sunnuntai 29. elokuuta 2010

Polttopiste

Aistiärsykkeiden subjektiivisen kokemuksen voimakkuus havaitaan logaritmisenä itse fyysisen ärsykkeen voimakkuudelle ainakin valon kirkkauden, kosketusherkkyyden, äänenvoimakkuuden ja -korkeuden ja hahmonerotuskyvyn kohdalla tai tarkemmin ehkä potenssilain mukaisesti. Tästä on ainakin se etu, että voimme käsitellä modulaarisesti havaintoja suurella dynamiikka-alueella. Hieman vastaavasti näkökenttämme tarkkuusalue käsitellään suuremmalla resoluutiolla, mutta aivojen hahmontunnistus havaitsee piirteitä eri mittakaavoissa. Aivot eivät tietenkään toteuta mitään siistiä formalismia, mutta esimerkikki signaalinkäsittelyssä wavelet-muunnos esittää datan kannassa, joka on eräänlainen välimuoto aika- ja taajuustasoista siten, että matalat taajuudet havaitaan globaalisti ja korkeat lokaalisti. Ihminen ei hahmota pelkästään kolmiulotteista ympäristöään, vaan piirteet voivat laajentua myös esim. aikaulottuvuuteen. Tähän tuntuisi pätevän samanlainen ilmiö, että nykyhetki havaitaan yksityiskohtaisesti ja menneisyys muistetaan sitä epätarkemmin mitä kauemmaksi mennään. Aikaulottuvuudessa tunnistetut hahmot mahdollistavat myös hahmojen alkupään sovittamisen nykyhetkeen, mikä mahdollistaa ekstrapololoinnin tulevaisuuteen. Hahmojen muistamiseen näyttäisi lisäksi vaikuttavan voimakkaasti tunteet, jotka toimivat tässä eräänlaisena relevanssifiltterinä: jos kokemus on tärkeä tunteellisesti, muistetaan se tarkemmin vielä myöhemmin. Tämä lienee syynä siihen, miksi motivaatio on tärkeää oppimiselle.

Piirteet voivat olla keskenään riippuvaisia/parametrisoituja siten, että tarkempi hahmo tunnistetaan eri tavalla riippuen sen kontekstista, joka koostuu muista havaituista piirteistä. Esimerkiksi jos vaikka suorakulmaista levyä katsoo kulmasta, ei kulma näytä enää näkökentässä suoralta, mutta osana suurempaa piirrettä aivot osaavat tunnistaa sen pyöritettynä. Mikäli aivoihin kertynyttä mallia erilaisille potentiaalisille hahmoille ja niidee suhteille ajattelee eräänlaiseksi tietokannaksi, vastaa hahmon tunnistaminen riippumatta sen koosta, kulmasta tai kontekstista kannan normalisointia ja kyseisen hahmon seurauksia ei tarvitse tallentaa useaan kertaan. Oppiessamme uusia yhteyksiä, aivot eivät tee uskoakseni vielä karsintaa hahmojen keskinäiselle konsistenssille vaan hahmojen keskinäiset riippuvuudet takaavat top-down, että tietoisuuden keila rajautuu aina sisäisesti konsistentiksi havainnoksi. Tästä syystä esim. Heurekan tiedekeskuksen edustalla olevan kuution voi joko hahmottaa sisäänpäin tai ulospäin muttei yhtä aikaa molempia ja tietoisuus ylipäätään koetaan "yhtenä kokonaisuutena".Hahmot eivät rajaudu pelkästään tunnistamiseen vaan myös toimintaan: rutiinit voidaan myös nähdä eräänlaisina abstrakteina hahmoina, jotka lopulta ohjaavat lihaksia ja tästä syystä on tärkeää, että toiminta ei ole ristiriitaista: on mahdotonta vaikkapa pyöräillä ja kävellä yhtäaikaa. Näiden toimintahahmojen aihiot eivät ole vain reagoimista aisteihin vaan ne pohjautuvat myös sisäisen kellon sykleihin ja lisäksi ihminen ylläpitää sisäistä tilaa.

Olen havainnut, että intuition suhteellinen havainnoimistapa vaikuttaa myös monimutkaisempiin kokemuksiin kuten esim. eksponentiaalinen tekniikan kehitys "tuntuu" lineaariselta. Jos vaikkapa prosessoriteho nousee 1 megahertsistä 10:een, tuntuu se avaavan paljon enemmän uusia mahdollisuuksia kuin 1.001 gigahertsistä 1.01:een. Vastaavasti rahasta saatava utiliteetti vaikuttaisi olevan epälineaarinen, mikä selittänee osittain esim. odotusarvoisesti tappiollisten vakuutusten ottamisen rationaalisuuden (tähän tosin vaikuttaa myös pitkän tähtäimen optimointi).


(Clint Mansell - Pi r^2)

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti