Мозг: биография. Извилистый путь к пониманию того, как работает наш разум, где хранится память и формируются мысли

«“Персептроны” не предназначены для того, чтобы служить детальными копиями какой-либо реальной нервной системы. Они представляют собой упрощенные сети, разработанные для изучения закономерных отношений между структурой нервной сети, устройством ее окружения и “психологическими” характеристиками, на которые способна сеть. “Персептроны” могут фактически соответствовать частям более широких сетей в биологических системах… Скорее всего, они представляют собой крайне упрощенную модель центральной нервной системы, в которой одни свойства преувеличены, а другие подавлены» [11].

К середине 1960-х годов эксперты признали, что даже «Перцептрон» не так хорош, как его превозносят [12]. В 1969 году пионер в области искусственного интеллекта Марвин Минский вместе со своим коллегой Сеймуром Пейпертом опубликовали книгу, в которой резко критиковали модель «Персептрона». Они представили математический анализ мощности искусственной нейронной сети Розенблатта, который наводил на мысль, что подобный подход был тупиковым как для ИИ, так и для понимания мозга. Из-за того, как были построены перцептроны[256], по их внутренней структуре нельзя было отсеживать то, чему они научились [13]. После этой критики и замедления прогресса, показанного данными моделями, американское финансирование коннекционизма иссякло, а поле деятельности свернулось [14]. Розенблатт, переключивший свое внимание на феномен переноса обучения, кульминацией которого стало фиаско со скотофобином, погиб в результате несчастного случая на лодке в 1971 году, в свой сорок третий день рождения.

Схема «Перцептрона» Розеблатта

Несмотря на неудачи как «Пандемониума», так и «Перцептрона» в создании идей, которые могли бы быть применены к системам распознавания биологических паттернов, обе программы изменили представление исследователей о мозге. Они показали, что любое эффективное описание человеческого или машинного восприятия должно включать существенный элемент пластичности. Поэтому модели нейронных сетей совершенно отличались от старых вариантов, основанных на метафорах механики или гидравлики. Кроме того, существовала многообещающая параллель между структурой коннекционистских программ и открытием Хьюбела и Визеля иерархической организации простых детекторов признаков, которое повлияло на идею Барлоу 1972 года о «кардинальских клетках». Для некоторых это означало, что новые модели не просто метафорически объясняли, как работает мозг. Они действительно открывали реальные механизмы.

* * *

Когда волнение по поводу «Пандемониума» и «Перцептрона» утихло, Дэвид Марр разработал другой подход в создании вычислительных моделей функционирования мозга. Ученый уже заслужил прочную репутацию в Кембридже, опубликовав ряд статей, где объявлял, что открыл принципы работы мозга. Вскоре Марр открестился от своих математических моделей, назвав их «простым комбинаторным трюком», поскольку понял, что требуется нечто совершенно иное [15]. В 1973 году Марр перешел в Массачусетский технологический институт в Бостоне, чтобы работать с Минским. Его целью было создать машину, способную видеть, которая помогла бы выяснить, как функционирует человеческое зрение. Четыре года спустя у Марра обнаружили лейкемию, и он поспешно приступил к написанию книги под названием «Зрение», которая должна была обобщить его идеи. В предисловии ученый пишет: «В декабре 1977 года произошли события, вынудившие меня написать эту книгу на несколько лет раньше, чем я собирался это сделать»[257] [16]. Марр умер в 1980 году в возрасте тридцати пяти лет. «Зрение» было опубликовано в 1982 году [17].

Возможно, осознание приближающейся смерти придало произведению Марра более грандиозную перспективу, чем могли бы гарантировать детали модели зрения. Он поместил свою теорию работы мозга в гораздо более широкий этический контекст, рассказав нам кое-что о том, как мы эволюционировали, и о происхождении наших самых глубоких убеждений о влиянии естественного отбора: