В.О. Леонтьев

Десять нерешенных проблем теории сознания и эмоций

Эмоции

1. Список эмоций.

2. Признаки эмоций.

3. Объективное определение силы и знака эмоции.

4. Закон убывания силы эмоции в зависимости от времени и расстояния.

5. Алгебраические свойства эмоций и эмоциональная логика.

6. Алгоритмы и формулы эмоций.

Сознание

7. Кибернетическое определение сознания.

8. Связь сознания с волей.

9. Связь сознания, мышления и эмоций.

10. Количественная оценка уровня сознания.

Введение

При формулировке проблем используется традиционная психологическая терминология. Несмотря на это, изложение нацелено на людей с техническим складом ума. Психология содержит в себе слишком много субъективных не формализованных понятий. Каждый человек понимает, что такое хорошо и что такое плохо, что такое цель, и что такое желание. В психологии используется множество таких не имеющих строгого научного определения, но, тем не менее, всем понятных слов.

Но человечество вступает в эру роботехники. Как только появится потребность имитации человеческой психики у робота (а она появляется, кажется, уже сейчас), так сразу все эти неопределенные термины потребуют строгих согласованных между собой определений. Именно это и является задачей - максимум: сформулировать строгую кибернетическую или даже математическую модель человеческой психики, применимую для реализации психики робота. Решение каждой из сформулированных ниже проблем будет кусочком единой кибернетической модели.

Несмотря на огромное число экспериментов, психология не исчерпала возможностей феноменологии. Любой человек может попытаться формализовать свои субъективные ощущения. Именно это делал В.Вундт в позапрошлом веке, и именно этим занимается в наши дни один из ведущих современных специалистов по сознанию Б.Баарс. Любые теоретические построения можно и нужно сверять, в первую очередь со своим личным субъективным опытом. Это будет первичной эмпирической проверкой теории. Окончательной проверкой теории должен быть, конечно же, эксперимент.

Леонтьев Валерий Олегович,

Одесса, 2008.

Эмоции

1. Список эмоций

В психологии, к сожалению, нет адекватного определения понятия эмоции. Этот факт создает трудности при попытках составить полный список эмоций. Некоторые названия могут производить впечатление эмоциональных явлений, но при более точном рассмотрении таковыми не являются. Определение должно быть таким, чтобы можно было отличить эмоцию от других процессов и состояний. Например, в [2] к эмоциям причисляется боль, в [3] рассеянность, а в [4] ставится вопрос о том, является ли эмоцией чувство голода. Для того чтобы составить аргументированный список и не внести в него явно лишних понятий нужно иметь адекватное определение или хотя бы достаточно близкое необходимое условие. В качестве такого необходимого условия возьмем когнитивную основу эмоций. Полноценная эмоция возникает только в результате сложной когнитивной обработки информации. Термин «когнитивная» означает, как минимум, распознавание образов, сравнение распознанных образов с извлеченными из памяти, возможно, прогноз развития ситуации и другие алгоритмы. Если нет когнитивной обработки информации, то нет и эмоций. Например, человек может долго размышлять о ситуации на финансовом рынке и после сложного анализа различных факторов прийти к выводу о его нестабильности. И придя к этому выводу, он может испытать страх за свои банковские вклады. Эмоция страха возникла только после сложной аналитической работы. Возможны и более простые алгоритмы. Если что-то большое быстро движется в вашу сторону, то может возникнуть страх. Чем ближе находится движущийся объект, тем сильнее страх.

Пользуясь этим необходимым условием, некоторые психические явления легко исключить из списка эмоций. Боль является результатом физического воздействия на рецепторы. Рассеянность это неспособность сконцентрировать внимание. Голод это результат сигнализации рецепторов об отсутствии пищи в желудке. Когнитивной обработки информации здесь не происходит и, потому, эти явления не будем относить к эмоциям.

Правда, нужно оговориться, что некоторые эмоции тоже могут возникать рефлекторно без когнитивной обработки. Внезапный громкий звук может вызвать страх. Вид ран, язв и других болезненных явлений может вызвать рефлекторное отвращение. Здесь тоже нет когнитивной обработки, но таких эмоций не много, и, как правило, их легко распознать без дополнительных рассуждений.

Проблема заключается в том, чтобы составить полный список эмоций, не включая в него лишние термины. Т.е. как минимум, для каждого кандидата в список нужно сформулировать хотя бы один примерный алгоритм когнитивной обработки информации, в результате которого он может возникнуть. Если психическое явление всегда возникает без такой обработки, то это не эмоция. Но наличие когнитивной обработки не гарантирует, что термин означает эмоцию. Например «смелость» можно понимать, как способность преодолеть страх с помощью воли. Это уже не эмоция, а черта личности, представляющая из себя сложное эмоционально-волевое явление.

По примерным оценкам, список эмоций содержит порядка сотни терминов. В психологической литературе довольно много различных списков, но, все они страдают отсутствием аргументации. В русскоязычной литературе, наверное, самым известным является список из книги [5]. В [1] приведен список из 120 слов.

