوقات ناگهان خاطرات قديمي به داخل اطلاعات و آگاهي ما مي پرند . شايد سالها فعال نباشد وازنظر پوشيده شده باشد ، به همان شكل كه صفحات وب نياز به فعال سازي دارند بايد راه اندازي شوند . و درست مانند صفحه اي از صفحات اينترنتي كه بدليل پيوند نخوردن به صفحات ديگربي پناه مي ماند، براي بعضي خاطرات ما هم اتفاق مشابهي رخ مي دهد . تمام انديشه هاي ما بطور گسترده اي در يك يا دو حالت فعال مي شوند ، هدايت شده و هدايت نشده ، هر دو حالت از يك پيوند پوسته اي يكسان بهره مي برند . در حالت هدايت نشده ، به پيوند ها اجازه مي دهيم كه خودشان نقش بازي كنند ونتيجه اي بيرون بدهند بدون اينكه سعي كنيم آنها را به مسير مشخصي هدايت نماييم . مانند برخي شيوه هاي تمركز و تعمق ( مانند فرو رفتن در انديشه اي متعالي وغير جبري ، كه من تمرين كرده ام ) كه دقيقأ اجازه داده مي شود كه مغز چنين كاري را انجام دهد . كه خيالپردازي و رؤيا پروري بخوبي چنين كيفيتي را داراست . من بيشترسعي مي كنم در انديشه ورزي هدايت شده قدم درفرآيند منظم بازخواني خاطره يا حافظه ( براي مثال يك داستان ) يا حل يك مسئله بگذارم . اين رويه بصورت مرحله اي فهرست انگاره هاي موجود در قشر مغز ما را درگير كرده و وارد مي كند ، ولي با آشفتگي كمتري از ساختار تفكرات هدايت نشده با فرآيند همراهي خواهد كرد . پديدۀ بي نظمي در محتواي انديشه هاي ما انسان ها را جيمز جويس در رمان خود با نام " مسير آگاهي " روشن كرده است . همين كه شما در بارۀ خاطرات ، داستانها و انگاره هاي زندگي خود فكر مي كنيد ، حافظۀ شما شامل دنباله اي از انگاره هاست كه مثلا با شانس روبرو شدن شما با مادري با كالسكه اي حامل بچه و قدم زدن بچه يا يك حادثۀ ظريف چگونگي ملاقات شما با همسرتان وارد شوند. چونكه اين انگاره ها با كلمات يا صداها يا تصاوير ويا فيلم ها برچسب نخورده اند ، زماني كه شما سعي مي كنيد يك واقعۀ قابل توجه را بازخواني كنيد ، ضرورتأ تصاوير را درمغز خود دوباره مي سازيد ، چون تصاوير واقعي وجود ندارند . اگر مغز كسي را بخوانیم و آن برابر همان چيزي باشد كه در قشر مغز او درحال انجام باشد ، ولي خيلي مشكل بتوان حافظۀ او را تفسير كرد ، آيا نظاره گر انگاره هاي ساده ای که درقشر مغز ذخيره شده اند منتظر رها شدن اند يا رها شده اند و درحال آزمون افكار فعال هستند . همزمان با فعاليت ميليون ها تشخيص دهندۀ انگاره ما چه چيزي را بايد مشاهده نماييم . بعد از يك صدم ثانيه ، فعاليت يك مجموعۀ متفاوت با تعدادي قابل مقايسه از تشخيص دهنده هاي انگاره ها بايد مواجه شويم . هر كدام از اين انگاره ها با فهرستي از ديگر انگاره ها درارتباط قرار مي گيرند ، همچنين هريك از آن انگاره ها با فهرستي ديگر ... تا اينكه درپايين ترين سطح به انگاره هاي ساده و اوليه برسيم . در ضمن در واقع بدون نسخه برداري از تمامي اطلاعات موجود در تمامي سطوح پوسته رويي مغزمان بغايت مشكل خواهد بود بتوانيم تفسير نماييم که آن چيست . بنابراين هرانگارۀ در قشر مغز ما فقط وقتي معني دار است ، كه تمامي اطلاعات موجود درسطوح زيرين به آن منتقل شده باشد . بعلاوه ديگر انگاره ها در همان سطح يا سطوح بالاترهمچنين وابسته است به انگاره اي بخصوص ، چونكه آنها سازندۀ مفهوم هستند . براين مبنا، خواندن درست مغز، نه تنها الزامأ بايد درمغز فرد ، فعال سازي شاخك هاي وابسته را پيدا نمايد ، بلكه لزومأ آنچه را كه در داخل قشر مغز او با تمام خاطراتي كه براي فهم اين فعال سازي لازم است نيز آزمون نمايد .
زمانيكه ما انديشه ها و خاطرات خود را تجربه مي كنيم ، مي دانيم كه چه معني دارند ، ولي آن انديشه ها قابل شرح و بازخواني نيستند . اگر بخواهيم آنها را با ديگران به اشتراك بگذاريم ، بايد آن انديشه ها را ، با زبان خودمان ترجمه وبيان كنيم . اين عمل نيز بايد توسط قشر مغز انجام شود ، با استفاده از آموزش تشخيص دهنده هاي انگاره با انگاره هايي كه به منظور استفاده از زبان آموزش ديده اند. خود زبان بشدت سلسله مراتبي است ودر نتيجۀ مزيت طبيعت سلسله مراتبي قشر مغز رشد نموده است ، به قسمي كه انعكاس ماهیت سلسله مراتبي واقعيت محسوب مي شود. بنا به نوشتۀ نوآم چامسكي توانايي ذاتي انسان دريادگيري ساختار سلسله مراتبي زبان انعكاس ساختار قشر مغزاست . در مقالۀ مشترك اوبا يك نفر ديگر ، چامسكي ذكر مي كند كه صفت " برگشت " به عنوان دليلي برای داشتن استعداد زبان براي گونۀ انساني است. بنابر نظراو"برگشت" يعني توانايي چيدن قسمت هاي كوچك درتكه اي بزرگتر، و استفادۀ آن تكۀ بزرگتر در ساختاري ديگر ، و تكرار ادامۀ اين فرآيند. با اين طريق ما مي توانيم ساختار استادانۀ جملات و پاراگراف هايي از مجموعۀ محدودي از واژه ها بسازيم . گرچه چامسكي در اينجا به صراحت به ساختار مغز رجوع نكرده است ، اما ظرفيتي را كه شرح داده است دقيقأ همان چيزي است كه قشر مغز انجام مي دهد . گونه هاي پست تر پستانداران بصورت گسترده اي درچالش هاي سبك زندگي شان از قشر مغز خود بهره برداري مي كنند. گونۀ انساني با داشتن قشر مغز رشد يافتۀ بيشتر بلحاظ ذاتي براي ارتقا ودستكاري زبان گفتاري و نوشتاري ظرفيت هاي اضافي بدست آورده است . بعضي از مردم مهارت هاي همسان را بهتراز ديگران فرا مي گيرند. اگر ما داستان مشخصي را چندين مرتبه گفته باشيم ، شروع خواهيم كرد به يادگيري تعدادي از زبان ها كه داستان را با رشته هاي ديگر و جداگانۀ كلمات آن زبان شرح بدهيم. حتي درآن صورت حافظۀ ما دربكار گيري رشتۀ كلمات سخت گيرنيست ، بجاي ساختار آن زبان كه نياز داريم به رشته كلمات مشخصي از آن زبان ترجمه نماييم تا داستان را ارايه نماييم. به همين دليل هر زماني كه يك داستان را با ديگران ( يا بزبان ديگر) به اشتراك مي گذاريم يك خرده فرق مي كند ( مگراينكه رشتۀ دقيق كلمات را بعنوان يك انگاره فرا بگيريم).
