hoofdmenu
Sigers Weblog

none yet

Het brein is geen computer

18 maart 2014


the way we think

D

e cognitiewetenschap heeft zich de laatste tijd toegespitst op die eigenschappen van ons brein die het meest lijken op die van computers: geheugen, taal, leren, enzovoort. Daarbij werden volgens The Way We Think net de drie belangrijkste prestaties van het menselijke brein veronachtzaamd, en als vanzelfsprekend of onverklaarbaar opzij gezet. De eerste van deze drie eigenschappen is hoe door het samenvoegen van uiteenlopende signalen dingen als een koffiekopje als één geheel begrepen wordt ("binding"); het tweede is hoe we samenhang in gebeurtenissen of verslagen scheppen of ontdekken ("conceptual integration"); het derde is het maken van nieuwe ontdekkingen ("imagination").

In "How We Think" wordt een interessante theorie voorgesteld, die bekend werd als "conceptual blending". Ze is vandaag het onderwerp geworden van talrijke psychologische experimenten en van naarstige AI-onderzoekers die inzetten op de ontwikkeling van een nieuw soort software: AGI of Artificial General Intelligence.

§

Fauconnier en Turner beginnen hun boek met een citaat van Merlin Donald:

Het is veel nuttiger de computerwetenschap te zien als een deel van het probleem, dan als de oplossing ervan. Het echte probleem is te begrijpen hoe mensen machines hebben kunnen uitvinden die werken volgens nauwkeurig vastgelegde regels, terwijl onze breinen niet op die wijze werken. De oplossing, als die ooit gevonden wordt, zal gevonden worden in onszelf.

Stel je het volgende voor. Aan een schaakbord zitten een robot en een menselijke schaker. Na de partij, die natuurlijk gewonnen wordt door de robot, zullen beide de kamer, die ze nooit eerder gezien hebben, verlaten. De schaker loopt zonder problemen naar de deur en verdwijnt. De robot echter raakt hopeloos verdwaald in de kamer.

Ons brein verricht een enorm complexe arbeid om een willekeurige kamer als een kamer te herkennen tussen alle mogelijke vormen, kleuren, afmetingen die er bestaan en zich aanbieden. Daarna volgt eenzelfde arbeid om een deur te herkennen. Al die processen spelen zich echter buiten ons bewustzijn af. We geven er letterlijk geen aandacht aan.

Wie dit moeilijk kan geloven moet maar eens een lijstje opstellen met alle instructies die een robot nodig heeft om elke kamer te herkennen. Wanneer weet de robot dat hij zich in een kamer, en niet in een container, een liftschacht of een doos bevindt? Hoeveel muren heeft een kamer? Bij welke plafondhoogte spreken we nog van een kamer? Kan de vloer ook los zand zijn? Een deur herkennen is al even lastig. Toch weet een kind in een oogwenk welke van alle structuren rondom haar werkelijk een kamer is, en waar de deur is. Er speelt zich heel wat af in ons brein om ons "gewone" leven te kunnen leiden.

In Blending and Conceptual Integration (on line, zie bronnen) gebruikt Mark Turner het raadsel van de boeddhistische monnik uit Arthur Koestler's The Act of Creation. Een monnik wandelt bij dageraad een berg op, bereikt de top bij zonsondergang en blijft daar enkele dagen om te mediteren. Op een ochtend wandelt hij de berg weer af, een dagtocht terug naar het klooster waar hij vandaan kwam. Nu luidt het raadsel: is er een plaats op het bergpad, waar de monnik zich bevindt op hetzelfde tijdstip van de dag, op zijn twee wandelingen?

U kan zelf even nadenken over het raadsel, alvorens verder te lezen. Hoe zou u dit raadsel oplossen?

We vinden het antwoord door ons in te beelden dat de twee wandelingen op dezelfde dag plaatsvinden. Dan zien we dat de monnik zichzelf eenmaal ontmoet. Die ontmoeting vindt plaats op één tijdstip. Het antwoord luidt dus "ja", maar hier is niet het antwoord op het raadsel zo belangrijk, maar wel de wijze waarop we te werk gingen om het antwoord te vinden: we splitsten het verhaal in twee afzonderlijke gebeurtenissen, en voegden die weer samen op een andere wijze. De denkbeeldige voorstelling van de monnik die zichzelf ontmoet, is een vermenging, in het Engels aangeduid met de vaktermen "blending" of ook "conceptual integration". Zonder deze vermenging is het raadsel onoplosbaar. Het is een methode die we vanzelfsprekend toepassen, bewust of minder bewust.

In dit denkproces, menen de auteurs, zijn vier "mental spaces" te herkennen, die samen een conceptueel netwerk vormen. Mental spaces zijn dynamische en wendbare conceptuele pakketjes, die we al denkend en sprekend aanmaken en afbreken. De eerste is de "generic space", hier het oorspronkelijke raadsel over de boeddhistische monnik. Uit dit verhaal worden twee "input spaces" afgeleid: de monnik die de berg op wandelt; en de monnik die de berg afdaalt. Uit deze twee werd de "blended space" afgeleid, met één berg waarop twee monniken elkaar kruisen. Niet alle conceptuele netwerken bestaan uit exact vier spaces. Input spaces kunnen uiteenlopende bronnen hebben, en blended spaces kunnen zelf weer als inputs dienst doen. Bovendien beschikt ons brein over een groot aantal frames en scenario's om uit te putten. Voor een gedetailleerde bespreking zie de bronnen.

Als we een vloerkleed zien in een etalage en ons afvragen hoe dat eruit zal zien in onze woonkamer, vermengen we twee fysische plaatsen. Daarbij voeren we een noodzakelijke compressie uit: alle gegevens over de twee plaatsen die de blend onmogelijk zouden maken, worden weggelaten. Maar naast deze compressie vindt er ook decompressie plaats: ons denken moet onvermijdelijk terugkeren naar het concept van onze woning zoals die is, en naar het concept van het vloerkleed in de etalage.

Doorgaans blijven blends, in tegenstelling tot het voorbeeld met de monnik, onopgemerkt, en dat is maar best ook. Wanneer we naar de bakker gaan doen we dat zonder erbij stil te staan welke conceptuele arbeid ons brein verricht om ons daar te brengen. We hebben ons ingebeeld hoe we zullen ontbijten, we hebben de weg overdacht die we die zullen nemen en hoe we ons zullen verplaatsen, halen ons de openingsuren voor de geest en de winkel die open is en die gesloten is, of we onze portemonnee bij de hand hebben om de broodjes te betalen, hoe het weer zal zijn met welke kledij enzoverder. Al die gedachten zijn blends. Maar ook een modern wetenschapper die een werk van Aristoteles bestudeert kan niet zonder conceptual blending om het tijdsverschil te overbruggen, enzovoort.




Bronnen:
The Way We Think: Conceptual Blending And The Mind's Hidden Complexities Paperback (Gilles Fauconnier & Mark Turner)
Conceptual Integration Networks (Gilles Fauconnier & Mark Turner)
Blending and Conceptual Integration (Mark Turner) (met interessante links.)
Metaphors We Live By (George Lakoff & Mark Johnson)



Tags: wetenschap

Zie ook het archief