Примыкающей проблемой является выделение из общего списка синонимических групп. Например, слова «страх», «ужас», «боязнь», скорее всего, обозначают одну и ту же эмоцию и отражают различные ее оттенки по интенсивности. Боязнь – слабый страх, ужас – очень сильный страх. Необходимо составить все синонимические группы. Для выделения термина из своей синонимической группы в отдельную эмоцию нужна дополнительная аргументация. В приложении приведен некий начальный список, содержащий 134 термина, из которых 93 являются основными.

2. Признаки эмоций

Еще в 19-м веке В. Вундт описал несколько признаков эмоций, которые считаются важнейшими и сейчас. Прежде всего, это знак эмоции. Эмоция называется положительной, если она имеет приятный субъективный фон, и отрицательной, если имеет неприятный фон. Например, эмоция радости в чистом виде (т.е. при отсутствии других эмоций и ощущений) вызывает приятные ощущения и, следовательно, положительна. Эмоция страха вызывает неприятные ощущения и отрицательна. Каждый человек на основе своего субъективного опыта легко отнесет эмоции гордости, надежды, восхищения к положительным, и эмоции отвращения, вины, униженности к отрицательным. Однако знак эмоции перестает быть очевидным в некоторых других случаях.

Проблема заключается в том, чтобы весь список эмоций аргументировано разделить на положительные и отрицательные. К сожалению, это невозможно сделать на основании определения Вундта, т.к. оно основано на субъективном ощущении. Если у разных людей одна эмоция вызывает различные субъективные ощущения, то они не смогут ничего друг другу доказать. В [2, стр.20] утверждается, что такие эмоции как гнев, страх, стыд не могут быть однозначно отнесены к положительным или отрицательным. Е.П. Ильин [1,стр.14] утверждает, что понятие знака эмоции бессмысленно и вводит в заблуждение.

Нужно объективное определение знака. Попытка объективного определения знака эмоции сделана в [3]. Эмоция считается положительной, если она возникает в ситуации, связанной с достижением цели или удовлетворении потребности, и отрицательной, если в ситуации связанной с не достижением цели. О другом подходе к этому вопросу см. далее.

Кроме знака описано множество других признаков. В [4], эмоции делятся на ведущие и ситуативные. Ведущие сигнализируют о не удовлетворенности потребностей и побуждают к поиску целевого объекта. Ситуативные возникают в результате оценок этапов поведения и побуждают действовать либо в прежнем направлении, либо менять поведение. Ситуативные эмоции делятся на три группы: 1) констатируемый успех-неуспех; 2) предвосхищающий успех-неуспех; 3) обобщенный успех-неуспех.

Шлосберг Г. говорил о такой характеристике, как принятие-отталкивание см. [2,стр.40]. Осгуд ввел понятие контроль-импульсивность. Изучались также характеристики внимание-невнимание [5], уверенность в себе-неуверенность [6]. Неэмоциональная активация, полюсами которой являются уверенность-растерянность, рассматривается в [7]. К перечисленным признакам нужно относиться достаточно критично. Любой исследователь, вводя новый признак, должен разбить все эмоции по этому признаку или показать, как это можно сделать.

Для каждой эмоции из полного списка должно быть аргументировано определено значение каждого признака. При этом, в конце концов, неизбежно возникнет полная классификация эмоций.

3. Объективное определение силы и знака эмоции

Кроме понятия знака В.Вундт ввел понятие силы эмоции как интенсивности вызываемого субъективного ощущения. Несмотря на то огромное и неоценимое влияние, которое эти понятия оказали на развитие психологии эмоций, эти определения являются субъективными, т.к. основаны на понятии субъективного ощущения. В силу этого, они не могут быть применены, например, при попытке запрограммировать эмоции у робота.

Проблема заключается в том, чтобы сформулировать объективные определения знака и силы эмоций. Попытка объективного определения знака была сделана в [2,3]. Каждая эмоция толкает к некоторым действиям, т.е. вызывает определенное поведение. В частности, это поведение может включать приближение или удаление от объекта, вызвавшего эмоцию. В [1] введено понятие психологических сил притяжения и отталкивания, которые, как раз, заставляют человека или животное приближаться и удаляться. В современной литературе [2,3] сложилось представление о положительных и отрицательных эмоциях, как о приближающих и удаляющих силах. Действительно, например, пренебрежение, как отрицательная эмоция, толкает человека удалиться от неприятного объекта, а интерес, как положительная эмоция, толкает человека приблизиться к интересному объекту. Но кроме приближения или удаления, эмоция может вызывать и другое поведение. Например, гнев, толкает наброситься на объект и разрушить его. Такое поведение включает в себя приближение к объекту и гнев должен быть положительной эмоцией. Но приближение это лишь промежуточное действие. Конечная цель – устранение объекта как помехи достижения цели. Можно, например, гневно отбросить предмет от себя. Но можно гневно схватить предмет и с силой сжать. Т.е. при определении знака эмоции через приближение или удаление может возникать неоднозначность. Приближение и удаление не может быть объективной основой определения знака эмоции.

Выше уже шла речь о другой попытке объективного определения знака через возможность или невозможность достижения цели или удовлетворение потребности. На основе этого подхода можно попытаться, весь известный список эмоций аргументировано разделить на положительные и отрицательные.