براي توصيف هريك ازفرآيندهاي مشخص تفكر، نياز داريم يك نوع افزونگي درنظر بگيريم . همانگونه كه يادآوري كردم ، انگارۀ منفردي كه نشاندهندۀ موجوديت هاي مهمي در زندگي ما باشند وجود ندارد ، مگر اينكه به احساسات ، مقولات منطقي ، مفاهيم زباني يا خاطرات رويدادها وابسته باشند. هرانگارۀ مهمي ( درهر سطحي) بسيار تكرار مي شود . بعضي از اين رخدادهاي مجدد فقط نشاندهندۀ تكرارهاي ساده اي هستند ، وحال آنكه بيشتر آنها نشاندهندۀ چشم اندازهاي متفاوت و نقاط قوت هستند . اين همان دليل عمده واصلي است كه چرا ما مي توانيم يك چهرۀ آشنا را از ميان سايه روشن هاي مختلف و متفاوت تشخيص دهيم .هرسطح يك سيستم سلسله مراتبي يك افزونگي ذاتي واساسي دارد ، كه اجازه مي دهد هرسيستمي با آن مفهوم باندازه كافي تغيير پذيرباشد . بنابراين اگرزماني كه شما به چهرۀ يك فرد دوست داشتني نگاه مي كنید ، ما تصورآنرا در قشر مغز شما آزمون مي كرديم ، سيگنالهاي بسياري از شاخكهاي تشخيص دهنده هاي انگاره هاي هر سطحي ، از سطح اوليۀ احساس انگاره تا انگاره هاي مختلف سطوح بالاتر تصويرآن فرد دوست داشتني را به نمايش مي گذاشت . همچنين مي بايد تعداد بيشماري از سيگنال هاي نوراني جنبه هاي ديگري از قبيل:موقعيت ، حركات آن فرد ، گفته هاي او وغيره را نشان ميداد. بنابراين اگرتجربۀ مورد نظر غني تر از سلسله مراتب شناسايي يك چهره دريك سفر معمولي هم باشد ، روند همين گونه خواهد بود .
شبيه سازي كامپيوتري همزمان سيگنال هاي تشخيص دهنده هاي انگاره در قشر مغز .
ولي سازوكار پايه اي منتج از تشخيص دهنده هاي انگاره در يك سيستم سلسله مراتبي درهرسطح فوقاني مفهومي، اعتبار چكيدگي و گسترش بيشترمفهوم را از خود باقي مي گذارد . حتي جريان يابي اطلاعات بطرف سطوح پايين تر عظيم تر است ، هر سطح فعال شدۀ تشخيص دهندۀ انگاره پيش بيني ها را به سطح بعدي پاييني ارسال مي كند مبني براينكه انگاره بعدي چيست . بي پشتوانگي آشكار تجربيات انساني نتيجۀ اين واقعيت است كه تمام صدها ميليون تشخيص دهنده هاي انگاره ها در قشر مغز ما همزمان به عنوان ورودي هاي آنها در نظر گرفته مي شوند .
در فصل 5 جاري شدن اطلاعات از طريق حس لامسه ، بينايي ، شنوايي وديگر اعضاي احساسي به درون قشر مغز را توضيح خواهم داد . اين ورودي هاي اوليه توسط مناطقي از پوستۀ رويي كه علاقمند و مختص ورودي از نوع احساسي اند پردازش شده هستند ( گرچه در مأموريت اين مناطق درانعكاس همسان تابع در قشر مغز انعطاف عظيمي وجود دارد ،). مفهوم سلسله مراتبي تا بالاترين سطح مناطق احساسي قشر مغز ادامه مي يابد . پيوستگي ورودي مناطق پوستۀ رويي به ورودي هاي احساسي مختلف توسعه مي يابد .وقتي كه برخي صداها مانند صداي همسرخود را مي شنويم ، و سپس چيزهايي مي بينيم كه نشاني از حضور اوست ، زحمت بكارگرفتن يك فرآيند نتيجه گيري منطقي بخود نمي دهيم ، درعوض فورأ از تركيب تشخيص دهنده هاي احساسي درك مي كنيم كه همسرمان حضور دارد . احساسات وابسته و مفاهيم راهنما را گسترش مي دهيم ( شايد حتي بوي عطر او را) به عنوان يك درك چند سطحي . دريك سطح مفهومي بالاي پوستۀ احساسي با نواحی وابستۀ ظرفيت ذهن ما، بستگي دارد به درك ، ياد آوري و انديشيدن در مورد موضوع مرتبط ، حتي بالاتر از آنها فشرده سازي مفاهيم . در بالاترين سطح ما انگاره هايي مانند اينكه : شوخ طبعي ، زيبايي يا طعنه و غيره را هم دخالت داده و تشخيص مي دهيم . براي نمونه ، ممكن است بازخواني كنيم كه با كسي درحال قدم زدن بوديم ، واو شوخي كرد ، ما خنديديم ، گرچه واقعأ جوك مورد نظررا بياد نياوريم . دنبالۀ حافظه براي اين بازخواني با دقتي كه ذخيره شده شوخي را درك می کند اما بدون دقت درمحتواي شوخي . درفصل قبلي يادآوري نمودم كه : اغلب ما مي توانيم انگاره اي را تشخيص دهيم ، حتي بقدركافي نتوانيم آنرا توصيف كنيم . مثلا معتقدم من مي توانم تصويري از زني را كه او را همراه با كالسكۀ بچه اش ازميان گروهي ازديگرتصاويرزنان زودتر ازامروز ديده ام جدا نمايم ، با اينكه قادر نيستم او را تجسم نمايم و با مشخصات بيشتر دربارۀ او توضيح دهم . در اين صورت حافظه من در مورد او مطمئنأ حاوي فهرستي ازچهره هاي سطح بالايي ازاوست . اين چهره ها داراي برچسب زباني يا تصويري كه به آنها الصاق شده باشد نيستند ، آنها تصويرهايي با نقاط نوراني با درجات متفاوت نيستند (پيكسلي نيستند) ، حال آنكه من قادرم دربارۀ او فكر كنم ، ولي قادرنيستم او را توصيف نمايم.اگربا يك عكسي اورا معرفي كرده ام ، مي توانم تصوير را پردازش نمايم ، در نتيجه تشخيص همان چهره هاي سطح بالايي كه براي اولين بار از او ديده بودم تشخيص داده مي شود . در نتيجه بدان وسيله با تطبيق چهره ها با اطمينان تصوير اورا تعيين مي كنم. گرچه من اين زن را فقط يكبار در حين پياده روي ديده ام ، احتمالا قبلا چندين نسخه ازانگارۀ اودرقشرمغزمن وجود دارد. گرچه در زمان هاي مشخصي من دربارۀ او فكر نمي كنم ، و تشخيص دهنده هاي اين انگاره به ديگر انگاره ها اختصاص داده مي شوند . به همين دليل به مرور زمان حافظه تاريك ميشود : ميزان اضافات رو به كاهش مي گذارد تا اينكه همانا خاطرات معدوم مي شوند. گرچه هم اكنون كه من با نوشتن دربارۀ اين زن بخصوص كه او را بياد مي آورم ، دیگر ممكن نيست بسادگي او را فراموش كنم .
