Kuantum bilişi nedir? Fizik teorisi insan davranışını tahmin edebilir.

Pin
Send
Share
Send

Schrödinger'in kedisinin hem canlı hem de ölü olmasına izin veren aynı temel platform, aynı zamanda iki parçacığın bir galaksinin mesafesinden bile "birbiriyle konuşabileceği" anlamına gelebilir, belki de en gizemli fenomeni açıklamaya yardımcı olabilir: insan davranışı.

Kuantum fiziği ve insan psikolojisi tamamen ilgisiz görünebilir, ancak bazı bilim adamları iki alanın ilginç yollarla örtüştüğünü düşünmektedir. Her iki disiplin de sistemlerin gelecekte nasıl haksız davranacağını tahmin etmeye çalışır. Aradaki fark, bir alanın fiziksel parçacıkların temel doğasını anlaması, diğer alanın açıklamaya çalışmasıdır. insan doğa - doğasında var olan yanılgıları ile birlikte.

Hefei Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden biyofizikçi ve sinirbilimci Xiaochu Zhang, e-postayla "Bilişsel bilim adamları birçok 'mantıksız' insan davranışı olduğunu buldular." Klasik karar verme teorileri, bir kişinin belirli parametreler verildiğinde hangi seçimi yapacağını tahmin etmeye çalışır, ancak yanıltıcı insanlar her zaman beklendiği gibi davranmaz. Son araştırmalar, mantıktaki bu eksikliklerin "kuantum olasılık teorisi ile iyi açıklanabilir" olduğunu ileri sürüyor.

Zhang, kuantum bilişin savunucuları arasında duruyor. 20 Ocak'ta Nature Human Behaviour dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, meslektaşları ve meslektaşları kuantum mekaniğinden ödünç alınan kavramların psikologların insan kararlarını daha iyi tahmin etmelerine nasıl yardımcı olabileceğini araştırdılar. Ekip, insanların tanınmış bir psikoloji görevinde ne gibi kararlar aldığını kaydederken, katılımcıların beyin aktivitesini de izledi. Taramalar, kuantum benzeri düşünce süreçlerinde yer alabilecek spesifik beyin bölgelerini vurguladı.

Zhang, "Çalışma, nöral düzeyde kuantum biliş fikrini destekleyen ilk kişi" dedi.

Harika - şimdi bu ne anlama geliyor?

Belirsizlik

Kuantum mekaniği, evrendeki tüm maddeleri oluşturan küçük parçacıkların, yani atomların ve atom altı bileşenlerinin davranışını tanımlar. Teorinin merkezi bir ilkesi, çok küçük olan bu dünyada, daha büyük ölçeklerde görülmeyen bir şey hakkında büyük bir belirsizlik olduğunu göstermektedir. Örneğin, büyük dünyada, bir trenin rotasında nerede olduğunu ve ne kadar hızlı seyahat ettiğini bilebilir ve bu veriler göz önüne alındığında, o trenin bir sonraki istasyona ne zaman ulaşması gerektiği tahmin edilebilir.

Şimdi, bir elektron için treni değiştirin ve tahmin gücünüz kaybolur - belirli bir elektronun tam yerini ve momentumunu bilemezsiniz, ancak parçacığın belirli bir noktada görünme olasılığını hesaplayabilirsiniz. belirli bir oran. Bu şekilde, elektronun ne yapabileceği konusunda puslu bir fikir edinebilirsiniz.

Hangi belirsizliğin atomaltı dünyasını kapladığı gibi, hangi yeni dizileri aşırı izlemek ya da cumhurbaşkanlığı seçimlerinde oy kullanmak konusunda tartışıyor olsak da karar alma sürecimize sızıyor. Kuantum mekaniğinin devreye girdiği yer burası. Klasik karar verme teorilerinin aksine, kuantum dünyası belli bir dereceye kadar belirsizliğe yer açar.

Klasik psikoloji teorileri, insanların "ödülleri" en üst düzeye çıkarmak ve "cezaları" en aza indirmek için karar verdikleri fikrine dayanır - diğer bir deyişle, eylemlerinin olumsuz sonuçlardan daha olumlu sonuçlarla sonuçlanmasını sağlamak için. Matematiksel Psikoloji Dergisi'nde yer alan 2009 tarihli bir rapora göre, "pekiştirici öğrenme" olarak bilinen bu mantık, insanların geçmiş deneyimlere dayalı eylemlerinin sonuçlarını tahmin etmeyi öğrendikleri Pavlon koşullanması ile uyumludur.

