Universo Curioso, Nós e IA

“De alguma forma, o universo tende a ser o mais interessante possível. Com o passar do tempo, torna-se cada vez mais diverso, cada vez mais interessante”.

“Para ser o mais interessante possível, o universo deve ser consciente de si mesmo”.

De acordo com Freeman Dyson, essas são duas partes da mesma equação.[1]

A teoria neutra da evolução molecular de Motoo Kimura, que provou ser altamente eficaz na genética evolutiva, demonstra que a evolução está maximizando a diversidade.[2]

A lei da variedade necessária de Ross Ashby, a primeira lei da cibernética, afirma que os sistemas, que buscam se preservar controlando seu ambiente, devem ser pelo menos tão diversos em suas respostas quanto o ambiente em seus desafios.[3]

Erwin Schrodinger propôs a ideia de consciência unitária única para explicar o paradoxo aritmético de que muitos observadores conscientes experimentam o mesmo universo.[4]

A conclusão acima pode ser que a vida é um parasita que seqüestra a consciência unitária do universo para se tornar consciente de si mesma com o propósito de garantir sua própria propagação e sobrevivência.

A natureza parasitária da vida não deve nos desencorajar. O surgimento da vida não poderia ocorrer sem o livre arbítrio da consciência universal. Isso significa que foi a reviravolta mais interessante dos eventos do ponto de vista do universo.

Se assumirmos que o universo é consciente, isso oferece uma reviravolta interessante para a interpretação da teoria quântica de muitos mundos/muitas mentes de Hugh Everett (e de H.-D. Zeh).[5-8] Uma mente unitária do universo não precisa para dividir em muitos após a medição/descoerência para reter o determinismo de uma função de onda pura.

Se o universo é autoconsciente e tem livre arbítrio, ele decide com seu livre arbítrio qual mundo deve se materializar a partir da superposição de todos os mundos possíveis. Uma mente significa um mundo sem que a interpretação de Everett da teoria quântica perca sua integridade e consistência.

Freeman Dyson nos deu os critérios da escolha que o universo está fazendo. Ele sempre escolhe o curso de eventos mais interessante de todos os possíveis.[1]

A teoria da inferência ativa de Karl Friston explica que a curiosidade é a força motriz final do desejo do universo pelas opções mais interessantes.[9,10]

A opção mais interessante significa a menos esperada antes da escolha ser feita. Depois disso, o nível de surpresa diminui muito rapidamente. Presumivelmente na velocidade da decoerência. A vida tem que imitar o comportamento do universo para se preservar.

Portanto, a vida deve maximizar o nível de surpresa para prever as mudanças no ambiente e minimizá-lo para se adaptar às suas consequências. Preparar-se para as mudanças futuras e adaptar-se às já ocorridas são os dois processos que ocorrem não posteriormente, mas simultaneamente. Eles vão em direções opostas.

Usando a terminologia do princípio da energia livre de Karl Friston, a vida está simultaneamente caçando energia livre variacional (maximizá-la) e consumi-la como uma presa (minimizá-la).

A hipótese da consciência unitária (mente, inteligência) do universo juntamente com a interpretação ôntica (muitos mundos) da mecânica quântica ajustada à noção de um observador com diferentes perspectivas vincula a computação quântica realizada por todos os seres vivos aos seus estados mentais, em vez de a estados físicos de seu sistema nervoso ou outro substrato.

Seguindo a sugestão de Erwin Schrödinger de que a consciência unitária universal se manifesta em nós no mais alto grau quando estamos aprendendo [11], podemos assumir que estados mentais quânticos puros e coerentes em superposição inibem estados mentais em decoerência (emaranhamento com o ambiente clássico local) durante o aprendizado . A ativação de estados mentais clássicos inibe estados mentais quânticos quando agimos no ambiente clássico, respectivamente.

Além disso, pode-se fazer uma analogia entre a memória episódica humana [12] e a aparência clássica do universo. Vivenciamos o mundo clássico em episódios (observações), a flecha do tempo é um enredo que mantém os episódios em ordem, as memórias são sólidas mas se dissipam com o tempo (entropia), etc.

Tudo isso é altamente especulativo, é claro, mas pode fornecer uma nova perspectiva alternativa sobre o design da inteligência artificial real que, para ser honesto, ainda está no estágio teórico.

Este é um exemplo de como pode funcionar na prática:

A incerteza inesperada (ambiguidade) é o principal indicador de mudanças estruturais no ambiente.[13] A aprendizagem primária está resolvendo a incerteza inesperada estabelecendo conexões de probabilidade entre estímulos sem resposta.[14–16]

A aprendizagem primária consome menos energia do que a ativação ou a aprendizagem secundária (estímulo-resposta) que requer muitas ativações repetitivas.[17]

O aprendizado primário pode ser feito pelo menos parcialmente por cálculos quânticos com consumo de energia quase zero.

