基于扩展心智的物理主义因果导向：实现人工意识机器的新解决方案

物理主义因果导向基础：基于扩展心智里卡多·曼佐蒂11IULM University，米兰，20143，意大利riccardo. gmail.com抽象。 意识在这里被认为是一种能力，可以体验一个人内在的身体基础之外的东西，就像它发生在人类身上一样。这是一个经验事实，当我们有意识时，我们经验的是外部世界，而不是我们大脑内部发生的事情。这令人费解。为了解决这个难题，文献已经考虑了在机器中不可明显实现的各种选项。事实上，为了解决这个问题，作者们一直呼吁特设本体论现象托诺尼这些解决方案的问题在于，它们增加了一个无法解释的原则来解释意识，但它们没有解释为什么物理世界应该有这样一个额外的特征。然而，最近提出了一种不同的解决方案，名为Spread Mind，它不需要对物理世界进行任何形而上的添加，并且与物理世界完全兼容在这篇论文中，我将总结Spread Mind，并提出如何使用这样的解决方案来设计和实现人工意识机器。关键词：第一关键词，第二关键词，第三关键词。1意识与机器公平地说，意识是一种物理现象，因此，没有先验的理由来解释为什么它不能在机器中实现然而，要做到这一点，需要一个物理主义的意识模型。如果意识是一种非物质现象，那么机器意识就不可能存在。然而，到目前为止，意识被认为是对物理主义的一个无法解决的挑战，因为意识似乎能够做一些不符合物理世界标准观点的事情。这种能力，导致了几个广泛的公式考虑一个在人类和试探性意识AI系统中都有效的例子。首先，考虑人类的情况。我看到黄色，但在我的大脑里，没有什么是黄色的。这怎么可能？我的神经活动怎么会和一个2不是身体上的？在人工智能中，问题是人工智能系统何时会体验到它所处理的信息的意义，而不是成为一个纯粹的语法运算符。在成功的标准感知中，大脑中发生了一个神经过程，结果，我体验到了黄色。然而，在我的头脑中发生的比特是如何得到黄色的含义的，从来没有得到适当的解释，并导致了信息处理中语义和语法之间的著名差距[4]。比特本身没有任何意义。这个问题在人工智能中更加无法解决，因为在人工智能中，我们无法诉诸隐藏在大脑中的神秘的涌现特性当人工智能系统将经历一些，据我们所知，不是物理上的人工智能系统。例如，一个人工智能系统什么时候会经历黄色，即使在它的物理实现中没有任何东西是黄色的？总的来说，传统已经对这个难题做出了回应，部署了三类模型，这些模型在很大程度上都不令人满意。关于意识和人工智能，简单地比较它们是有益的，尽管有一些简化，以明确为什么所提出的解决方案可能是机器意识的唯一选择。1.1否认问题在第一组中，有一些作者通过否认来处理意识问题-意识要么是一种集体错觉，要么是一种概念错误。因此，没有什么需要解释的。意识只是一个复杂的概念，我们将以人工智能处理智能的同样方式来解释它，通过在个别问题上的渐进进展来解释。在这类中，功能模型（如全局工作空间）是最流行的选项[5，6]。这些模型除了意识的功能方面之外，什么都不知道。事实上，这些模型并没有解决意识本身的问题，它们只解决了人类的认知功能，这些功能似乎与意识密切相关（记忆，注意力，认知工作空间）。这些方法受到人工智能社区的欢迎，因为它们似乎避免了关于意识本质的形而上学问题它们还与强机器意识和弱机器意识之间的分离有关，在那里它们与后者分离[7]。虽然这些方法的支持者为这些渐进方法迟早会涉及意识问题的论点辩护，但既没有经验证据也没有概念证据证明情况会如此。他们常常把自己的乐观主义建立在与其他现象的某种松散的类比之上。例如，Todd E.范伯格声称：“意识是从这些神经特征中产生的，其方式与生命的复杂性质是如何从其化学和细胞成分的相互作用中自然产生的类似。”[9]然而，在那里，生命和意识之间的类比是一个非常糟糕的类比。它们唯一的共同点是，直到几年前，我们对这两者都一无所知。然而，到目前为止，这些方法都未能解决关键问题：人工智能系统如何看到黄色。认知/计算能力是否足够或需要其他东西？31.2意向性和AI在第二组中，有些作者认为，要体验黄色，不需要实例化任何黄色的东西，然而，通过某种关系--关于性、再现性、意向性--来处理外部世界中的黄色是可能的这种方法的优点是，意识的真正问题--一个有意识的系统如何能有黄色的体验--再次被回避了车辆- -无论是神经活动还是硅芯片中的电子模式--都不需要安装任何花哨的东西，只要与其意义保持正确的关系就足够了。