خود تنظيمي پيوسته و تغيير ناپذيري :
در فصل قبل بحث كرديم كه چگونه مي شود يك انگاره اي را كه حتي اگر بدرستي موجوديت ندارد وياهمچنين اگر تحريف شده است را تشخيص داد. ظرفيت اول،خود تنظيمي پيوسته ناميده مي شود : يعني توانايي پيوستن يك انگاره با قسمتي ازخود انگاره . ساختار هر تشخيص دهندۀ انگاره اين استعداد را بطور ذاتي پشتيباني مي كند. همینكه ورودي از سطح پايين تشخيص دهندۀ انگاره به سطح بالاي آن جريان مي يابد، ارتباط بتواند يك وزني بيابد ، نشاندهندۀ اهميت عنصر بخصوصي از انگاره است.بنابراين عناصر مؤثر بيشتري ازانگاره ، وزن بيشتري يافته ودرنظر گرفته مي شود كه آيا براي تشخيص انگاره سيگنال ارسال شود یا نشود. ريش لينكلن، صورت سوخته الويس ، و شكلك زباني مشهور انيشتين در ظهور تصور اين شكل صورت آنها كه من در اين باره آموخته ام وزين تر می شود. تشخيص دهندۀ انگاره ، احتمال و اهميت متغيرهاي ورودي را محاسبه مي كند . بنابراين اگر يك يا بيشترعناصراشتباه باشند ، احتمال پوششي پايين خواهد بود ، گرچه با وجود اينكه به آستانه اي از تشخيص رسيده باشد . بنابرمحاسبات من احتمال پوششي ( مبني بر وجود انگاره ) كاملتر از وزن دهي ساده به مجموع متغيرها است . اگر تشخيص دهندۀ انگاره سيگنالي از تشخيص دهندۀ بالاتر دريافت كرده باشد ، انگارۀ مزبور مورد انتظاراست ، سپس آستانه بطور مؤثري پايين آورده شده (ساده شدن دسترسي)، در عوض ممكن است يك سيگنال ساده به وزن ورودي ها اضافه شود ، بدان وسيله اشتباه يك عنصررا جبران كرده و خنثي نمايد . اين پديده درهرسطح رخ دهد ، يك انگارۀ مانند چهره ازسطوح بالا تا پايين حتي با تعدادي خطا درتصوير چهره ممكن است تشخيص داده شود . توانايي تشخيص انگاره ها حتي در زماني كه ظاهرآن ها تغيير شكل داده باشند كه به چهار وضعيت دلالت دارند ، چهرۀ تغيير ناپذير ناميده مي شود. اول : تغييرات شكل کلی چهره كه قبل از دريافت داده هاي حواس پنج گانه در قشر مغز انجام مي شود . ما در بارۀ خط سیر داده هاي حسی بينايي، شنوایی و بساوایی در قسمت " خط سير داده هاي حواس پنج گانه " بحث خواهيم كرد. دوم: اطلاعات اضافي كه درحافظۀ مرتبط با انگاره در قشر مغزاست مزيت يابد . بخصوص براي موضوعات مهم ، براي هرانگاره اي از زوايا و مزاياي مختلفي فراگرفته باشيم . بنابراين گوناگوني هاي متفاوتي جداگانه ذخيره و پردازش شده باشند . سوم : ويژگي قدرتمند توانايي تركيب دو ليست . يك ليست مي تواند حاوي تغييراتي باشد كه ما ياد گرفته ايم براي طبقه بندي انگاره ها بكار ببريم ، قشر مغز اين ليست هاي مشابه را با تغيیرات احتمالي از انگاره اي به انگارۀ ديگر بكار مي برد . اين پديده هماني است که با زبان استعاره وتشابه از آن ياد مي كنيم . براي مثال ، ما استعاره هاي بخصوصي را فرا گرفته ايم ( صداهاي اصلي و پايه اي زبان ) كه درگفتار كسي ممكن است اشتباه كنيم ( براي مثال "goin"). اگرسپس لغت جديد ديگري ( براي مثال " driving") را ياد بگيريم ، قادر خواهيم بود آن كلمه را حتي اگر صوت يكي از حروف آن اشتباه باشد وقبلا ما آن كلمه را به آن شكل آزمون نكرده باشيم تشخيص بدهيم ، چونكه آشنا مي شويم كه حروف اصلي با صوت بخصوصي حذف شده است . به عنوان مثالي ديگر ، ممكن است ياد بگيريم يك هنرمند بخصوصي را با تأكيد و بزرگنمايي يكي از عناصر چهرۀ او مانند بيني او شبيه سازي نماييم . سپس مي توانيم بشناسيم يك چهره آشنا را با اعمال تغييري روي آن كه هرگز آن چهره را با آن تغييرات قبلا نديده باشيم . تأكيد هنرمندانه روي تغييرات ،خيلي از چهره ها با تشخيص دهنده هاي قشر مغز ما تشخيص داده مي شوند.همانطوريكه قبلا يادآوري شد، دقيقا پايه هاي كاريكاتورهمین است . چهارمين شيوه به اندازۀ متغيرها ربط پيدا مي كند كه اجازه مي دهد يك مدل منفرد به چند نمونه از انگاره رمزنگاري شود. مثلا ما خيلي وقتها كلمۀ "steep" را شنيده ايم . يك مدل مخصوص تشخيص انگاره كه درحال تشخيص اين كلمۀ گفتاری است از بين نمونه هاي مختلف رمزنگاري مي كند كه استمرار بالايي از صوت "E" در اين مورد وجود دارد. اگر تمام مدل ها براي كلمات داراي حرف "E" دريك اثرمشابه مشترك باشند، خود مدل دامنۀ تغييرات براي "E" مي تواند رمزنگاري شود. گرچه كلمات مختلف دراتصال به "E" ( يا خيلي از اصوات ) ممكن است ميزان تغييرات مورد انتظار متفاوتي داشته باشند . براي مثال ، صوت "E" در كلمۀ "peak" با صوت "E" در كلمۀ "steep" يكسان نيست .
آموزش :
آيا ما خودمان جانشينان شايسته و برتر خودمان را در روي كرۀ زمين خلق مي كنيم ؟ روزانه به زيبايي ها و به ظرافت سازماني آنها اضافه مي كنيم ، روزانه مهارت بيشتري به آنها مي آموزيم و بيشتروبيشتربه آنها قدرت خود تنظيمي وخودكارسازي عرضه مي كنيم به طوريكه بهترازهرپدیدۀ هوشمندي ظاهر شوند . ( ساموئل باتلر 1871 ) .