Попыток объективного определения силы эмоции, вероятно, не было. Однако можно предположить, что такое определение должно быть основано на энергетических представлениях. Если эмоция вызывает некоторое поведение, то это поведение требует определенного расхода энергии. Чем сильнее эмоция, тем интенсивнее поведение, тем больше требуется энергии в единицу времени. Т.е. силу эмоции можно попытаться отождествить с величиной мощности, которую организм выделяет на соответствующее поведение.

Нужно сказать, что энергетический подход в психологии не является чем-то новым. Например, гидравлическая модель рефлекса К.Лоренца содержит понятие энергии рефлекса (уровень жидкости, в гидравлических терминах). Аналогично можно было бы попытаться построить энергетическую модель эмоции. Но нужно учитывать, что модель Лоренца подвергалась очень обширной и иногда аргументированной критике [4,5,6]. При построении энергетической модели эмоции нужно быть готовым к тем же контраргументам.

4. Закон убывания силы эмоции в зависимости от времени и расстояния

Эта проблема является психологической по форме, но физической по существу.

Сила эмоции зависит как от расстояния до объекта, так и от времени до события. Например, граната с выдернутой чекой вызывает страх и на расстоянии в 100м, и на расстоянии 1 м, но сила этого страха очень различна. Аналогично, награда за работу, получить которую можно сразу же или только через год вызывает сильно различающиеся по интенсивности эмоции радости. Можно считать очевидным факт, что сила эмоции Е убывает как в зависимости от расстояния х, так и в зависимости от времени t.

Проблема заключается в том, чтобы найти конкретный вид зависимостей E(x) и E(t). Первая зависимость аналогична законам Кулона и Ньютона. Вторая зависимость, вероятно, не имеет физических аналогий, поскольку речь идет не об убывании эмоции со временем, что аналогично, например, разряду конденсатора, а об отражении этого убывания в психике.

В [1] экспериментально найден вид E(t) для животных E(t) = E(0) / (1 + K t), где E(0) – эмоция при нулевой задержке времени, К – индивидуальный коэффициент. См. также краткий обзор http://www.neuroscience.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=442&Itemid=100

В [2, п.16.1] качественно сравниваются скорости убывания положительной и отрицательной эмоции к одному объекту.

Приведем сейчас простейшую попытку теоретического вывода этих двух зависимостей. Пусть объект находится в начале координат х=0, а субъект в точке х. Пусть функция U(x) описывает убывание силы эмоции в зависимости от расстояния до объекта E(x) = E(0)U(x). Будем считать, что поведение субъекта подчиняется локальному принципу удовольствия. Это означает, что субъект движется тем быстрей, чем больше градиент эмоции. Запишем линеаризованную зависимость скорости движения v от градиента эмоции.

v(x) = kdE(x) / dx,
где k – индивидуальный коэффициент.

Теперь воспользуемся энергетическими представлениями, сформулированными при обсуждении объективного определения силы эмоции. Сила эмоции это мощность энергии, выделенная организмом на поведение, т.е., в данном случае, на движение. Мощность пропорциональна скорости. Поэтому

E(x) = K dE(x) / dx

Решением этого уравнения будет

U(x) = exp(-c·x), где c > 0 – индивидуальная константа.

Находясь на расстоянии x от одиночного положительного заряда E субъект движется к нему со скоростью v(x) = k·E·U(x) = C·exp(-c·x) и достигнет заряда через время

t = C(1/c)·(exp(-c·x) – 1), где C – некоторые различные положительные константы. Отсюда получаем

E(t) = E(0) / (1+Ct)
что совпадает с экспериментальной зависимостью.

Имея конкретный вид зависимостей E(x) и E(t) можно пытаться строить общую теорию движения в поле многих зарядов, аналогичную задаче многих тел.

В заключение скажем несколько общих слов о связи физики с психологией. Физика изучает реальные законы поведения физических величин в реальном пространстве и времени. Человек в процессе своей жизнедеятельности имеет дело с теми же реальными физическими величинами, которые доступны восприятию его органов чувств: пространством, временем, массой, скоростью, температурой и т.д. В психике могут возникать осознаваемые как у человека или неосознаваемые как у животных модели реального физического мира. Но эти психические модели, в отличие от физических моделей могут сильно отличаться от реальности. Даже субъективное время может иметь различную скорость относительно реального времени. При этом могут возникать очень своеобразные модели физической реальности, в которых законы Ньютона, например, имеют совсем другую форму. Скажем, в моделях большинства людей точечная масса, первоначально вращающаяся по окружности на нитке и затем отпущенная, будет двигаться не по касательной к окружности, а по некой слегка закрученной кривой. Известно множество других примеров искажения реальных физических законов в индивидуальных моделях [3, п. 6.4.3].

Трудность изучения этих моделей состоит в том, что экспериментальное изучение производится психологическими методами, а теоретическое построение моделей этих моделей (видимо, полностью отсутствующее) должно производиться методами теоретической физики.

