Models of the Mind

Рассмотрим кубик Неккера. Эта знаменитая иллюзия (см. рис. 23) допускает более одной интерпретации: нижний квадрат может быть виден выходящим вперед, как у коробки, обращенной немного вниз, или он может быть позади плоскости страницы, что предполагает коробку, наклоненную вверх. Вероятность того, что оба ящика дают такой рисунок линий, одинакова, поэтому решение о том, какое состояние является истинным, будет сильно зависеть от предшествующего. Скажем, коробки, наклоненные вниз, в целом более вероятны. Таким образом, после применения правила Байеса вероятность того, что при виде этих линий мы увидим коробку, наклоненную вниз, равна 0,51, а коробку, наклоненную вверх, - 0,49. Применяя стандартный подход к отображению этого на восприятие, мы бы сказали, что побеждает большая из двух вероятностей - мы видим коробку, наклоненную вниз, и точка.

С другой стороны, вместо того чтобы выбирать одну интерпретацию и придерживаться ее, мозг может чередовать их. В один момент коробка может оказаться внизу, а в другой - вверху, неоднократно переключаясь туда-сюда. В этом случае вероятности говорят нам не о том, какой интерпретации придерживаться, а о том, сколько времени проводить в каждой из них.

Именно такое переключение наблюдали исследователи из Рочестерского университета (в том числе Дэвид Книлл) в ходе эксперимента, проведенного в 2011 году. Экспериментаторы наложили два визуальных паттерна таким образом, что было непонятно, находится ли первый поверх второго или наоборот - то есть изображение можно было интерпретировать двумя разными способами. Попросив людей указать, когда их восприятие изображения переключается с одного вида на другой, они смогли определить количество времени, потраченного на восприятие каждого из них. Если предположить, что любой из узоров с одинаковой вероятностью окажется наверху (то есть предварительные вероятности одинаковы), то, согласно правилу Байеса, люди должны тратить 50 процентов своего времени на восприятие каждого из вариантов. Именно это и было обнаружено. Но чтобы действительно проверить предсказательную силу правила Байеса, ученым нужно было отойти от сценария 50 на 50. Для этого они изменили изображение так, чтобы один узор оказался немного выше другого. Это изменило вероятность - то есть вероятность увидеть это изображение, учитывая, что один или другой узор действительно находится сверху. Чем больше они изменяли изображение в этом направлении, тем больше времени зрители тратили на то, чтобы увидеть предпочитаемый узор сверху - в точном соответствии с правилом Байеса.

Как показывает это исследование, набор вероятностей может быть сопоставлен с восприятием интересным образом - такое сопоставление ученые называют функцией принятия решения. Само правило Байеса не говорит нам, какую функцию принятия решения использовать; оно лишь предоставляет вероятности. Восприятие может быть сведено к интерпретации с наибольшей вероятностью, а может и нет. Восприятие может быть выборкой из различных интерпретаций с течением времени в соответствии с их вероятностями, а может и не быть. В целом, восприятие может быть результатом любой сложной комбинации вероятностей. Таким образом, вывод правила Байеса обеспечивает богатое представление сенсорной информации, которое мозг может использовать любым способом, который кажется наиболее разумным. Таким образом, вероятности означают возможности.