فعاليت هاي مهم واصلي ذهن ها ايجاد تغييردرخود ذهن هاست . ( جامعۀ مغزها ، ماروين مينسكي)
ما تاكنون تشخيص انگاره ها (حسي و مفهومي) را آزمون كرده ايم و دنباله اي ازانگاره ها ( خاطرات ما دربارۀ اشيا ، افراد ، و رويدادها ) را بازخواني نموده ايم . وحال آنكه ما با قشر مغز مملواز اين انگاره ها متولد نشده ايم . مغزما در زمانی که خلق می شود قشر مغز ما قلمرویي دست نخورده است . كه ظرفيت فراگيري دارد و بنابراين با ايجاد پيوندهايي بين تشخيص دهنده هاي انگاره ، از آن پيوند ها كه از تجربيات حاصل آمده است سود مي برد .فرآيند يادگيري مذكور حتي قبل ازتولد شروع مي گردد ، رشد واقعي مغز همزمان با فرآيند بيولوژيكي رخ مي دهد . جنين دريك ماهگي داراي مغز مي شود ، در اين مرحله گرچه ذاتأ مغز در مرحله پست تري قرار دارد ، جنين واقعي در رحم با سرعت بالايي با تكامل بيولوژيكي ، خلقتي دوباره مي يابد . در اين زمان جنين آزمون هايي از سر گذرانده و قشر مغز در حال يادگيري است . مي تواند صدا ها را بشنود ، بخصوص ضربان قلب مادرش را، كه همان دليل مشابهت موسيقي موزون جهاني درفرهنگ انساني است . هر تمدن انساني كه تا كنون كشف شده است موسيقي جزئي از فرهنگ آن تمدن بوده است ، بطوريكه هنرهاي ديگري همانند هنر تصويري اينگونه نبوده اند . همچنين اين پديده موردي است که نواختن موسيقي با ضربان قلب ما قابل مقايسه است . بخصوص موسيقي همانند ضربان قلب تنوع دارد (كه اگرغيراز اين بود علاقۀ ما را برنمي انگيخت. درواقع ضربان قلب منظم درهمه حال نشان ازمريضي قلبي است). چشمان جنين بعد از بيست و شش هفتگي حاملگي جزئي بازهستند ، و بعد از 28 هفتگي حاملگي دربيشتر مواقع كاملا باز است . كه چيز زيادي در رحم براي ديدن وجود ندارد ، ولي انگاره هايي از نور و تاريكي در آنجا وجود دارد كه قشر مغز شروع به پردازش آنها مي نمايد . بنابراين بچه تازه متولد شده كه در رحم تجربۀ جرئي از نور وتاريكي داشته است ، بوضوح محدود شده است . ممكن است قشر مغز چيز هايي در اين زمينه از مغزهاي كهن پیشین به ارث برده باشد ( موضوعي كه در فصل 5 بحث خواهم كرد ) ، ولي عمومأ مغز در زمان تولد بچه چيزهاي زيادي براي آموختن دارد ( هر چيزي از پايۀ اوليۀ صداها و اشكال گرفته تا استعاره ها و طنز ) . آموختن براي هوشمندي انسان يك موضوع ريشه اي است . اگر مدل دقيقي داشتيم كه قشر مغزانسان را شيبه سازي مي كرديم ( همچنانكه پروژۀ مغز شكل گرفته قصد انجام آنرا دارد) و تمام نواحی ديگر مغز كه نيازبه عملكرد آن داریم ( مانند هيپوكامپوس و تالاموس)، كه بدون عمل قشر مغز قادربه انجام چيز زيادي نیستند، به همان ترتيبي كه كودك تازه متولد شده قادربه انجام چيز زيادي نيست(ازطرفي كليد سازگاري براي زنده ماندن قطعأ زيبايي و دلفريبي خاصی دارد).آموزش وتشخيص همزمان رخ مي دهند.به محض اينكه ما انگاره اي را فرامي گيريم ، فورا شروع مي كنيم به ياد گيري ، فورأ شروع مي كنيم به تشخيص آن . قشر مغز پيوسته سعي دراحساس حواس پنجگانه به عنوان ورودي كه به آن ارايه مي شود، مي باشد.اگر سطح بخصوصي از فرآيند كامل تشخيص يك انگاره اي را طي نكند، درمي يابد كه به سطح ديگري علامت بفرستد. اگرهيچ سطحي قادر به تشخيص انگاره اي نشود، انگارۀ جديدي را خيالپردازي مي كند. دسته بندي كردن يك انگاره به عنوان انگاره اي جديد ضرورتأ به اين معني نيست كه همۀ وجوه آن انگاره جديد است . اگر ما در نگريستن به نقاشي هاي يك نقاش بخصوص چهره گربه اي رابا بيني يك فيل مشاهده مي كنيم ، قادر خواهيم بود هريك از چهره هاي مشخص را شناسايي نماييم اما يادآوري مي كنيم كه در تركيب اين انگاره بعضي موارد جديد است ، و به خاطر آوردن آن محتمل است . سطوح بالاي مفهومي قشر مغز ، كه به عنوان زمينۀ اصلي درك مي شود ، براي مثال ، شرح كار نقاشي آن نقاش بخصوص و سعي در نشان دادن يك نقاشي جديد از اين نقاش ، تركيب غيرمعمولي از انگاره ها در چهره هاي گربه و فيل شامل جزئياتي از مفاهيم اضافي ازانگاره هاي حافظه خواهد بود. خاطرۀ جديد مانند چهرۀ گربه – فيل به عنوان يك تشخيص دهندۀ كاربردي ذخيره خواهند شد . هيپوكامپوس مغز دراين فرآيند نقش بازي مي كند ، كه در بخش بعدي سازو كار بيولوژيكي واقعي در بارۀ آنچه دراين باره شناخته شده تلقي مي شود بحث خواهيم كرد . به منظور مدل كردن كار قشر مغز، كافي است گفته شود كه : انگاره هايي كه به شكل ديگري تشخيص داده نشده اند به عنوان انگاره هاي جديد ذخيره شده اند بشكل مناسبي به انگاره هاي سطح پاييني پيوند خورده اند. براي مثال چهرۀ تركيبي گربه – فيل به چندين شكل مختلف ذخيره مي شود : ترتيبات جديد قسمت هايي ازچهره بخوبي در حافظۀ اصلي كه شامل آن نقاش است ذخيره خواهد شد ، وضعيت ، و شايد عاملي كه اولين بار آنرا ديده ايم خنديده ايم . خاطراتي كه با موفقيت تشخيص داده شده اند ممكن است در نتيجۀ خلق انگارۀ اضافي بزرگتر در بايگاني به عنوان انگاره اي جديد بوده باشد . اگر انگاره ها به شكلي خوب وعالي تشخيص داده نشوند ، شايد در نگاه به آن موضوع از نقطه نظرمتفاوت تشخيصي ذخيره شده باشد . رويهم رفته شيوۀ تعيين چگونگي ذخيرۀ انگاره ها چيست ؟ از نظر منطق رياضي مشكلاتي مانند موارد زير ممكن است بروز نمايد : محدوديت عملي ذخيره گاه انگاره ها ، چگونه بايد مقدار بهينۀ انگاره هاي ورودي براي ارايۀ دوباره تاكنون لازم بوده است ؟ در حالي كه همانا ميزاني از ورودي اضافي از حواس را درگير مي كند ، بطوريكه مناطق كاربردي ذخيره گاه حافظه ، از انگاره هاي تكراري انباشته نشوند ( قشر مغز داخلي است ) ، و انگاره هاي گوناگون اجازه ذخيره شدن نيابند . يك انگاره مانند "E" صدادار در يك واژۀ ادا شده كه بيشمار آزمون كرده ايم . اين يك انگارۀ از فركانس هاي صدا است که بدون شك درقشر مغز ما لذت عالي بهره بردن از اين افزونگي را به نمايش مي گذارد . بنابراين مي توانسته ايم تمام قشرمغز خودمان را مملو ازانگاره هاي تكراري شامل حرف "E" صدادارنماييم . گرچه يك انگارۀ عمومي مشابۀ مورد ذكرشده ، يك افزونگي مفيد محسوب مي شود ولي داراي محدوديت است . در اين زمينه يك راه حل بهينه سازي مسئله تحت عنوان برنامه ريزي خطي وجود دارد، كه بهترين راه حل را در ارتباط با محدوديت منابع ( دراين زمينه محدوديت تعداد تشخيص دهنده هاي انگاره ) تحت سيستم هاي متفاوت آموزش داده شده ارايه مي دهد . دليل ديگراينكه چرا برنامه ريزي خطي طراحي شده براي سيستم هايي كه ورودي تك بعدي دارند ، اين است كه شكل بهينۀ ورودي هرمدل تشخيص دهندۀ انگاره بصورت يك رشتۀ خطي از ورودي ها است . كه اين دست آورد رياضي را مي توانيم در يك سيستم نرم افزاري استفاده نماييم ، اگر چه اين سيستم شيوۀ مشابهي اعمال مي كند ولي مغز حقيقي با پيوندهاي فيزيكي بيشتري بين تشخيص دهنده هاي انگاره ها سازگارتر عمل مي نمايد. مفهوم مهم اين راه حل بهينه اين است كه تجربيات روزمره تشخيص داده مي شوند بدون اينكه نتيجۀ آنها در حافظۀ دائمي ساخته شوند . با ملاحظۀ پياده روي يا قدم زدن من ، در هر سطحي ميليون ها انگاره را تجربه كرده ام از باريك بيني هاي بصري گرفته تا سايۀ اشيا مانند درخشندگي و روشن وتاريك بودن و صندوق هاي پستي، آدم ها و حيوانات و گياهاني كه از نظر گذرانده ام . تقريبإ هيچ يك از آنهايي را كه دراين قدم زدن تجربه كرده ام منحصر بفرد نبوده است ، و انگاره هايي را كه تشخيص داده ام در طول زمان به سطح بهينۀ افزونگي خود رسيده بوده است . بطوريكه در نتيجه دراين قدم زدن چيزي ازحافظه بازخواني نشده است . جزئياتي مانند انگاره هاي جديدي كه در پياده روي هاي ديگردر زمانهاي ديگراحتمالا بيادم آمده دوباره نوشته ام ، بجز واقعيتي است كه در اين پياده روي در آن باره مي نويسم بخاطر سپرده ام . يك نكتۀ مهمي كه هم در قشر مغز بيولوژيكي و هم در مشابه مصنوعي آن كاربرد دارد اين است كه : آموختن تعداد بسيار زياد سطوح مفاهيم همزاد ، پيچيده است . لزومأ ما مي توانيم در هر زمان يك يا حداكثر دو سطح مفهومي را فرا بگيريم . آموختن مرحلۀ اول كه پايدار باشد ، مي توانيم سطح بعدي را بياموزيم . امكان دارد آموختن در سطوح پايين را نيز تنظيم نماييم ، ولي آموختن در سطح بعدي تمركز درتلخيص وانتزاع مي باشد . اين امريعني سطح پیچیدگی آموختن دريك زمان ، هم درآغاز زندگي به شكل خاصي از تلاش وتقلا ، وهم درمراحل بعدي زندگي كه ما تلاش مي كنيم كه موضوعات مهمتري را بياموزيم ، صدق مي كند. ما اين پديده را در شبيه سازي مصنوعي قشر مغز نيز مشاهد نموديم . گرچه اگرانتزاع بطور فزاينده دريك زمان در يك سطح انباشته شود ، ماشين ها ظرفيت اين را دارند كه دقيقأ آنچه را كه انسانها انجام مي دهند ، ياد بگيرند ( البته نه در همۀ سطوح مفهومي ). خروجي يك انگاره هم به انگارۀ سطح پايين تر وهم حتي به خودش بازخورد داشته باشد ، همين مورد هست كه توانايي قدرتمند برگشت پذيري را به مغزانسان مي دهد . يا جزئي از يك انگاره نقطه تصميم آن براساس انگاره اي ديگر باشد . مخصوصأ اين امر براي ساختن ليستي از اعمال مفيد است ، مثلا ، برداشتن يك خميردندان ديگر اگر خميردندان اول خالي باشد . اين شرايط در همۀ سطوح وجود دارند . مانند اينكه هركس كه مي خواهد يك زير برنامه اي براي كامپيوتري خاص بنويسد ، توصيف شرايط اساسي شيوۀ عمل ، حياتي است .
زبان انديشه :
رؤياها سوپاپ اطميناني هستند براي ظرفيت اضافي مغز ( نفسير رؤياها 1911 زيگموند فرويد ).
فكر مي كنيم مغزماشيني است كه بوسيلۀ آن انديشه مي كنيم ( امبروس بيرس ).
خلاصۀ آنچه كه تا بحال در زمينۀ چگونگي كارقشرمغز فرا گرفته ايم بقرار زير است ( تصویر شبیه سازی کامپیوتری که در بالا آمده نمايانگر مدل تشخيص انگارۀ قشر مغز مي باشد ):
الف : شاخک هاي سلولهاي عصبي(دندریت) حدود و اندازۀ انگاره را نمايان مي كنند . گرچه انگاره ها ممكن است ويژگي يك يا دو بعدي داشته باشند ، ولی با رشته علامت هاي يك بعدي نمايانده می شوند . انگاره بايد بطور متوالي وسلسله مراتبي به تشخيص دهندۀ انگاره ارايه شود تا توانايي تشخيص آنرا داشته باشد . هريك از شاخک هاي سلول هاي عصبي سرانجام به يك شاخك يا بيشتراز يك شاخك ازتشخيص دهنده هاي سطح پايين مفهومي وصل هستند و قسمتي ازاين انگاره را تشكيل مي دهد که سطح پايين انگاره را تشخيص داده است . براي هر يك از اين انگاره هاي ورودي ، ممكن است بسياري از تشخيص دهنده هاي انگاره وجود داشته باشند كه توان توليد علامت درسطوح پايين انگاره تشخيص داده شده را داشته اند . احتمال حدود و حوزۀ انگاره مسئوليتي است كه براي ارايه محاسبه مي شود . اين محاسبات اندازه و اهميت متغيرها را در نظر مي گيرد ( بند " و" را در زير ببينيد ).
ب : وقتي كه تشخيص دهنده انگاره اش را تشخيص مي دهد ( بستگي دارد به تمام يا قسمت اعظمي از علامت هاي شاخک هاي سلولهاي عصبي كه فعال بوده اند ) ، شاخك خروجي تشخيص دهندۀ انگاره فعال خواهد شد . در اين مرحله چرخۀ شاخك خروجي مزبور مي تواند به شبكۀ شاخک هاي داخلي سلول هاي عصبي كه سطوح بالاي تشخيص دهنده هاي انگاره را تشكيل مي دهند به عنوان ورودي محسوب شود . اين علامت حجم عظيمي از اطلاعات را درسطح بالاي بعدي مفهومي براي تشخيص دهنده هاي انگاره انتقال مي دهد.
ج : اگر يك تشخيص دهندۀ سطح بالايي انگاره علامت مثبتي از تمام يا قسمت قابل ملاحظه اي از دارندگان آن انگاره بجز يكي توسط اين تشخيص دهنده دریافت شود ، آن تشخيص دهندۀ سطح بالايي ممكن است به سطح پايين اين تشخيص دهنده بمنزله اينكه انگاره پذيرفته شده علامتي ارسال كند. زماني كه يك علامتي باعث شود كه تشخيص دهندۀ انگاره براي تشخيص دهندۀ سطح پاييني خود به سرحد وآستانه لازم رسیده ، معني اش آن است كه بايد علامتي براي آن بفرستد ( كه نشاندهندۀ اين است كه انگارۀ مشمول آن تشخيص دهنده انگاره ، تشخيص داده خواهد شد ) حتي اگر برخي ورودي هاي آن غير واضح و غلط باشند .
د : علامت هاي مهارکننده از پايين احتمال تشخيص انگارۀ مزبور را كاهش مي دهند . پديدۀ مذكور زماني رخ مي دهد كه تشخيص داده شود سطح پاييني انگاره ها شامل انگاره هاي مرتبط براي اين تشخيص دهنده نمي باشد ( مانند ، تشخيص دادن سبيل درسطح پايين احتمال اينكه تصوير چهره موردنظر تصوير همسر من باشد را كاهش مي دهد ).
