Допустим, программа должна распознавать пол человека по фотографии. На входе она получает большое количество изображений мужчин и женщин с правильно указанным полом. На выходе получается модель, использующая набор параметров, чтобы максимально точно разделить фотографии на две группы.
Первая проблема, с которой сталкивается как мозг, так и компьютер, – избыточное обучение. Нейронная сеть будет лучше классифицировать фотографии, на которых она обучалась, чем новые снимки. Предположим, случайно получилось, что в обучающей выборке женщины были чаще блондинками, а мужчины – брюнетами. Модель начинает использовать эту особенность при принятии решений, даже если на самом деле такой закономерности нет. Таким образом, любая нейронная сеть склонна к апофении.
Если мы хотим оценить качество построенной модели, нам недостаточно проверить, как хорошо она справляется с данными, на которых обучалась. Хорошая модель должна справиться и с незнакомыми ей фотографиями. А значит, надо добавить новые данные и оценить качество модели на них. Именно это и предлагает наука: мы строим модель мира, а затем проверяем ее предсказания на новых данных. Недостаточно просто иметь хорошее объяснение уже известным фактам. Нужно уметь прогнозировать.
Вторая универсальная проблема связана с количеством параметров модели. Решить задачу по классификации изображений очень легко – нужно просто запомнить все фотографии мужчин и женщин в обучающей выборке. Такая модель может показаться безупречной, но она не выявила никаких ценных закономерностей и неприменима к новым данным. Поэтому в машинном обучении модели штрафуют за введение избыточных параметров. Если две модели одинаково хорошо описывают данные, предпочтительна та, в которой число параметров наименьшее. Это можно сравнить с принципом “бритва Оккама” – не создавай сущностей сверх необходимого.
Третья проблема связана с разной ценой ошибок модели. Представьте, что нейронная сеть принимает решение о том, угрожает ли одному самолету опасность столкновения с другим, на основании показаний приборов. Лучше ведь подать ложную тревогу, чем не заметить потенциальную опасность. Ошибки неравноценны. Наши предки жили в неблагоприятных условиях, когда принять шорох листьев за шаги хищника было менее страшно, чем наоборот. Наше мышление смещено в сторону поспешного поиска значимых закономерностей и потенциальных опасностей. Но в спокойной дискуссии о науке или паранауке, в условиях, когда нам ничто не угрожает и есть время подумать, подобная поспешность в выводах неоправданна и чревата ложными результатами.
Долгое время исследователи путем проб и ошибок вырабатывали и отлаживали принципы познания. Этот процесс продолжается и по сей день. Научный метод не защищает от неточностей и заблуждений полностью. Но велика вероятность, что со временем они все будут найдены – исправлены и развенчаны. Увы, многие не учатся на чужих ошибках и по-прежнему считают, что субъективное мнение сопоставимо с фактом, а поток сознания – с научным исследованием, что проверка гипотез не нужна, а обман в науке допустим. Думаю, именно поэтому мы так часто доверяем необоснованным суждениям. И лучшая защита от темных искусств – умение распознавать чужие и собственные некорректные выводы. Как написал Карл Саган, “открытый ум – это прекрасно, однако следите, чтобы оттуда все не выпало”[615]
[616].В фильме “Секрет” утверждается, что одной лишь “силой мысли” человек способен изменить реальность, получить желаемое, исцелить себя и окружающих – стоит лишь захотеть. Мне эта идея кажется одной из самых вредных в истории человечества.
Мы жаждем чуда – и верим магам, астрологам и экстрасенсам. А могли бы действительно творить чудеса: разрабатывать и внедрять новые технологии, создавать виртуальную реальность и объекты искусства, писать увлекательные книги, отправлять людей к другим планетам и возвращать обратно.
Мы хотим здоровья и благополучия – поэтому молимся, ходим к гомеопатам, шаманам и целителям. А могли бы развивать медицину или поддерживать тех, кто ищет новые способы борьбы с болезнями и улучшает качество и продолжительность человеческой жизни.
Мы ленимся – вместо того чтобы напрячь мозг и сделать что-нибудь стоящее. Наши ограниченные ресурсы тратятся на бессмысленные ритуалы и предрассудки.
Каждый раз, когда умирает выдающийся или просто хороший человек, я чувствую, что мы, человечество, его подвели. Ведь лет через двести, если глупость не погубит нашу цивилизацию, мы научимся предотвращать многие современные причины смертности. Вот и возникает вопрос: а почему это будущее уже не наступило? Что мы делаем не так?
Мы можем быть лучше и умнее. Учиться на ошибках, двигаться вперед, познавать мир и делать его лучше. Мы мечтаем, но этого недостаточно. Надо действовать. А если кто-то попробует сказать, что вера важнее науки и на все воля сверхъестественных сущностей, – дайте ему эту книгу.
Пояснения к иллюстрациям