В современном мире искусственный интеллект чаще всего воспринимается как «черный ящик», работающий на огромных массивах данных. Однако существует альтернативный подход, который выводит алгоритмы обучения напрямую из законов физики и термодинамики. Доктор Максвелл Рамстед (Maxwell Ramstead), философ и специалист по когнитивным наукам, в беседе с Китом Райсом на канале Machine Learning Street Talk объясняет, как Принцип свободной энергии (FEP) Карла Фристона превращает биологию и интеллект в разделы статистической механики и почему будущее ИИ лежит в области активного вывода (Active Inference).
🧠 Философия на языке математики: возвращение к истокам 0:00
Максвелл Рамстед представляет редкий тип исследователя — философа, свободно владеющего математическим аппаратом . Он отмечает, что еще сто лет назад границы между наукой и философией практически не существовало: достаточно вспомнить работу «Principia Mathematica» Рассела и Уайтхеда . По мнению Рамстеда, философия без привязки к реальности через науку и математику превращается в пустое теоретизирование над двусмысленностями естественного языка .
Путь самого Рамстеда к физике ИИ начался в 2014–2015 годах после прочтения статьи Энди Кларка (Andy Clark) «Whatever Next», где была представлена концепция предсказательного кодирования . Позже он стал учеником Карла Фристона в Университетском колледже Лондона (UCL), где провел два года, изучая внутренние механизмы Принципа свободной энергии (Free Energy Principle, FEP) .
🌀 Принцип свободной энергии: экзистенциальная инверсия 10:41
Традиционно дарвиновский подход задает вопрос: «Что должен делать живой организм, чтобы выжить?». FEP полностью инвертирует эту логику: «Если некая сущность существует и сохраняет свою целостность, какими математическими свойствами она должна обладать?» .
Основные положения FEP:
- Разделение и связь: Система должна быть отделена от среды, но при этом связана с ней .
- Слежение за структурой: Чтобы существовать, система должна внутренне отслеживать статистическую структуру своей среды .
- Минимизация ошибки: Существование эквивалентно минимизации вариационной свободной энергии, которая является верхней границей «сюрприза» (неожиданности) для системы .
Как утверждает Рамстед, FEP — это не просто теория, а «карта той части территории, которая ведет себя как карта» . Это мета-теоретическая архитектура, позволяющая описывать самоорганизующиеся системы на любом масштабе — от нейронов до галактик .
🛡️ Марковские одеяла: как физика определяет «вещь» 21:07
Для точного определения границ объекта в FEP используется концепция «марковского одеяла» (Markov Blanket). Это набор состояний, которые делают внутренние процессы системы статистически независимыми от внешних .
Рамстед выделяет несколько ключевых аспектов этой концепции:
- Фрактальность: Марковские одеяла вложены друг в друга. У нейрона есть мембрана, но он является частью микросети, которая сама имеет «одеяло», и так далее до уровня целого мозга .
- Идеализация против реальности: В строгом математическом смысле одеяло должно обеспечивать полную независимость, но биологические системы проницаемы (мы пьем кофе, выводим отходы) . Поэтому сейчас ведутся исследования «мягких» или «пушистых» (fuzzy) одеял .
- Неизбежность появления: Исследования математика Далтона Сактивадивела (Dalton Sakthivadivel) показывают, что при увеличении масштаба системы вероятность возникновения марковского одеяла стремится к единице . В нашей Вселенной наличие границ у вещей математически предопределено .
Рамстед выдвигает провокационный тезис: «Аристотель был неправ. Целое — это гораздо МЕНЬШЕ, чем сумма его частей» . Он объясняет это тем, что самоорганизация — это процесс удаления лишних степеней свободы. Мы существуем как единое целое только потому, что наши части ограничены в своем поведении и «заговорены» на создание общего паттерна .
🚀 VERSES и активный вывод: ИИ без «черных ящиков» 43:02
Максвелл Рамстед занимает пост директора по исследованиям в компании VERSES, которая стремится операционализировать FEP в виде технологий. Их главная ставка — активный вывод (Active Inference). Рамстед полагает, что активный вывод станет для 2020-х годов тем же, чем было обучение с подкреплением (RL) для 2010-х .
Преимущества активного вывода перед традиционными нейросетями:
- Явные генеративные модели: Вместо «черного ящика» с 10 триллионами параметров система использует проверяемые, маркированные статистические описания зависимостей .
- Энергоэффективность: FEP позволяет формализовать термодинамику информации, минимизируя вычислительные затраты на каждый бит записи и чтения .
- Оптимальность по Джейнсу: Модели активного вывода строятся на принципе максимальной энтропии Эддвина Джейнса, что делает их наиболее честными и простыми объяснениями данных без лишних допущений (Бритва Оккама) .
🌐 Пространственная паутина (The Spatial Web) и стандарты IEEE 1:02:15
VERSES совместно с некоммерческой организацией Spatial Web Foundation разрабатывает открытые стандарты для распределенного интеллекта .
- HSML (Hyper-spatial Modeling Language): Язык моделирования, призванный стать для контекстных вычислений тем же, чем стал HTML для веба .
- HSTP (Hyperspace Transaction Protocol): Протокол транзакций в гиперпространстве .
- HQL (Hyperspace Query Language): Язык запросов к графам знаний .
Рамстед подчеркивает, что этот путь — «третья дорога» между жестким государственным регулированием и закрытыми корпоративными силосами . Если новые законы ЕС (AI Act) или США потребуют полной объяснимости алгоритмов, активный вывод может стать единственной легально допустимой технологией, так как традиционные нейросети по своей природе являются интерпретируемыми лишь постфактум .
👁️ Сознание и «внутренние экраны» 1:44:02
Обсуждая «трудную проблему сознания» Дэвида Чалмерса, Рамстед высказывает осторожный оптимизм. По его мнению, сознание может быть не «сильной», а «слабой» эмерджентностью, которую можно объяснить через физику .
Гипотеза, над которой работает группа: Сознание возникает в иерархических системах с достаточной «глубиной контрфактуальности» (способностью моделировать варианты будущего) . Архитектурно оно может соответствовать «внутреннему марковскому одеялу» — своего рода внутреннему экрану, на котором система сжимает и представляет информацию для самой себя . Согласно этой модели, на вершине иерархии мозга находится слой «только для записи», который не наблюдает за собой, а лишь интерпретирует слои ниже — это позволяет избежать парадокса гомункула .
📉 Физика против биологии: великое объединение 1:53:14
Рамстед сравнивает текущий момент в науке с «моментом Галилея и Ньютона» . Подобно тому как Ньютон показал, что движение яблока на Земле и планет в небе подчиняется одним законам, FEP стирает грань между физикой, биологией и психологией.
- Биология — это просто «медленная физика» .
- Психология — еще более медленная физика .
- Культура — самая медленная физика .
В завершение Рамстед отмечает, что VERSES сознательно придерживается стратегии «открытого ядра» (Open Core), публикуя десятки научных работ и поддерживая Python-пакет pymdp . По его словам, это не только этично, но и выгодно: так компания может использовать интеллектуальную мощь всего мирового сообщества для построения физически обоснованного ИИ .