ه : همچنين علامت هاي مهارکننده از بالا نيز احتمال اينكه تشخيص دهندۀ انگاره ، انگارۀ مربوط به خود را تشخيص دهد كاهش خواهد داد. اين پديده نيز نتيجه عدم وجود انگاره هاي مرتبط در سطح بالايي تشخيص دهنده مزبور است .
و : براي هر ورودي ، متغيرهايي نظير اهميت ، اندازۀ مورد انتظار ، و ميزان تغييرات اندازۀ مورد انتظار درمغز ذخيره شده و وجود دارند . ثبت محاسبۀ احتمال پوششي اينكه يك انگاره ارائه شود بستگي به متغيرهاي مذكور و اندازۀ سيگناهاي ورودي هاي مربوطه دارد . راه انجام بهينۀ رياضي با مدلی بنام " مدل پنهان ماركوف" يا "HMM" قابل انجام است . زماني كه چنين مدلي بشكل سلسله مراتبي سازماندهي شود ( آنچنانكه در قشر مغزانجام مي شود که سعي مي شود به آن وسيله قشر مغز شبيه سازي شود ) "مدل سلسله مراتبي پنهان ماركوف " يا "HHMM" نامیده می شود . انگاره هاي رها شده در قشر مغز انگاره هاي ديگري را، راه مي اندازند . بخشي از انگاره كه توسط سيگنالهاي مفهومي سلسله مراتب پائيني كامل مي شود ، با ارسال علاماتي به سلسله مراتب مفهومي بالايي كامل تر مي شود . اين انگاره هاي قشر مغز زبان انديشه اند . دقيقأ شبيه زبان ، سلسله مراتبي اند، ولي ذاتأ زبان نيستند. انديشه هاي ما به شكل عناصراوليه تصورشدۀ زبان نيستند ، گرچه انگاره هاي موجود در قشر مغز همانند زبان سلسله مراتبي اند ، بنابراين مي توانيم انديشه هاي زبان پايه داشته باشيم . ولي براي بيشتر بخش ها ، انديشه ها در انگاره هاي قشر رویی مغز نمايانده مي شوند .
همچنانكه در بالا ذكر کردم ، اگر قادر بوديم فعاليت انگاره اي بعضي قشرهای مغزی را كشف نماييم ، بايد اندكي از معني ايدۀ فعاليت آن انگاره ها را بدون دسترسي به سلسله مراتب پاييني وبالايي آن ها را مي داشتيم . زيبايي بيشتر نياز به آن داشت كه به تمام قشر مغز فرد دسترسي پيدا مي كرديم . اين موضوع به اندازۀ كافي براي ما سخت است كه محتواي انديشه هاي خودمان را درك نماييم، اما درك محتواي افكار ديگران مهارت قشر مغزی متفاوتي ازمهارت فكري خودمان لازم دارد . البته هنوزبه قشر مغز افراد ديگري دسترسي پيدا نكرده ايم ، به جاي آن نياز داريم به فشردۀ انديشه ها درگفتار زباني آنان تكيه نماييم ( و رفتار وحركات و اشارات آنها ). نقص ناتواني مردم درانجام اين وظايف ارتباطي ، پيچيدگي هاي ديگري اضافه مي نمايند ، تعجبي ندارد كه ما چيزي را كه بارها انجام مي دهيم درست درك نكنيم . دونوع فكر كردن داريم . يكي فكر كردن غيرمستقيم است كه ازراه رهاسازي افكاردر قشر مغزاست . ما تجربه كرده ايم ضمن انجام اموري ، ناگهان به خاطرات سالهاي قبل يا دهه هاي قبل منتقل مي شويم ، مانند اينكه در خياباني با سرعت قدم مي زديم ، آن تجربه بصورت دنباله اي از انگاره ها با تمام خاطراتش بازخواني مي شود. ما سريعآ محل وصحنۀ وقوع آنرا تجسم نمي كنيم ، بلكه از بين تمام خاطراتي كه ما را قادرمي سازند بصورتي دقيق به محل قابل اعتمادي ازحافظه خود که مرتبط با آن خاطرۀ بخصوص است دست پيدا نماييم. اگربه اين طريق محل وقوع را تجسم نماييم، ضرورتأ درمغزمان زمان وقوع آنرا بازخواني مي كنيم ، حافظه تصويري يا تجسمي از آن خاطره درخود ذخيره نمي كند. همچنانكه قبلا گفته ام ، راه افتادن آن درمغزما به فكرما اين اجازه را مي دهد كه امكان ويا عدم امكان آنرا آشكاركند . دنبالۀ افكار مرتبط سريعأ ممكن است فراموش شوند . حتي اگر آنرا به خاطربياوريم ، غير مستقيم و غير خطي دنباله اي از وابستگي هاي دوري را شامل خواهد شد .
نوع دوم فكر كردن ، فكر كردن مستقيم است ، كه در خلال آن ما سعي مي كنيم كه مسأله اي را حل كنيم ويا فرمولي براي انجام مسئوليتي سازمان بدهيم. مانند اينكه ممكن است درمغزمان تمرين وتكرار مي كنيم وبرنامه ريزي مي كنيم يك چيزهايي را به يك فردي بگوييم ، يا عبارتي تنظيم مي كنيم كه آنرا بنويسيم ( احتمالا در يك كتاب و يا در مغزمان). درمورد انجام وظايف نيز به همين گونه فكر مي كنيم ، قبلا به صورت سلسله مراتبي آنرا به چند زير وظيفه مي شكنيم . براي مثال نوشتن يك كتاب ، شامل نوشتن فصل ها ، فصل ها شامل بخش ها ، هر بخش شامل پاراگراف ها ، هر پاراگراف شامل جملاتي است كه فشردۀ ايده هاست ، هرايده شامل ساختاري از عناصر ، هر عنصر و هر پيوند بين عناصر يك ايده اي است كه لازم است با مهارت بيان شوند و غيره . ساختمان قشر مغز ما شيوه هاي ويژۀ آموخته شده اي دارد كه بايد دنبال شوند . اگر وظيفه نوشتن است ، پس بايد سعي كنيم كه از تكرار هاي غير ضروري پرهيز نماييم ، بايد سعي كنيم تا اطمينان حاصل كنيم كه خواننده آنچه را كه نوشته شده است دنبال نمايد ، بايد سعي كنيم اصول گرامري و سبك نوشتن را دنبال كنيم و غيره . بنابراين يك نويسنده نياز به مدلي دارد که براي خواننده كتاب خود در مغز و ذهن خود بسازد ، و آن مدل خوبي براي یک ساختارسلسله مراتبي باشد . براي انجام فكر مستقيم ، با يك ليست مرحله بندي شده در قشر مغز خود وارد مي شويم ، كه هر يك به زير ليستهاي سلسله مراتبي گران قيمتي با ملاحظات خاص خود توسعه مي يابند . بنابراين افكار و اعمال بعدي ما بستگي به تشخيص هايي دارد كه ما را وادار مي كند وارد آن فرايند بشويم . بعلاوه ، هرفكرمستقيمي سلسله مراتبي از افكارغيرمستقيم راه خواهد انداخت. يك طوفاني ازافكار مستمرهم آزمون هاي احساسي ما را و هم تلاش هاي فكري مستقيم ما را به همراه مي آورد . آزمون هاي فكري واقعي پيچيده وشلوغ ما از همين طوفان هاي انگاره هاي رها سازي شده تشكيل شده است كه درهر ثانيه صدها بار عوض مي شوند .