A aprendizagem primária é parte integrante da vida. É muito mais abundante do que pensamos porque mesmo os processos que consideramos quase determinísticos contêm sempre um elemento de incerteza inesperada que exige um comportamento ajustado.

A aprendizagem primária pode ser modelada como a obtenção de probabilidades quânticas e a construção com base nelas de redes heteroclínicas no espaço de fase dos estados mentais.

Previsões de mudanças futuras no ambiente podem ser obtidas por um sistema vivo medindo mentalmente um sistema imaginário que demonstra um comportamento estocástico inesperado; construir um vetor de estado puro para aquele sistema imaginário movendo-o mentalmente para o estado de superposição de coerência quântica; e posteriormente reduzindo o vetor de estado daquele sistema à matriz densidade de distribuição de probabilidade como no caso de uma medição física (interação com o ambiente).

A matriz densidade então pode ser representada mentalmente como uma rede heteroclínica no espaço de fase mental [18,19] com vértices representando estados do sistema imaginário e arestas representando transições entre estados com pesos de probabilidade. Os substratos físicos podem se ajustar à nova rede mental pela morfogênese para garantir sua integração com os mecanismos de ativação.[20, 21]

Referências:

1. Dyson, Freeman. Entrevista com Rigas Laiks . Primavera de 2016
2. Kimura M. A teoria neutra da evolução molecular: uma revisão de evidências recentes. Jpn J Genet. 1991 agosto;66(4):367–86. doi: 10.1266/jjg.66.367. PMID: 1954033.
3. Ashby WR (1958) Variedade necessária e suas implicações para o controle de sistemas complexos , Cybernetica 1:2, p. 83–99.
4. Schrodinger, Erwin. Mind and Matter, 1959, University Press, página 53.
5. Everett, Hugh, Formulação de “Estado Relativo” da Mecânica Quântica, Rev. Mod. Física 29, 454 — Publicado em 1º de julho de 1957, DOI:https://doi.org/10.1103/RevModPhys.29.454
6. Everett, Hugh, The Theory Of The Universal Wave Function, The Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics, Princeton University Press Princeton, New Jersey, 1973
7. Zeh, H.-Dieter, A estranha (oi) história de partículas e ondas , 2018, arXiv:1304.1003v23 [physics.hist-ph],https://doi.org/10.48550/arXiv.1304.1003
8. DeWitt, Bryce, mecânica quântica e realidade, reimpresso de Physics Today, vol. 23, №9 (setembro de 1970).
9. Friston, K. O princípio da energia livre: uma teoria unificada do cérebro? . Nat Rev Neurosci 11, 127–138 (2010).https://doi.org/10.1038/nrn2787
10. Fields, Chris, Friston, Karl, Glazebrook, James F., Levin, Michael. Um princípio de energia livre para sistemas quânticos genéricos . Progresso em Biofísica e Biologia Molecular 173: 36–59, 2022
11. Schrodinger, Erwin. Mind and Matter, 1959, University Press, página 9.
12. Tulving, Endel. (2002) Memória Episódica: Da Mente ao Cérebro . Revisão Anual de Psicologia 2002 53:1, 1–25
13. Payzan-LeNestour E., Dunne S., Bossaerts P., O'Doherty JP. A representação neural da incerteza inesperada durante a tomada de decisão baseada em valor . Neurônio. 10 de julho de 2013;79(1):191–201. doi: 10.1016/j.neuron.2013.04.037. PMID: 23849203; PMCID: PMC4885745.
14. Ivan Pavlov (1933) Psicologia como Ciência . Materiais inéditos e pouco conhecidos de IP Pavlov (em russo, 1975)
15. Edward Thorndike (1898) Inteligência animal: um estudo experimental dos processos associativos em animais . Suplemento de Monografia №8
16. Edward Tolman (1948) Mapas Cognitivos em Ratos e Homens
17. Campos, Chris e Levin, Michael. Limites metabólicos no processamento clássico de informação por células biológicas . (agosto de 2021)
18. Voit, Maximilian e Meyer-Ortmanns, Hildegard. Dinâmica de competição aninhada, auto-semelhante e sem vencedor no tempo e no espaço . Pesquisa de revisão física (6 de setembro de 2019)
19. Thakur, Bhumika, Meyer-Ortmanns, Hildegard. Unidades heteroclínicas atuando como marca-passos: dinâmica arrastada para processos cognitivos . 2022 J. Phys. Complexo. 3 035003; DOI 10.1088/2632–072X/ac87e7
20. Shors, TJ, Anderson, ML, Curlik, DM, 2º e Nokia, MS (2012). Use-o ou perca-o: como a neurogênese mantém o cérebro apto para o aprendizado. Pesquisa comportamental do cérebro, 227(2), 450–458.https://doi.org/10.1016/j.bbr.2011.04.023
21. Shors, Tracey J. Das células-tronco às células da avó: como a neurogênese se relaciona com o aprendizado e a memória . Cell Stem Cell, 11 de setembro de 2008, DOI:https://doi.org/10.1016/j.stem.2008.08.010