5. Алгебраические свойства эмоций и эмоциональная логика

Знак «+» между эмоциями поставил впервые, наверное, Плутчик [1]. При этом подразумевалось, что две эмоции, возникшие одновременно, могут дать новую эмоцию. Например, гордость = гнев + радость, вина = страх + радость. Похожие формулы записывал П.В. Симонов [2], например, презрение = гнев + отвращение, ненависть = гнев + страх. Авторы не давали этим формулам логического обоснования и, вероятно, они основаны на их субъективном опыте.

Такое определение операции сложения в множестве эмоций не будет математическим, несмотря на то, что в множестве эмоций можно ввести операцию умножения на действительное число α как изменение силы эмоции в α раз, если число α положительное, и дополнительно, замену эмоции на противоположную по знаку, если число α отрицательное. При этом не будут выполняться все необходимые математические аксиомы.

Можно привести пример, когда одновременное возникновение двух положительных эмоций в сумме даст отрицательную. Так можно испытывать положительную эмоцию к красивой женщине и положительную эмоцию к изящной шляпке. Но если эта шляпка женщине не идет, то эмоция к женщине в шляпе может быть отрицательной. Возможно, тут дело в том, что для возможности сложения эмоции должны относиться к одному объекту.

Проблема заключается в том, чтобы разобраться в алгебраических свойствах эмоций. Нужно сформулировать набор аксиом, основанных на субъективном опыте, и, исходя из этих аксиом, исследовать возникшие математические структуры, которые, судя по приведенным примерам, могут оказаться нетривиальными.

Попытка построения алгебры эмоций сделана в [3]. Считается, что любая эмоция определяется с помощью целевой функции L. Если L увеличивается, то эмоция положительная, если уменьшается, то отрицательная. Нужно сказать, что такая формализация эмоций возможна только в очень частном случае. Возможны ситуации, когда сила и знак эмоции определяются не только целевой функцией L и ее производными. Например, если человек хочет заработать деньги, то целевой функцией L можно считать заработанную сумму. Но эмоция может зависеть не только от L, но и от величины затраченных усилий А, от степени социального одобрения вида труда В, от сравнения заработанной суммы с заработками своих знакомых С и т.п. Е = F(L,А,В,С…)

В [3] приведена очень интересная критика модальной логики оценок формулируемой обычно с помощью понятий «хорошо», «плохо», «безразлично», и логики сравнительных оценок, в которых используются понятия «лучше», «хуже» и «равноценно». Ясно, что понятия «хорошо», «плохо» и т.п. имеют психологической основой знак эмоции. Однако знак эмоции это очень частная характеристика. Полная характеристика эмоциональной оценки содержит вид эмоции и ее силу. Поэтому примыкающей проблемой является построение модальной логики эмоциональных оценок с учетом многообразия видов эмоций.

В [3] геометрические фигуры, числа и другие математические объекты рассматриваются как пример объектов, не подлежащих сфере оценок, что противоречит аксиомам модальной логики оценок. Если же сферу оценок расширить до всего многообразия эмоций, то абстрактные математические объекты будут оцениваться так называемыми, интеллектуальными эмоциями, которые не имеют знака. Об интеллектуальных эмоциях см. [4].

Возможен и другой подход к построению эмоциональной логики. Если взять за основу нечеткую логику, то к функции принадлежности R(x) можно добавить функцию эмоциональной оценки E(x), которая в простейшем случае, будет представлять из себя произвольную действительнозначную функцию, моделирующую положительную или отрицательную оценку.

6. Алгоритмы и формулы эмоций

Эта проблема, возможно, является самой важной в теории эмоций. Как уже говорилось, в настоящее время нет строгого формального определения эмоций. Но давайте попытаемся отвлечься от субъективных ощущений, сопровождающих возникновение эмоций, и взглянем на них с объективной точки зрения. Как уже говорилось в п.1 эмоции сопровождаются когнитивной обработкой информации. Причем, сначала происходит обработка информации и затем возникает эмоция. Но любая обработка информации должна происходить по некому алгоритму. Очевидно, что таких алгоритмов довольно много, и различным эмоциям могут соответствовать различные алгоритмы. Рассмотрим несколько примеров. Выше уже рассматривалась ситуация, когда страх возникает при слишком быстром движении крупного предмета в сторону человека (брошенный камень). В этом простейшем случае можно записать формулу для силы страха E = F(r,v,x), где r – размеры предмета, v – скорость предмета, x – расстояние до предмета. Если выбрать конкретный вид функции F, то это становится конкретным алгоритмом для эмоции страха в описанном частном случае. Этот алгоритм можно встраивать в робота.

Правда, страх может возникать и во многих других ситуациях. Например, если есть возможность потерять нечто ценное, то может возникнуть страх. В этой ситуации можно записать формулу для силы страха E = F(p,V) где p – вероятность потерять ценность величиной V. Не будем сейчас уточнять, как вычисляются вероятность и величина ценности. Но это тоже уже более-менее конкретный алгоритм страха. Если возникает ситуация, в которой с вероятностью р можно потерять ценность величиной V, то возникает страх силой Е.Этот алгоритм применим уже в достаточно широком классе ситуаций, но, правда, при этом стал довольно расплывчатым смысл параметров.