زبان رؤيا ها :
رؤيا ها مثالي از افكار غيرمستقيم هستند . ميزان بخصوصي ازاحساسات را آن ها مي سازند چونكه پديدۀ راه اندازي یک فكري به راه اندازی فکری ديگر بستگي به شبكه اي از انگاره هاي واقعي در قشر مغز ما دارد . در توسعۀ يك رؤيايی كه به ساختن يك حس منجر نشود تلاش مي كنيم آن را در قدرت زباني خود بگنجانيم .كه درفصل نهم توضيح خواهم داد. پذيرش جدايي قسمت هاي مختلف مغز( با يك جسم واندام برآمده ، كه دو نيمكرۀ مغز را به هم متصل مي كند سخت زيانبارمي نمايد ) مبنی براینکه چه نظمي دارند، صحبت خواهد شد ، نيمكرۀ چپ مغز كه مركز كنترل سخن گفتن است، یعنی آنچه را که قسمت راست مغز با ورودي قسمت چپ مغز انجام داده بدون اینکه به آن دسترسي داشته باشد دربارۀ آن توضیح می دهد. همواره در بارۀ خروجي حوادث صحبت مي كنيم . يك مثال خوب از اين موضوع ثبت روزانۀ گردش بازارهاي مالي است . مهم آن نيست كه بازارها چگونه بازي كردند ، امكان برون داد آنها با يك نظم خوب است كه چرایی رخداد را نشان می دهد ،واینکه تحت تأثير چنان عاملي گردش مالي زیاد می شود . البته اگر اين ثبت كننده ها واقعأ ماهيت اين بازارها را درک می کردند ، وقت خودشان را با ثبث آن گزارش ها ضايع نمي نموده اند . البته عمل سخن گفتن نيز در قشر مغز انجام مي شود ، همان چيزي كه بصورت داستان منظمي در برخورد با اجبار و اضطراري ويژه از آب درمي آيد.اين كار را ما هر وقت بخواهيم يك داستاني را دوبار تعريف كنيم انجام مي دهيم . قسمت هايي ازآن داستان كه غير قابل دسترس باشد يا فراموش شده باشد شايد با ترتيب و برنامۀ متفاوتي با جزئيات جايگزين خواهيم كرد . دليل اينكه داستان ها در طول زمان عوض مي شوند همين است كه بارها توسط گوينده هاي جديد بيان مي شوند و شايد با دستور كاري متفاوت از آب دربيايند. از آنجاييكه زبان گفتاري به زبان نوشتاري منجرمي شود ، يك فناوري داشته ايم كه مي توانسته يك نسخه قطعي و نهايي از يك داستان را ثبت كرده و از اين دستخوش تغييرات بودن در طول زمان جلوگيري كند .
محتواي واقعي يك رؤيا ، باندازه اي كه آنرا به ياد بياوريم ، دوباره رشته اي از انگاره هاست . اين انگاره ها نشاندهندۀ محدوديت هاي يك داستانند ، كه بعدأ در بيان آن داستان محدوديت ها را ترميم مي كنيم. نسخه اي از آن رؤيا كه دوباره مي گوييم (حتي آرام براي خودمان) درد دل همين امر است . بنابراين دربازگويي يك رؤيا ما انگاره هايي بعنوان محافظ درلابلاي رؤياي اصلي را كه تجربه كرده ايم مي گنجانيم . بنابراين يك تفاوت كليدي بين رؤياهاي فكري وافكاربعد از بيدار شدن وجود دارد. يكي ازدرس هايي كه درزندگي ازعملي بخصوص، حتي انديشه هاي رؤيايي مي آموزيم اينست كه آن رؤياها دردنياي واقعي مجاز نيستند. مانند اينكه ما آموخته ايم كه نمي توانيم فورأ به آرزوهايمان جامۀ عمل بپوشانيم . در برابر دست بردن به صندوق يك فروشگاه براي كسب پول بايد دربرابر قانون پاسخگو بود ، دراثرتحت فشارقرار دادن كسي متقابلا ممكن است تحت فشار قراربگيريم. همچنين ما آموخته ايم برخي انديشه ها مجاز نيستند چونكه بلحاظ فرهنگي ممنوع هستند. همچنين مهارت هاي تخصصي مي آموزيم ، راههاي انديشيدن را ياد مي گيريم كه بعنوان تخصص ما شناسايي مي شوند، بدان وسيله از انگاره هاي فكري كه قواعد و شيوه هاي آن تخصص را فاش نمايد خودداري مي كنيم . بسياري ازحريم های حرمت دار با ارزش اند ، واجراي آنها درجهت پيشرفت ها عمل مي كنند . گرچه در يك نگرش ارتودكسي مي تواند بعنوان مانع پيشرفت عمل كند. دقيقأ مانند همان موانعي كه انيشتين درآزمون فكري خود مبني بر سوار شدن بر پرتوهاي نوراني ، آن ممنوعيت ها را ناديده گرفت . قوانين فرهنگي به كمك ذهن قديمي در قشر مغزما ماندگار شده و اجرايي شده اند ، هر فكري كه بدنبال افكار ديگر راه اندازي مي كنيم ، و بعضي از آن ها به خطرها ارتباط پيدا خواهد كرد . مثلا ما آموخته ايم كه : ناديده گرفتن هنجارهاي فرهنگي حتي درافكار فردي خود نيز ممكن است منجر به محروميت ازحقوق اجتماعي وملي شود ، چيزي كه قشر مغز آنرا تهديدي براي خوب زيستن تلقي مي كند. اگر ما چنان افكاري را گرامي بداريم ذهن و مغز كهن وقديمي راه اندازي مي شود، و توليد ترس مي كند ، همان پديده اي كه ما را راهنمايي مي كند تا فكررا متوقف نماييم .
اگر چه در رؤيا ازاين حرمت ها و ممنوعيت ها راحت شده ايم ، و غالبأ ما در بارۀ موضوعاتي فرهنگي، جنسيتي يا تخصصي كه ممنوع هستند نيز رؤيا خواهيم ديد . مثل اينست كه مغز ما تشخيص دهد كه عامل رؤیا دیدن ما زماني است كه ما بلحاظ واقعی در دنيا نيستيم، فرويد در بارۀ اين پديده نوشت ولي متذكر شد ما چنان پدیدۀ خطرناك را پنهان خواهيم نمود ، سرانجام وقتي كه دوباره سعي مي كنيم آن انديشه ها را بازخواني نماييم بعد از بيداري نيز مغز و ذهن ما براي محفوظ ماندن ما آن افكار را ادامه مي دهد .