因此，比特不需要是黄色的，它代表黄色就足够了。不幸的是，到目前为止，还没有人能够提出一种方法来实现那种在物理系统中导致意识的表征，无论是生物的还是人工的。尽管有大量关于表征自然化的文献[10-12]，表征的唯一工作概念是功能性的，即。如果x在某些情况下具有代表y的功能，则x代表y。当然，从神经网络到符号系统，功能表示与人工智能是一致的1.3特殊性能第三大类解决方案的代表是那些提出意识需要一些额外成分的假设的解决方案-例如，泛心论、量子现象、涌现属性、感受质、信息的隐藏方面等。托诺的整合信息理论（IIT）[13，14]提供了这种解释策略的一个流行例子让托诺尼提出，信息的处理创造了某种东西，他称之为整合信息，这种现象就是我们所说的意识。这当然是一个有趣的假设，但这个假设用整合意识的问题来代替意识的问题。首先，它没有解释为什么必须有意识之类的东西。其次，它没有解释为什么意识应该有它的属性（黄色来自哪里）。最后，整合信息是可疑的，因为它的存在是副现象。它什么都不做。事实上，它不能被直接观察到，它只能被假设。概括地说，IIT类似于罗素海龟-即在认识上被置于其他东西之下的东西，2扩展心智：一种心智-客体同一性理论以前方法的缺点似乎阻碍了任何设计有意识AI系统的尝试[15，16]。人工智能系统怎么能看到黄色？大脑怎么能看到黄色？总的来说，物理系统怎么能看到黄色？在考虑了所有可能的替代方案之后，我在其他地方提出了一个解决这个问题的替代模型，它可能为物理系统中的意识提供一个概念基础这种模式被称为传播思维（SM）4这是基于一个心灵-客体同一性的可能性[17，18]。我将简要概述这个模型，然后解释为什么它可能允许构想有意识的人工智能系统。SM是基于两个直接和相当简单的假设，关于意识的本质和我们所经历的物理性质的本质。首先，SM考虑由外部对象实例化的属性的意识体验与由对象本身实例化的属性简而言之，与其遵循上述三种方法中的任何一种，SM建议考虑完整的心物同一性。在标准的成功知觉中，每当对一个物体的意识体验发生时，这个物体就在那里，随之而来的是神经活动。简而言之，SM考虑了由外部对象实例化的外部属性与意识状态之间存在同一性的可能性。根据SM的说法，黄色的经验是什么？它是发生在外部物体中的黄色，例如香蕉。SM的优点是，除了物理世界之外，不需要假设任何东西大脑内部没有特殊的意识状态，也没有特殊的属性。第二，SM强调物理属性的内在相对性质简而言之，SM认为，所有有意识地体验到的属性都是由外部物体相对于一个人因此，黄色既不是一种性格，也不是一种绝对的物理属性。黄色的出现是相对于一个人的身体和外部世界所提供的因果关系第三，SM通过考虑一个人的意识状态的物理基础和意识状态应该代表的东西之间不再需要引入一个神秘的箭头，从内部国家的内部国家指向外部世界。代理人的身体只具有将外部世界中的相关属性集合在一起的作用。SM建议将意识的本体论基础从主体内部的物理物质转移到外部世界的物理物质。这样，意向性和语义学的问题就被解释掉了。现在已经没有必要解释计算机内部的比特是如何与它们的外部意义联系在一起的了，因为被认为与精神状态是一体的物理事物不再是大脑内部的比特，而是外部对象。因此，例如，不再需要解释一个比特是如何与苹果有关的，因为被认为与苹果的经验是同一的物理状态不是主体体内的比特，外部客体通过一系列因果过程与身体发生联系，这与身体内部发生的因果认为身体内部发生的过程更接近于一个人的自我，因此更适合成为一个人意识的基础的想法从物理的角度来看，只有物理过程。有些发生在身体内部，有些发生在身体的因果环境中。有什么理由我们应该选择前者而不是后者呢？事实上，我没有看到任何，除非一个人假设一个人的意识的中心是身体，这将是问题乞讨。53有意识人工智能系统SM可用于设计和实现有意识的AI系统[20，21]。这些是关键点：1. 对属性p的有意识体验就是属性p。2. 属性p相对于行动者的身体所提供的因果环境而存在。一系列后果随之而来。1. 一个有意识的人工智能系统必然是一个具身的、情境化的系统。2. 意识并不是由主体的身体或主体与其环境之间的相互作用来实例化的。3. 意识是因果世界，主体的身体通过提供正确的因果环境而存在。4. 一个有意识的人工智能系统是一个物理系统，具有与人体相同的因果结构。5. 意识不是一种计算属性，而是一组外部原因。SM将意识置于外部世界，而不需要诉诸额外的本体论原则。