千腦智能新理論

出處：https://pansci.asia/archives/367192

大腦無時無刻都在「預判」？因為太成功了，所以你都不會注意到——《千腦智能新理論》

星出版 ・2023/06/26 

大腦的預測模型

大腦創建了一個預測模型。這只是意味著大腦不斷預測它將接收到怎樣的輸入。預測不是大腦偶爾做的事；它是大腦永不停止的一種固有特性，在學習中發揮至關重要的作用。大腦的預測證實正確代表大腦的世界模型是準確的，預測出錯則使你注意到錯誤並更新模型。除非大腦接收到的輸入與預測不符，我們通常不會注意到這些預測，因此也就不會意識到絕大多數的預測。

我隨意伸手去拿我的咖啡杯時，沒有意識到我的大腦正在預測每一根手指會有什麼感覺、杯子應該有多重、杯子的溫度，以及當我把杯子放回桌子上時會發出什麼聲音。

但如果杯子出乎意料地變重、變冷，或發出奇怪聲音，我就會注意到這種變化。我們可以確定大腦作出這些預測，因為即使是相關輸入與預測稍有不同，我們都會注意到。但是，如果預測是正確的，就像絕大多數的預測那樣，我們不會意識到大腦曾經作出預測。

建立預測模型的功臣：新皮質

你的新皮質在你出生時幾乎一無所知，不認識任何字詞，不知道建築物是怎樣的，不知道如何使用電腦，也不知道門是什麼，當然也就不知道門如何在鉸鏈上移動。它必須學習無數東西。新皮質的整體結構不是任意的，它有多大、有多少個區域，以及這些區域如何連結起來，很大程度上由我們的基因決定。例如基因決定了新皮質哪些部分與眼睛相連、哪些部分與耳朵相連，以及這些部分如何相互連結。

因此，我們可以說，新皮質在人出生時，就被設計成將具有看東西、聽聲音以至學習語言的能力。但是，新皮質也確實不知道它將看到什麼、聽到什麼，以及將學習什麼語言。我們可以把新皮質想成生來就對世界有一些固有的假設，但完全不知道世界的具體情況。透過經驗，它習得一個豐富和複雜的世界模型。

新皮質習得的東西極多。我現在身處的房間裡有數百件東西，我就隨便以印表機舉例。我的新皮質已經習得一個印表機的模型，內容包括印表機有一個紙匣，以及如何把紙匣裝進和取出印表機。我知道如何改變印表機使用的紙張大小，也知道如何拆開一疊新的印表機用紙，把這疊紙放進紙匣裡。我知道印表機卡紙時清除廢紙的正確步驟。我知道電源線一端有個 D 型插頭，只能以某個方向插入。我知道印表機運作時的聲音，也知道雙面列印時的聲音有何不同。

我房間裡的另一個物件，是一個雙抽屜的小型檔案櫃。我記得關於這個檔案櫃的數十樣事情，包括每個抽屜裡有什麼東西，以及抽屜裡的東西是怎麼放的。我知道這個檔案櫃有一道鎖，也知道鑰匙在哪裡，以及如何插入和轉動鑰匙來上鎖。我知道拿著鑰匙和上鎖時的感覺，也知道使用時產生的聲音。鑰匙繫在一個小圈上，我知道如何用指甲扳開這個小圈來放入或取出鑰匙。

大腦學會的東西比你想像中多很多

想像一下，你在家裡逐個房間去看。在每個房間裡，你可以想到數以百計的物品，而對每一件物品，你都習得一連串的東西。你居住的城市也是這樣，你記得各個地方有哪些建築、公園、自行車架和樹木。針對每一樣東西，你可以想起與它有關的經歷，以及你如何與它互動。你知道的東西多不勝數，相關的知識連結似乎永無止境。

我們也習得許多高層次的概念。據估計，我們每個人都認識約四萬個字彙。我們有能力學習口語、書面語、手語、數學語言和音樂語言。經由學習，我們知道電子表格怎麼用、恆溫器的功能，甚至知道同理心或民主的意思，雖然各人的理解可能有所不同。

無論新皮質可能做什麼其他事情，我們可以確定地說，它習得一個極其複雜的世界模型，這個模型是我們預測、感知和行動的基礎。