Bu çerçeve tarafından gerçekten kısıtlanırsa, insanlar aralarında seçim yapmadan önce iki seçeneğin nesnel değerlerini tutarlı bir şekilde tartarlardı. Ama gerçekte, insanlar her zaman bu şekilde çalışmazlar; bir durum hakkındaki öznel duyguları, nesnel kararlar verebilme yeteneklerini zayıflatır.

Kafalar ve kuyruklar (aynı zamanda)

Bir örnek düşünün:

Fırlatılan bir madalyonun kafalara mı yoksa kuyruklara mı ineceğine bahis oynadığınızı düşünün. Heads size 200 $ alır, kuyruklar 100 $ 'a mal olur ve jetonu iki kez atmayı seçebilirsiniz. Bu senaryoya yerleştirildiğinde, 1992'de Bilişsel Psikoloji dergisinde yayınlanan bir araştırmaya göre, çoğu kişi ilk atışın bir kazanma veya kayıpla sonuçlanmasına bakılmaksızın bahsi iki kez almayı tercih ediyor. Muhtemelen, kazananlar ikinci kez bahis oynarlar, çünkü ne olursa olsun para kazanmaya devam ederler, kaybedenler kayıplarını ve daha sonra bazılarını kurtarmak için bahis yaparlar. Ancak, oyuncuların ilk jetonlu çevirmenin sonucunu bilmelerine izin verilmezse, nadiren ikinci kumar oynarlar.

Bilindiği zaman, ilk kapak takip eden seçimi sallamaz, ancak bilinmediğinde tüm farkı yaratır. Bu paradoks, nesnel seçimin her zaman aynı olması gerektiğini öngören klasik pekiştirici öğrenme çerçevesine uymamaktadır. Aksine, kuantum mekaniği belirsizliği dikkate alır ve aslında bu garip sonucu tahmin eder.

"Kuantum temelli" karar verme modelinin temelde biliş alanında kuantum olasılığının kullanılmasına atıfta bulunduğu söylenebilir. "Emmanuel Haven ve Andrei Khrennikov," Kuantum Sosyal Bilimler "ders kitabının ortak yazarları (Cambridge University Press, 2013), Live Science'a bir e-postayla anlattı.

Belirli bir elektronun belirli bir anda burada veya orada olabilmesi gibi, kuantum mekaniği ilk para atışının aynı anda hem kazanma hem de kayıpla sonuçlandığını varsayar. (Başka bir deyişle, ünlü düşünce deneyinde Schrödinger'in kedisi hem canlı hem de ölüdür.) "Süperpozisyon" olarak bilinen bu belirsiz durumda yakalanırken, bireyin nihai seçimi bilinmemektedir ve öngörülemez. Kuantum mekaniği aynı zamanda insanların verilen bir kararın sonucuna ilişkin inançlarının - iyi ya da kötü olsun - çoğu zaman nihai seçimlerinin sonuçta ne olduğunu yansıttığını kabul eder. Bu şekilde, insanların inançları nihai eylemleriyle etkileşime girer veya "birbirine karışır".

Atomaltı parçacıklar da benzer şekilde birbirine karışabilir ve büyük mesafelerle ayrılsa bile birbirlerinin davranışlarını etkileyebilir. Örneğin, Japonya'da bulunan bir parçacığın davranışını ölçmek, ABD'deki dolaşmış partnerinin davranışını değiştirecektir. Psikolojide, inançlar ve davranışlar arasında benzer bir benzetme yapılabilir. Haven ve Khrennikov, "Ölçüm sonucunu etkileyen tam da bu etkileşimdir" veya dolaşma hali. "Dedi. Ölçüm sonucu, bu durumda, bir bireyin yaptığı son seçimi ifade eder. "Bu tam olarak kuantum olasılığı yardımıyla formüle edilebilir."

Bilim adamları, Yapay Zekanın Geliştirilmesi Derneği tarafından yayınlanan 2007 raporunda gösterildiği gibi, iki parçacığın birbirinden uzak olsalar bile birbirlerini etkilediği bu dolaşmış süperpozisyon durumunu matematiksel olarak modelleyebilirler. Ve dikkat çekici bir şekilde, son formül, madalyonun paradigmanın paradoksal sonucunu doğru bir şekilde tahmin eder. Haven ve Khrennikov, "Mantıktaki gecikme kuantum temelli yaklaşım kullanılarak daha iyi açıklanabilir."

