ESB Professional / Shutterstock
Ihmisen käyttäytyminen on arvoitus, joka kiehtoo monia tutkijoita. Ja on keskusteltu paljon todennäköisyyden roolista mielemme toiminnan selittämisessä.
Todennäköisyys on matemaattinen viitekehys, joka on suunniteltu kertomaan meille, kuinka todennäköistä tapahtuman esiintyminen on – ja se toimii hyvin monissa jokapäiväisissä tilanteissa. Se kuvaa esimerkiksi kolikonheiton tulokseksi ½ – tai 50 % – koska joko pään tai hännän heittäminen on yhtä todennäköistä.
Silti tutkimus on osoittanut että ihmisten käyttäytymistä ei voida täysin sietää näillä perinteisillä tai "klassisilla" todennäköisyyslailla. Voisiko se sen sijaan selittää sillä, miten todennäköisyys toimii kvanttimekaniikan mystisemmässä maailmassa?
Matemaattinen todennäköisyys on myös tärkeä osa kvanttimekaniikkaa, fysiikan osa-aluetta, joka kuvaa luonnon käyttäytymistä atomien tai aliatomihiukkasten mittakaavassa. Kuitenkin, kuten näemme, kvanttimaailmassa todennäköisyydet noudattavat hyvin erilaisia sääntöjä.
Löytöjä viimeisen kahden vuosikymmenen ajalta ovat valaisseet "kvantumisuuden" ratkaisevan roolin ihmisen kognitiossa - kuinka ihmisen aivot käsittelevät tietoa hankkiakseen tietoa tai ymmärrystä. Näillä löydöillä on myös potentiaalisia vaikutuksia tekoälyn (AI) kehitykseen.
Ihmisen "irrationaalisuus"
nobelisti Daniel Kahnemann ja muut kognitiiviset tiedemiehet ovat tehneet työtä ihmisten käyttäytymisen "irrationaalisuuden" parissa. Kun käyttäytymismallit eivät tiukasti noudata klassisen todennäköisyysteorian sääntöjä matemaattisesta näkökulmasta, niitä pidetään "irrationaalisina".
Esimerkiksi löydetty tutkimus että suurin osa lukukauden loppukokeen läpäisneistä opiskelijoista kannattaa lomalle lähtöä sen jälkeen. Samoin suurin osa epäonnistuneista haluaa lähteä lomalle.
Jos opiskelija ei tiedä tulostaan, klassinen todennäköisyys ennustaisi, että hän valitsisi loman, koska se on ensisijainen vaihtoehto riippumatta siitä, onko hän läpäissyt vai epäonnistunut. Silti kokeilussa suurin osa opiskelijoista halusi olla lähtemättä lomalle, jos he eivät tienneet, miten he olivat tehneet.
Intuitiivisesti ei ole vaikea ymmärtää, että opiskelijat eivät ehkä halua lähteä lomalle, jos he aikovat olla huolissaan koetuloksistaan koko ajan. Mutta klassinen todennäköisyys ei kuvaa tarkasti käyttäytymistä, joten sitä kuvataan irrationaaliseksi. Kognitiivisessa tieteessä on havaittu monia samanlaisia klassisten todennäköisyyssääntöjen rikkomuksia.
Kvanttiaivot?
Klassisella todennäköisyydellä, kun kysytään sarja kysymyksiä, vastaukset eivät riipu siitä, missä järjestyksessä kysymykset esitetään. Sitä vastoin kvanttifysiikassa vastaukset useisiin kysymyksiin voivat riippua ratkaisevasti siitä, missä järjestyksessä ne esitetään.
Yksi esimerkki on mittaus elektronin spin kahteen eri suuntaan. Jos mittaat spin ensin vaakasuunnassa ja sitten pystysuunnassa, saat yhden tuloksen.
Tulokset ovat yleensä erilaisia, kun järjestys käännetään, johtuen kvanttimekaniikan hyvin tunnetusta piirteestä. Yksinkertaisesti kvanttijärjestelmän ominaisuuden mittaaminen voi vaikuttaa mitattavaan asiaan (tässä tapauksessa elektronin spiniin) ja siten kaikkien myöhempien kokeiden tuloksiin.
Järjestysriippuvuus näkyy myös ihmisten käyttäytymisessä. Esimerkiksi kohdassa a 20 vuotta sitten julkaistu tutkimus kysymysjärjestyksen vaikutuksista vastaajien vastauksiin, koehenkilöiltä kysyttiin, oliko heidän mielestään Yhdysvaltain edellinen presidentti Bill Clinton rehellinen. Sitten heiltä kysyttiin, näyttikö hänen varapresidenttinsä Al Gore rehelliseltä.
Kun kysymykset toimitettiin tässä järjestyksessä, 50 % ja 60 % vastaajista vastasi olevansa rehellisiä. Mutta kun tutkijat kysyivät vastaajilta ensin Goresta ja sitten Clintonista, vastaavat 68 % ja 60 % vastasivat olevansa rehellisiä.
Arkipäivän tasolla saattaa vaikuttaa siltä, että ihmisten käyttäytyminen ei ole johdonmukaista, koska se rikkoo usein klassisen todennäköisyysteorian sääntöjä. Kuitenkin, tämä käytös näyttää sopivan tapaan, jolla todennäköisyys toimii kvanttimekaniikassa.