此外，SM不同于行为主义或行动主义，因为它关注的是外部对象，而不是过程或互动。与大多数意识模型一样，SM允许预测如何设计有意识的AI系统（表1）。SM的最大优点是它的本体论简约性。它赋予身体一种角色，即作为一系列外部原因（相对属性p）的因果支点。施动者的身体不像其他理论（如托诺尼的IIT）那样具有意识的实例化施事者的身体只具有将被认为与意识相同的对象聚集在一起的作用。这与功能主义和行动主义相比有几个优点一方面，功能主义提出了功能状态和意识状态之间的同一性行动主义在处理感觉运动偶然性/启示/行动的本体论和属性方面也遇到了类似的问题另一方面，SM不需要任何新的本体层。相对的外部对象及其属性是构成世界的东西，而与认知主体无关。不需要紧急或其他属性此外，没有必要将所谓的意识状态与外部世界的属性相匹配，因为意识和外部世界被认为是同一个。表1. 意识模型之间的比较。模型意识本质有意识的AI系统实体二元论物质世界不可能6综合信息（Tononi）认知方法（Baars）心-脑同一性另一种副现象，其存在尚不确定某些功能过程可解释的，但不常见的与意识（聪明）生物过程的一个特性不可能可解释的和因果的传播思想外部相对但物理对象有效引用1.Chalmers DJ（1996）有意识的心灵：寻找基本理论。纽约牛津大学出版社2.Levine J（1983）唯物主义和感受质：解释性差距。Philos Quarterly 64：3543.1974年，Nagel T出版了《蝙蝠是什么感觉？》（What Is It Like to Be a Bat？腓立比书4：4354.Searle Jr（1984）Minds，Brains，and Science。哈佛大学出版社，剑桥（马萨诸塞州）5.Baars BJ（1997）In the Theather of Consciousness.大脑的工作空间牛津大学出版社，牛津6.Shanahan MP（2010）体现和内心生活。可能心智空间中的认知与意识。牛津大学出版社，牛津7.Seth AK（2009）弱人工意识的力量。Int J Mach Conscious 1：71-828.Seth AK（2016）真正的问题。创世纪11：19.Feinberg TE（2018）解锁意识的“神秘”。美国科学110.密立根RG（1984）语言，思想，和其他生物类别：现实主义的新基础。麻省理工学院出版社，剑桥（马萨诸塞州）11.1995年，《自然化的心灵》（Naturalizingthe麻省理工学院出版社，剑桥（马萨诸塞州）12.Petitot J，Varela FJ，Pachoud B，Roy JM（1999）自然化现象学：当代现象学和认知科学中的问题麻省理工学院出版社，剑桥（马萨诸塞州）13.Tononi G（2004）意识的信息整合理论。BMC Neurosci 5：1-2214.Tononi G，Boly M，Massimini M，Koch C（2016）集成信息理论：从意识到其物理基质。Nat Rev Neurosci 17：45015.Manzotti R，Chella A（2018）良好的老式人工意识和中间水平谬误。正面机器人AI 5：116.Chella A，Manzotti R（2012）Jazz and Machine Consciousness：Towards a NewTuring Test。2012年AISB/IACAP世界大会：重温图灵和他的测试：全面性，质量和真实世界，201217.Manzotti R（2017）The Spread Mind.为什么意识和世界是一体的纽约州纽约市18.Manzotti R（2017）意识和对象一个心灵-对象同一性物理主义理论，7预付款i约翰·本杰明酒吧，阿姆斯特丹19.Hutto DD，Miyn E（2017）进化的行动主义。基本思想满足内容。麻省理工学院出版社，剑桥，美国20.Manzotti R，Jeschke S（2016）生物和人工代理中意识的因果基础。认知系统研究40：17221.Manzotti R，Chella A（2015）整合的因果根源和意识的统一。In：PoznanskiRR，Tuszynsky JA，Feinberg TE（eds）Biophysics of Consciousness.《世界科学》，新加坡，第189-229页