Kuantum üzerine bahis

Zhang ve meslektaşları, yeni çalışmalarında, psikolojik bir görev sırasında hangi insan davranışını en iyi öngördüğünü görmek için 12 klasik psikoloji modeline karşı iki kuantum tabanlı karar verme modeli seçtiler. Iowa Kumar Görevi olarak bilinen deney, insanların hatalardan öğrenme yeteneğini değerlendirmek ve zaman içinde karar verme stratejilerini ayarlamak için tasarlanmıştır.

Görevde, katılımcılar dört deste karttan çekilir. Her kart oyuncuya para kazandırır ya da onlara maliyet getirir ve oyunun amacı mümkün olduğunca fazla para kazanmaktır. Yakalama her kart destesinin istiflenmesinde yatmaktadır. Bir desteden çekmek oyuncuya kısa vadede büyük miktarlarda para kazanabilir, ancak oyunun sonunda onlara çok daha fazla paraya mal olacaktır. Diğer desteler kısa vadede daha az miktarda para verir, ancak toplamda daha az ceza verilir. Oyun boyunca kazananlar çoğunlukla "yavaş ve istikrarlı" destelerden çekmeyi öğrenirken, kaybedenler hızlı nakit ve dik cezalar kazandıran destelerden çekiyorlar.

Tarihsel olarak, uyuşturucu bağımlılığı veya beyin hasarı olanlar, Iowa Kumar Görevi'nde sağlıklı katılımcılardan daha kötü performans göstermektedir, bu da durumlarının 2014 yılında Applied Neuropsychology: Child dergisinde yayınlanan bir çalışmada vurgulandığı gibi bir şekilde karar verme yeteneklerini etkilediğini düşündürmektedir. Bu model, nikotin bağımlısı olan yaklaşık 60 sağlıklı katılımcı ve 40'ı içeren Zhang'ın deneyinde geçerliydi.

Yazarlar, iki kuantum modelin klasik modeller arasında en doğru olana benzer tahminlerde bulunduğunu belirtti. “Modeller ezici bir şekilde daha iyi performans göstermese de… çerçevenin hala başlangıç ​​aşamasında olduğunu ve kuşkusuz ek çalışmaları hak ettiğini bilmeliler” diye ekledi.

Çalışmalarının değerini artırmak için ekip, Iowa Kumar Görevi'ni tamamlarken her katılımcının beyin taramasını aldı. Bunu yaparken, katılımcılar zaman içinde oyun-oyun stratejilerini öğrendikçe ve ayarladıkça beynin içinde neler olduğuna bakmaya çalıştılar. Kuantum modeli tarafından üretilen çıktılar, bu öğrenme sürecinin nasıl ortaya çıkacağını tahmin etti ve böylece yazarlar, beyin aktivitesinin sıcak noktalarının bir şekilde modellerin tahminleri ile ilişkili olabileceği konusunda teorize ettiler.

Taramalar, oyun sırasında sağlıklı katılımcılarda, karar vermede rol oynadığı bilinen frontal lobda birkaç büyük kıvrımın aktivasyonu da dahil olmak üzere bir dizi aktif beyin alanını ortaya çıkardı. Bununla birlikte, sigara içme grubunda, beyin aktivitesinin sıcak noktaları, kuantum modeli tarafından yapılan tahminlere bağlı görünmüyordu. Model, katılımcıların hatalardan öğrenme yeteneğini yansıttığından, sonuçların sigara içme grubunda karar verme bozukluklarını gösterebileceğini belirtti.

Ancak, bu beyin aktivite farklılıklarının sigara içenlerde ve sigara içmeyenlerde gerçekte ne yansıttığını belirlemek için "daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir" diye eklediler. Haven ve Khrennikov, "Kuantum benzeri modellerin beyindeki nörofizyolojik süreçlerle birleşmesi ... çok karmaşık bir sorundur." Dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Bu çalışma, çözümüne doğru ilk adım olarak büyük önem taşıyor."

Zhang, klasik takviye öğrenme modellerinin duygu, psikiyatrik bozukluklar, sosyal davranış, özgür irade ve diğer birçok bilişsel işlev çalışmalarında "büyük başarı" gösterdiğini söyledi. "Kuantum takviye öğreniminin de benzersiz anlayışlar sunarak ışık tutacağını umuyoruz."

Zamanla, belki de kuantum mekaniği, insan mantığındaki yaygın kusurları ve bu yanılgının bireysel nöronlar düzeyinde nasıl ortaya çıktığını açıklamaya yardımcı olacaktır.

Pin
Send
Share
Send