رها شدن از ممنوعيت هاي تخصصي منجر به خلق راه حل هاي خلاقانۀ مسايل مي شود. من هر شب قبل ازخواب از روشهاي روحي رواني ای بهره مي برم كه براي حل مسايل بخصوصي فكر مي كنم . اين امر رشته اي از افكار راه مي اندازد كه در رؤياهاي من ادامه مي يابند . يك وقتي در حال ديدن رؤيا ، مي توانم در بارۀ راه حل هاي يك مسئله بدون تحميل محدوديت هاي تخصصي كه در طول روز حمل مي نمايم فكر كنم . سپس مي توانم به اين افكار رؤيايي درهنگام صبح در حال خواب و بيداري وقتي كه بيدار مي شوم دسترسي پيدا نمايم ، كه ازآن بعنوان " رؤياي درخشان يا شفاف " ياد مي شود . نوشتۀ مشهور فرويد دراين زمينه اینست : توانايي بصيرت افزايي افراد در روانشناسي فردي با تفسير رؤياها امكان پذير مي شود . البته ادبيات وسيعي از جنبه هاي مختلف اين تئوري وجود دارد، اما نكتۀ اساسي سودمند بينش ما اين است كه در آزمايش خودمان در رؤياها چه احساساتي ساخته مي شود . رؤياهاي ما توسط قشر مغز خلق مي شوند ، و بنابراين مفهوم آنها از محتوا و پيوندهاي قشرمغزها قابل كشف است. رها شدن از محدوديت هاي فكري كه ما در حالت بيداري داريم از محتويات مفيد قشر مغزاست كه درغير اين صورت بطريقۀ مستقيم نمي توانيم به آن دسترسي پيدا كنيم . همچنين اينكه انگاره هاي انتهايي رؤياها را شامل است مطلب مهمي است و بدان وسيله درفهم غير قابل حل بودن آرزوها و ترس هاي ما مؤثرند .
اصول مدل :
همانطوريكه در بالا ذكر كردم ، من از سال 1980 تا 1990 تيمي را رهبری كرده ام كه تكنيك " مدل سلسله مراتبي پنهان ماركوف" را براي تشخيص سخن انسان وفهم احكام زبان طبيعي توسعه داده اند. دونسل قبلی آن محصول ، سيستم هاي رايج تجاري امروزي اند كه تشخيص و فهم گفتار ما را انجام مي دهند ( مانند سيستم هاي سخن گوي خودروها ، جستجوي گفتاري گوگل و خيلي از موارد مشابه ديگر) . تكنيكي را که ما توسعه داده ايم با تمام خواص اصلي واساسي ، در" تئوري تشخيص انگارۀ مغز " "prtm" توضيح خواهم داد . تكنيك مزبور عبارت است از : سلسله مراتبي از انگاره ها كه با هر مفهوم سطح بالايي، چكيده اي بيش از يك مورد در ذيل آن وجود دارد . مانند، سطوحي در تشخيص سخن كه تشكيل شده است از: انگاره هاي اصلي فركانس صدا در پايين ترين سطح ، پس از آن حروف صدادار ، سپس واژه ها و جمله ها ( اغلب اگر واژه هايي بوده قابل تشخيص بوده). بعضي از سيستم هاي تشخيص گفتار مي توانند معني دستورات زبان طبيعي را بفهمند، كه انگاره هايي با ساختارمشابه در سطوح بالا هنوز از فعل و كلمه بندي شناسايي نشده اند . هر مدل تشخيص دهندۀ انگاره ، رشته اي خطي از انگاره هاي سطح پاييني مفهومي را مي توانند تشخيص دهند.هر ورودي، متغيرهايي براي اهميت ، اندازه ، و ميزان تغيير دراندازه با خود دارد . وجود سيگنال هاي رو به پايين نشاندهندۀ اينست كه منتظر يك انگارۀ سطح پايين بايد بود . در مورد اين تحقيق در فصل 7 بحث خواهم كرد .
در سالهاي 2003 و2004 جف هاوكين و ديليپ جرج مخترعين شركت پالم پيلوت مدل غشايي سلسله مراتبي بنام " حافظۀ موقتي سلسله مراتبي " را توسعه دادند . هاوكين با يك نويسندۀ موضوعات علمي بنام ساندرا بلكسلي در كتابشان بنام " دربارۀ هوش " دراین باره به شيوايي توضيح داده اند . هاوكين براي يكسان سازي و يكپارچگي الگوريتم ژنتيك همراه با ساختار سلسله مراتبي آن بشكلي منسجم و قوي سازماندهی مناسبی نموده است . كه برخي تفاوت هاي مهم بين مدل آن ها با مدل من كه در كتاب حاضر ارايه شده است وجود دارد . همانطوريكه از نامش پيداست ، هاوكين روي طبيعت موقتي ( زمان پايه ) بودن اجزاء اصلي مراحل آن تأكيد مي كند . از طرف ديگر جهت اين مراحل هميشه بلحاظ زماني رو به جلو و آينده است . تنظيمات او براي انگاره هايي مانند تركيب هاي دوبعدي نظیر حرف چاپ شده "A" بلحاظ زماني جهتي دارد كه براساس حركات چشم سازماندهی شده است . او توضيح مي دهد كه ما تصاوير را با استفاده از بسته هايي كيسه مانند مي بينيم كه با حركات خيلي سريع چشم اتفاق مي افتد وما نسبت به آنها ناآگاهيم . بنابراين اطلاعات مربوط به چهره ها كه به قشر مغز مي رسند دو بعدي نيست بلكه ليستي هستند با ترتيب سلسله مراتبي زماني . درست است چشم حركات سريعي انجام مي دهد ، رشته هايي كه در تركيب انگاره اي مانند "A" بكار رفته باشد مرور مي كند که هميشه شامل ترتيب زماني موقتي نيستند ( مثلا شبكيه چشم هميشه رأس انگارۀ "A" را قبل ازتقعر زيرين آن ثبت نخواهد كرد ) . بعلاوه ، ما يك انگارۀ بصري را در چند ده ميلي ثانيه تشخيص مي دهيم ، كه زمان بسيار كوتاهي است براي شبكه بينايي كه آنرا برداشت نمايد . درست است كه تشخيص دهندۀ انگاره در قشر مغز يك انگاره را مرحله بندي شده ذخيره و ارايه مي دهد ، اما اين مرتب سازي الزامأ نشاندهندۀ ترتيب زماني نيست. همانطوريكه در بالا بحث شد اغلب بصورت فضايي ويا مفهوم ترتيبي سطح بالايي نشان داده مي شود . مهمترين تفاوت مجموعۀ متغيرهاي ورودي براي مدل تشخيص دهندۀ انگاره دراندازه و تغييرات اندازۀ متغيرهاست . ما در سال 1980 واقعأ سعي كرديم سخن انسان را بدون اين نوع از اطلاعات تشخيص دهيم . كه مطابق با انگيزۀ زبانشناسان بود كه مي گفتند استمرار اطلاعات بخصوص نمی تواند مهم باشد. اين موضوع چشم انداز فرهنگ لغاتي همراه با تلفظ لغات با رشته اي از حروف صدادار را تصوير مي نمود . براي مثال كلمۀ "steep" متشكل از انگاره هاي "s" ، "t" ، "E" ، "p" ، مدت زمان قابل انتظارادامۀ صداي هيچ كدام ازحروف را نشان نمي دهد . زماني اجراي اين ايده ميسّر خواهد بود که بتوانیم برنامه اي براي تشخيص حروف صدادار خلق كنيم و سپس با اين رشته از حروف صدادار ( اداي گفتاري آن ها ) برخورد كنيم ، در این صورت خواهيم توانست اداي گفتاري واژه ها را تشخيص دهيم . سيستمي كه براي استفاده در اين منظور ما ساختيم ( مانند سخن گوهاي چندگانه ، پيوستگي اظهار كلمات بدون مكث ) در بعضي موارد توسعه يافت و دلالت برخواص يك فرهنگ لغات بزرگ داشت که بدرستي كار نكرد . ولي وقتي كه براي يكي كردن توزيع بزرگي حجم هر ورودي، از مدل " سلسله مراتبي پنهان ماركوف " استفاده كرديم كارآيي اوج گرفت .
فصل سوم : کتاب how to create a mind : kurzweil
 .){kind=small}
Twitter
Google
Yahoo
Delicious
بالاترین
دنباله
نسخه‌ی چاپی
ارسال اين مطلب به دوستان