Рассмотрим ситуацию, в которой человек уже потерял некую ценность V. При этом у разных людей могут возникнуть разные эмоции. Может возникнуть эмоция горя силой E = F₁(V). Может возникнуть эмоция гнева силой E = F₂(V). Могут возникнуть эти две эмоции одновременно. Если потерянная ценность принадлежала другому человеку, то может возникнуть эмоция вины силой E = F₃(V).

Наверное, несложно записать какие-то частные алгоритмы для любой эмоции. Может быть, даже можно определить эмоции с объективной кибернетической точки зрения как соответствующий им набор алгоритмов. Проблема заключается в том, чтобы описать достаточно общие, но достаточно конкретные алгоритмы всех эмоций.

При этом нужно стараться находить различия в алгоритмах различных эмоций. Например, сформулированные выше алгоритмы для гнева и горя выглядят одинаково как результат утраты ценности. Но этот алгоритм можно уточнять. Если ценность утрачена, и нет никакой вероятности вернуть ее, то возникает горе. Если есть ненулевая вероятность вернуть ценность, то возникает гнев.

Описание всех алгоритмов для всех эмоций неизбежно приведет к возможности формального кибернетического определения эмоций через соответствующие алгоритмы.

Полный алгоритм эмоции должен обязательно содержать формулу для вычисления силы эмоции через параметры ситуации. Такая формула в психологии традиционно называется формулой эмоций. Есть формула П.В. Симонова, которая считается применимой ко всем эмоциям и выражающая силу и знак эмоции через величину потребности и через некую информацию о возможности удовлетворения потребности. Есть формула Джеймса для эмоции самоуважения, которая вычисляется как дробь, в числителе которой уровень достижений, а в знаменателе уровень притязаний. Эти формулы описаны в совершенно разных терминах и кажутся трудно совместимыми. Примыкающая проблема заключается в том, чтобы записать формулы для каждой эмоции. Это будет частным случаем общей проблемы формулировки алгоритмов эмоций.

Сознание

7. Кибернетическое определение сознания

Прежде чем делать более или менее точные формулировки давайте попытаемся понять «на пальцах», т.е. феноменологически, что подразумевается под словом «сознание». Прежде всего, это не сознание в медицинском смысле, когда нормальный бодрствующий человек находится «в сознании» в отличие от тяжело больного, который может находиться в бессознательном состоянии.

Иногда под сознанием подразумевают самосознание, т.е. способность осознавать самого себя, свое тело и свои психические процессы, как часть внешнего мира. Но с логической точки зрения, очевидно, что самосознание есть частный случай сознания.

Осознание может происходить, если в процессе автоматического неосознаваемого выполнения некоторой заученной последовательности действий происходит сбой. Но это очень частный вид ситуации. Сбой лишь привлекает к себе внимание и происходит вспоминание ранее осознанного события.

Некоторые другие варианты применения термина описаны в книге [1] и в интернет-публикации [2].

Психологический термин имеет отношение, прежде всего, к осознаваемому и бессознательному, в том смысле, как его определил Фрейд. Любое событие или явление может быть осознано человеком или не осознано. Осознаваемые события могут быть описаны словами. Попросту говоря, человек, в большей или меньшей степени, понимает их. Неосознаваемые события человек описать не может. Фрейд имел в виду, прежде всего, психические травмы. Если с человеком произошло некоторое ужасное событие, о котором ему нестерпимо больно вспоминать, то это событие может стать неосознаваемым. Т.е. это событие хранится в памяти, но человек не может его вспомнить и описать. Человек может испытывать тревогу, источника которой он не в состоянии понять. Т.е. событие и эмоции связанные с ним оказывают реальное влияние на психику и на поведение человека, но человек не может понять его причин.

Исходя из этих представлений, Фрейд разделил всю память человека на две части – осознаваемую и неосознаваемую. Фрейд даже разработал технику, с помощью которой неосознаваемые события можно сделать осознаваемыми. Но эта техника чисто эмпирическая и не дает представления о тех механизмах, которые лежат в основе осознания.

Теперь будем отличать сознание как осознаваемую часть памяти, от процесса осознания, в результате которого событие из неосознаваемой части памяти переходит в осознаваемую, хотя в силу филологических причин эти два термина иногда будут применяться «с точностью до наоборот». Проблема заключается в том, чтобы описать тот процесс обработки информации о событии, в результате которого происходит осознание. Описание этого процесса будем называть определением (о)сознания.

Определение сознания через способность к отчету (описание словами или с помощью любой знаковой системы) имеет очевидный теоретический дефект. Оно не дает представления о механизмах обработки информации при осознании. Его невозможно применить к животным не способным к речи и знакам. Невозможно его применить и к роботам, т.к. простая программа называния любого объекта соответствующим словом, очевидно, не будет тождественна сознанию. Несмотря на это, определение через способность к отчету является общепринятым. Одна из современных попыток сформулировать определение сознания [4], в конечном счете, тоже основана на способности к отчету. Типичным экспериментом, доказывающим наличие осознания, является способность обезьян показывать пальцем на пятно на экране монитора.