Tämän tyyppiset havainnot ovat johtaneet kognitiiviseen tutkijaan Jerome Busemeyer ja monet muut tunnustavat, että kvanttimekaniikka voi kaiken kaikkiaan selittää ihmisten käyttäytymistä johdonmukaisemmin.
Tämän hämmästyttävän hypoteesin pohjalta kognitiivisten tieteiden alueelle on syntynyt uusi tutkimusala nimeltä "kvanttikognitio".
Kuinka on mahdollista, että ajatteluprosessit sanelevat kvanttisäännöt? Toimivatko aivomme kuten kvanttitietokone? Kukaan ei vielä tiedä vastauksia, mutta empiiriset tiedot näyttävät vahvasti viittaavan siihen, että ajatuksemme noudattavat kvanttisääntöjä.
Dynaaminen käyttäytyminen
Samanaikaisesti näiden jännittävien kehityskulkujen kanssa olemme viimeisen kahden vuosikymmenen aikana kehittäneet yhteistyökumppanini kanssa puitteet mallintaa – tai simuloida – ihmisten kognitiivisen käyttäytymisen dynamiikkaa. kun he sulattavat "meluisia" (eli epätäydellistä) tietoa ulkomaailmasta.
Huomasimme jälleen, että matemaattiset tekniikat kehitettiin mallintaa kvanttimaailmaa voitaisiin soveltaa mallintamalla, kuinka ihmisen aivot käsittelevät meluista tietoa.
Näitä periaatteita voidaan soveltaa muuhunkin käyttäytymiseen biologiassa, aivojen lisäksi. Vihreät kasviton esimerkiksi huomattava kyky poimimaan ja analysoimaan kemiallista ja muuta tietoa ympäristöstään ja sopeutumaan muutoksiin.
Karkea arvioni perustuen viimeinen kokeilu tavallisissa papukasveissa, ehdottaa, että he voivat käsitellä tätä ulkoista tietoa tehokkaammin kuin tämän hetken paras tietokone.
Tässä yhteydessä tehokkuus tarkoittaa, että laitos pystyy jatkuvasti vähentää epävarmuutta ulkoisesta ympäristöstään mahdollisimman suuressa määrin sen olosuhteissa. Tämä voisi sisältää esimerkiksi valon tulevan suunnan helpon havaitsemisen, jotta kasvi voi kasvaa sitä kohti. Organismin tehokas tiedonkäsittely liittyy myös energiansäästöön, mikä on tärkeää sen selviytymisen kannalta.
Samanlaisia sääntöjä voidaan soveltaa ihmisen aivoihin, erityisesti siihen, miten mielentilamme muuttuu havaitessamme ulkopuolisia signaaleja. Kaikki tämä on tärkeää nykyisen teknologian kehityksen kannalta. Jos käyttäytymistämme kuvaa parhaiten tapa, jolla todennäköisyys toimii kvanttimekaniikassa, niin ihmisen käyttäytymisen jäljittelemiseksi tarkasti koneissa tekoälyjärjestelmien pitäisi luultavasti noudattaa kvanttisääntöjä, ei klassisia.
Olen kutsunut tätä ajatusta tekokvanttiäly (AQI). Tarvitaan paljon tutkimusta, jotta tällaisesta ideasta voidaan kehittää käytännön sovelluksia.
Mutta AQI voisi auttaa saamaan meidät tavoitteeseen tehdä tekoälyjärjestelmiä, jotka käyttäytyvät enemmän kuin todellinen henkilö.
Dorje C. Brody, matematiikan professori, University of Surrey
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat:
Atomitottumukset: Helppo ja todistettu tapa rakentaa hyviä tapoja ja rikkoa huonoja olosuhteita
Kirjailija: James Clear
Atomic Habits tarjoaa käytännön neuvoja hyvien tapojen kehittämiseen ja pahojen rikkomiseen perustuen tieteelliseen käyttäytymisen muutostutkimukseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Neljä taipumusta: välttämättömät persoonallisuusprofiilit, jotka paljastavat, kuinka voit parantaa elämääsi (ja myös muiden ihmisten elämää)
Kirjailija: Gretchen Rubin
Neljä suuntausta tunnistaa neljä persoonallisuustyyppiä ja selittää, kuinka omien taipumustesi ymmärtäminen voi auttaa sinua parantamaan ihmissuhteitasi, työtottumuksiasi ja yleistä onnellisuuttasi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Ajattele uudelleen: Voima tietää, mitä et tiedä
kirjoittanut Adam Grant
Think Again tutkii, kuinka ihmiset voivat muuttaa mieltään ja asenteitaan, ja tarjoaa strategioita kriittisen ajattelun ja päätöksenteon parantamiseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Keho pitää pisteet: aivot, mieli ja keho trauman paranemisessa
esittäjä (t): Bessel van der Kolk
The Body Keeps the Score käsittelee trauman ja fyysisen terveyden välistä yhteyttä ja tarjoaa näkemyksiä siitä, kuinka traumaa voidaan hoitaa ja parantaa.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Rahan psykologia: Ajattomia oppitunteja rikkaudesta, ahneudesta ja onnellisuudesta
Kirjailija: Morgan Housel
Rahan psykologia tutkii tapoja, joilla rahaan liittyvät asenteemme ja käyttäytymisemme voivat muokata taloudellista menestystämme ja yleistä hyvinvointiamme.
