完形與世界模型

本文主要探討完形與世界模型的關系。


格式塔心理學引入了心理學的動力學視角,啟發我們從一個全新的角度看待世界模型的構建,自我、感官、舊腦等綜合作用下會產生不同的行為環境的內容。
考卡夫向我們展示了一系列實驗,表明人在解構感知信息時會傾向于簡單性、相似性、閉合性等一系列完形原則,雖然其大作《格式塔心理學原理》中并未探討成因,但在生理-心理聯合框架上下足了理論功夫。
對于AGI而言,如何理解這種動力學觀點還是其次,重要的是,注意力、工作記憶、記憶還有什么其他的機制在一起構建了世界模型,以什么形式表征世界模型。Gestalt的原則提醒我們大腦試圖以主題-背景模式來分離出感知流中的一個完形,至于何以一個完形應由哪些要素構成,我以為則是以簡單為原則,而相似、相近、閉合則是自然屬性的反映,即可形成簡單模型的完形,大抵都偏向相似、相近、閉合。若此,我們便可得到一個與邏輯推理相近的視覺世界模型的理論,并難得地將他們統一了。
我們的大腦為了尋得一種解釋,近似原則既可是先天便有,亦可是后天訓練而得,但均輔助我們快速構建這種理解,一旦形成的理解可以解釋可見,便以為理解的目標達成。
由于我們動用全部的大腦資源只為尋得一個gestalt,說明這個事情并不是單純的一個中間抽象特征問題,而是一個全腦宏觀任務,工作記憶和世界模型的存在讓我們可以進行持續的跟蹤。而gestalt所付出的全腦級努力,恰恰是為了資源節約而做的努力。
狹義上的完形更可能是結果而不是本源,它反映的是世界的本質。當然我們不用特別注重這個因果,我們用全新的框架也不一定按進化的原則構建舊腦,只要一個機制可以讓神經網絡(Neural Network,NN)產生完形即可。主要的挑戰之一是如何評價一個NN產生了完形呢?首先討論應不應排除現行的mask方法,如果NN掌握了完形,那么它可以完成mask任務,但完成了mask任務卻不代表掌握了完形。NN如果可以畫出簡要的模型圖,才更讓人信服其掌握了內在結構,因為世界模型是可以參與智能任務的,但豐富的畫面內在結構是復雜的方位關系、組合關系、變化關系等等,畫出模型圖恐怕也不夠。GAN重現是可以的,那GAN是否掌握了完形、物體的概念呢?如果有,如何利用呢?如果沒有它利用的是什么呢?它是一種欺騙技術么?從貝葉斯思維來看,很多GAN是產生的是近似宏觀知覺的錯誤細節圖,它未必掌握了真正的世界模型。
首先應從宏觀層面看待完形和世界模型,至少在運行時是非常宏觀的,雖然持久化可能很微觀,其次注意資源、完形是一種動力學過程,所有的機制以及完形的產生,世界模型的構建都是整個機制運轉過程的環節,所以倘若可以以圖靈機制有效的運轉起來,勢必有世界模型和完形的產生,否則整個機制將無法運轉,那么便回到兩個基本問題:1) 世界模型如何存儲、表征 2) 完形如何產生。
世界模型是我們對世界真實構成的理解,世界模型可能是極其復雜的,比如對一個城市的理解,對一個家的理解,里面包含了數以百計、千計、萬計的關系,完形是從感知數據中抽取的一個認知、一個主體,這個主體一般只是世界模型的一部分,這個認知在學習階段,更多是幫助補充世界模型的信息,比如我們讀完一本書,才能建立一個知識體系,考察一個房間才對其布局了如指掌。世界模型是一個模糊的非主體概念,萬事萬物、互相關聯,它應是由無數的概念、無數關系、無數結構構成,由其中某些部分便可構建出一個整體,亦即完形,每個通過感知形成的完形,可能是經驗的,也可能是全新的,但全新的能否構成整體,也可依賴經驗和舊腦,有些東西具備先天的完形傾向(進化通路),而有些需要后天學習(學習捷徑通路)。
無論何種通路,傾向性均忠于現實世界的內在結構。這是進化的適應的結果,也是生命體和智能體的基本能力。
當預測基于世界模型時,就可以擺脫概率的煩惱,世界模型的激活在某些時候也依賴完形的產生,識別出的完形啟發式地激活了世界模型,世界模型是一個比完形更復雜的整體,但在意識中,很多時候一個世界模型可能就是一個完形。但世界模型不是意識層面的東西,所以它應是更廣泛的代表物。
完形本質上不只是感知問題,反而是意識層面上的問題,是注意機制的表現,也是運行時思維運作的需要,面對復雜的世界構成,注意讓計算資源集約,通過算法完成智能任務,離開完形、世界模型的大廈便無法筑建,算法便無法展開。
完形如何產生,如何表征定要放到世界模型,圖靈機制的框架下來思考。所有感覺最終都在為這個機制服務,不同的感覺數據在完形上有不同的特點,聲音的近似性一般指在音色音調上、接近性指在時間上,海倫凱勒的案例表明單純的觸覺亦可構建世界模型,雖然極其困難,但大腦世界模型的潛力是存在的,我不知道是否與舊腦有關,但舊腦在完形上的確在低等動物中發揮重要作用。

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