Однако, в современной психологии, есть попытка определения сознания без опоры на отчет [3].

Определение (условие) Грея. Осознание возникает в результате сравнения прогнозируемых событий с реально произошедшими. Если прогноз поведения объекта достаточно точно совпадает с его реальным поведением, то происходит его осознание.

Нужно заметить, что эта формулировка является вполне кибернетической. По сути, в ней описан алгоритм обработки информации. Сам Грей в оригинальной статье привел несколько эмпирических аргументов в пользу своего определения. Однако внимательный анализ дает основания сомневаться в их адекватности.

В [5] приведено одно эмпирическое подтверждение необходимости определения (которое точнее будет называть условием) Грея. Известно, что люди могут испытывать сильное замешательство, если события начинают развиваться неожиданным образом. В крайних случаях, совершенно неожиданных событий возможна полная дезориентация. Этот факт будем интерпретировать как отсутствие осознания при слишком большой величине отличия прогноза от реальности. Если согласиться с такой интерпретацией, то можно считать доказанной необходимость (в математическом смысле) условия Грея для процесса осознания. В связи с этим возникают частные проблемы.

а) Найти другие эмпирические подтверждения или опровержения необходимости условия Грея.

б) Найти доказательство или эмпирические опровержения достаточности условия Грея.

Каким может быть доказательство достаточности условия Грея представить довольно трудно. Для опровержения его достаточности нужно привести пример, когда условие Грея выполняется, но осознания не произошло.

Основной проблемой является описание алгоритма обработки информации необходимого и достаточного для возникновения осознания объекта. Это будет кибернетическим определением сознания, которое даст возможность реализовать сознание у робота.

8. Связь сознания с волей

Выше уже шла речь о том, что определение сознания через способность к отчету является теоретически ущербным. Несмотря на это, обобщенное субъективное представление человечества о сознании включает в себя способность к общению с помощью какой-либо знаковой системы, т.е. и способность к отчету, в том числе. Поэтому теоретическое определение сознания как некоторого способа обработки информации должно иметь связь со способностью к отчету. Покажем сейчас, что такая связь между определением Грея и способностью к отчету существует.

Воспользуемся простейшими представлениями в духе модели Хебба об устройстве нервной системы как набора нервных центров, связанных между собой. Возбуждение управляющего центра вызывает соответствующее поведение. Например, возбуждение центра речи вызывает речь. Кроме центра речи сейчас понадобится понятие воли. Под волей будем подразумевать психический механизм, снабжающий энергией поведение, решения о котором принято интеллектом. Т.е. если энергетическим обеспечением эмоционального поведения заведует сила эмоции, то энергетическим обеспечением интеллектуального поведения заведует сила воли, которую, аналогично, будем отождествлять с мощностью энергии, выделенной организмом на соответствующее поведение.

Если вспомнить описание представлений Фрейда о сознании, то они содержат способность управлять осознаваемыми событиями. Управлять, означает совершать некоторые адекватные действия, решение о которых принято интеллектом, способные изменить ход событий. Совершение любых действий требует расхода энергии. Итак, осознание, кроме всего прочего, подразумевает способность интеллекта выделять энергию на поведение, решение о котором принял интеллект. В соответствии со сформулированным выше определением это есть воля. Т.е. осознание означает способность направить энергию воли на интеллектуальное поведение.

Хочется надеяться, что эта цепочка рассуждений не покажется слишком сложной, но связь со способностью к отчету уже очевидна. Если энергия воли, управляющая осознанным объектом, возбуждает еще и речевой центр, то человек способен описать словами осознаваемое событие. Аналогично и для любой знаковой системы.

Осталось установить последнюю связь между сознанием и интеллектом. Эта связь описана в [1] и заключается в том, что интеллект прогнозирует события. Если события спрогнозированы верно, то по определению Грея происходит осознание. Цепочка замкнулась.

Теперь совсем коротко. Если произошло осознание в смысле Грея, то это означает, что интеллект верно спрогнозировал события. Верный прогноз означает способность к адекватному управлению событиями. Управление подразумевает наличие его энергетического обеспечения, которое осуществляется волей. Воля может, в том числе, управлять речью, т.е. появляется способность к речевому отчету об осознанном событии.

Проблема состоит в поиске эмпирического подтверждения или опровержения этого теоретического построения. Необходимо искать и другие варианты связи сознания со способностью к отчету.

9. Связь сознания, мышления и эмоций

В предыдущем пункте была описана связь сознания с мышлением и волей. Аналогично, можно попытаться обнаружить связи между сознанием, мышлением и эмоциями. Связь между сознанием и эмоциями, по сути, описана еще в [1]. В этой статье речь идет о „системе запрета поведения" (BIS), которая либо прерывает поведение, не достигшее цели, либо увеличивает и снабжает дополнительной энергией это поведение, а также на «системе приближающего поведения» (BАS), которая инициируется стимулами связанными с достижением цели и направляет поведение на приближение к соответствующему объекту. Нетрудно узнать в BIS отрицательные эмоции, а в BАS положительные. Именно так формулируется теория эмоций П.К. Анохина. Если поведение не достигло цели, то возникает отрицательная эмоция, если достигло, то положительная.

Для осознания ситуации, в соответствии с определением Грея, необходимо сравнить реальные события с их прогнозом. Если одновременно ставилась некоторая цель, то сравнение будет происходить и по степени достижения цели. Т.е. осознание событий, связанных с целенаправленным поведением, обязательно должно сопровождаться возникновением эмоций. Если же осознаваемые события не связаны с достижением цели, то эмоции могут не возникать.

Объединение идей Грея с теорией П.К. Анохина было сделано в [2], где можно обнаружить сформулированную выше связь сознания с эмоциями. Однако несложно заметить, что при осознании могут возникать только констатирующие (возникающие после события) эмоции. Теперь рассмотрим механизм возникновения предшествующих (возникающих до события) эмоций.

Предшествующие эмоции возникают в результате прогноза событий, но до сравнения прогноза с реальностью. Если спрогнозировано нечто приятное, то возникает положительная эмоция, если неприятное, то отрицательная. Прогноз событий может быть осуществлен с помощью мышления [3]. Отсюда следует вывод, что предшествующие эмоции являются следствием работы мышления. Итак, возникает достаточно полная картина, которую можно назвать первой кибернетической теоремой о сознании.

1) В ситуации достижения цели осознание ситуации влечет возникновение констатирующих эмоций. (Александров Ю.И., Самс М.Е.)

2) Работа мышления по прогнозу событий, связанных с достижением цели, сопровождается возникновением предшествующих эмоций. (Леонтьев В.О.)

3) В безразличной ситуации, в которой не преследуется цель, осознание и мышление могут не сопровождаться возникновением эмоций.

Выше описаны кибернетические алгоритмы возникновения сознания и эмоций, и, потому, они, в принципе, могут быть реализованы у роботов и вызывать человекоподобное поведение. Но реализуются ли эти алгоритмы в человеческой психике?

Проблема заключается в эмпирической проверке этих теоретических утверждений, а также в развитии теории связи кибернетических механизмов сознания и мышления с эмоциями, вниманием, автоматическими процессами деятельности и другими психическими механизмами.

10. Количественная оценка уровня сознания

Над любыми определениями сознания кибернетическими или через способность к отчету висит проклятие реализации в явно бездушной технике. Например, несложно запрограммировать современный компьютер, явно сознанием не обладающий, называть слова, соответствующие названиям предметов, т.е. делать отчет о них. Формально определение сознания через отчет будет выполнено, но никто не согласится считать этот компьютер обладающим сознанием. Кибернетическое определение Грея требует уже намного большего. Компьютер должен иметь модель реальности, должен уметь прогнозировать и уметь сравнивать прогноз с реальностью. Но если взять какой-либо реальный физический процесс, описываемый действительнозначной функцией от времени, информацию о реальном развитии которого компьютер получает с помощью датчика, а прогноз которого делает с помощью производных по времени, то определение Грея тоже можно сделать выполненным. Но, точно так же, не повернется язык сказать, что компьютер осознает этот процесс. В чем же тут дело? Как избежать этого проклятия?

Выход из этой ситуации видится в двух направлениях. Нужно ввести качественные и количественные характеристики, по которым сознание человека будет отличаться от формального сознания компьютера или от слабо развитого сознания животных.

Качественной характеристикой можно считать область сознания. Несмотря на то, что человек, в принципе, может осознать любое явление природы, люди в повседневной жизни имеют дело с ограниченным набором объектов, и событий. Ту совокупность объектов и событий, с которыми приходится встречаться в жизни и осознавать каждому цивилизованному человеку, будем называть областью человеческого сознания или даже областью общественного сознания. Отдельные люди могут иметь области сознания, отличающиеся от области общественного сознания. Например, физик-теоретик может иметь модели и осознавать процессы микромира, недоступные обычному человеку. Но если он осознает и общественную область сознания, и ведет себя адекватно, то это не отражается на признании в нем человека, обладающим сознанием. Если же его индивидуальная область осознания перекошена в специфическую область знаний до такой степени, что он не понимает и не осознает некоторых правил общественного поведения, то таких людей иногда называют безумными гениями. Т.е. частично лишают их обычного человеческого сознания.

Формально можно поступить так же и говорить об области человеческого и области машинного сознания. Если компьютер удовлетворяет некоторому формальному определению сознания, но при этом имеет дело с событиями, не попадающими в область общественного сознания, то его сознание можно называть машинным или не человеческим. Например, любой калькулятор намного превосходит человека в области арифметических вычислений. Тот факт, что он выводит результаты вычислений на табло, можно назвать способностью к отчету. Т.е. формально калькулятор удовлетворяет определению сознания через отчет. Но поскольку калькулятор не владеет областью общественного сознания, то приходится отказать ему в человеческом сознании.

Есть еще одно отличие формального сознания современного компьютера от сознания человека. Это отличие в количестве осознаваемых объектов и их связей, которое обозначим LC, и которое можно назвать уровнем сознания. Несложно подсчитать по порядку число объектов общественного сознания. Т.к. каждый осознаваемый объект может быть назван словом или описан предложением, то число осознаваемых объектов примерно равно количеству осмысленных (и бессмысленных, т.к. бессмысленность тоже осознается) предложений языка. Количество слов в естественном языке порядка 10 000. Количество слов в предложении, понять, а, следовательно, осознать которое способен каждый нормальный человек равно, примерно 10. Итого, грубая оценка уровня общественного сознания имеет значение примерно

LC = 10⁴⁰.

В современной психологии появились отдельные попытки количественной характеризации сознания [1, 2]. Однако они не используют определений сознания и сводятся к оценке количества информации, перерабатываемой мозгом или к ее сложности. Если учесть, что мозг может перерабатывать информацию не осознавая ее, то приходится сделать вывод, что подобные оценки имеют лишь косвенное отношение к сознанию.

Проблема заключается в более точном вычислении LC и сравнении его с уровнем сознания животных и уровнем формального сознания компьютера. Необходимы также другие, более точные количественные характеристики сознания, основанные, возможно, на других определениях. Так, например, если пытаться построить количественную характеристику сознания на основе определения Грея, то эта величина должна зависеть, кроме всего, от времени прогноза и от точности прогноза.

Приложение. Список эмоций

Прямым шрифтом набраны основные слова синонимической группы. Косым шрифтом набраны члены синонимической группы. Например, Страх-1 (испуг, боязнь, ужас) и Боязнь (страх). Основной термин – «Страх». «Испуг, боязнь, ужас» считаются синонимами. Цифры около некоторых основных слов означают номер группы в классификации из [6], в которую попадает термин.

А

Альтруизм

Алчность (жадность).

Антипатия-2

Б

Безнадежность (отчаяние).

Безопасности чувство (защищенность).

Безответственность-2

Безразличие

Безропотность (подчиненность)

Благодарность-4

Боязнь (страх).

Брезгливость (отвращение)

В

Вежливость

Вера

Веселье

Вина (совести угрызения)-2

Власть (собственности чувство)

Возмущение-3

Восторг-5.

Восхищение-3

Вредность

Высокомерие (надменность)

Г

Гнев-1 (раздражение, досада, злость, недовольство, сердитый, ярость)

Гордость-3

Горе-1 (грусть, печаль, страдание, сожаление, скорбь, тоска, уныние)

Горечь-6

Грусть (горе)

Д

Доброжелательность-4

Доверие-5

Догадка-7

Досада (гнев)

Ж

Жадность (алчность, скупость)-4

Жалость-4 (сочувствие).

Жертвенность.

Жестокость (садизм)

З

Зависимость (несвобода)

Зависть-4

Зазнайство (превосходство)

Заинтригованность (интерес)

Заискивание-5

Застенчивость-3 (робость, смущение)

Защищенность (безопасности чувство)

Злорадство-4

Злость (гнев)

И

Изумление (удивление)

Интерес-1 (заинтригованность, любопытство)

Испуг (страх)

К

Каприз

Л

Лесть-6

Любопытство (интерес)

М

Мазохизм

Месть

Н

Наглость (самоуверенность)

Надежда-1 (предвкушение)

Надменность-6 (высокомерие)

Неверие

Негодование-6

Нежность (умиление)

Недоверие (подозрительность)

Недовольство (гнев)

Ненужность

Неприязнь

Несвобода (зависимость)

Нескромность

О

Обвинение (осуждение)

Обескураженность (удивление)

Обида-5

Облегчение

Обожание-5

Одобрение-3

Оптимизм.

Оскорбленность-5

Осуждение (обвинение)

Ответственность-2

Отвращение-3 (брезгливость)

Отчаяние (безнадежность)

Отчужденность

П

Пессимизм

Печаль (горе)

Подозрение (недоверие)-5

Подчиненность (безропотность)

Превосходство-6 (зазнайство)

Преданность

Предательство

Предвкушение (надежда)

Презрение-2

Пренебрежение-1

Претенциозность-5

Прощение

Р

Радость-1

Радость за другого-4

Раздражение (гнев)

Разочарование

Раскаяние

Растерянность

Ревность

Робость (застенчивость)

С

Садизм (жестокость)

Самодовольство-6

Самомнение (самооценка высокая)

Самооценка высокая (самомнение)

Самооценка низкая

Самоуважение-2

Самоуверенность-3 (наглость)

Свобода

Сердитый (гнев)

Симпатия-2

Скорбь (горе)

Скромность

Скупость (жадность)

Смущение (застенчивость)

Собранность

Собственности чувство (власть)

Совести угрызения (вина, стыд)

Совесть чистая (отсутствие вины, стыда)

Сожаление (горе)

Сомнение-7.

Сочувствие (жалость)

Страдание (горе).

Страх-1 (испуг, боязнь, ужас)

Стыд-3

Т

Торжество-6

Тоска (горе)

У

Уважение-2

Уверенность-7

Удивление-7 (изумление, обескураженность)

Удовлетворение-1

Ужас (страх)

Умиление (нежность)

Униженность-6

Уныние (горе)

Щ

Щедрость-4

Щепетильность

Э

Эгоизм

Я

Ярость (гнев)