Не спешите винить себя — вините науку!
Учёные применили идеи квантового машинного обучения к человеческому мозгу, чтобы проверить, можно ли с их помощью объяснить процесс принятия решений. Сложность устройства мозга заставляет предположить, что квантовые модели могут лучше описывать данные, чем классические. В ходе исследований оказалось, что квантовое обучение с подкреплением сопоставимо по результатам с лучшими классическими моделями.
Квантовая психология: новая точка зрения
Может ли квантовая теория вместе с психологией стать своеобразным «комбо молока и хлопьев», которое объяснит, почему мы совершаем нелогичные и даже глупые поступки? Китайские учёные считают, что эти две дисциплины гораздо ближе друг к другу, чем мы привыкли думать.
В ходе эксперимента они изучали мозг курильщиков и некурящих людей во время выполнения игровой задачи, связанной с азартом. Исследователи заметили механизмы принятия решений, которые, по их словам, работают подобно квантовым компьютерам.
Китайские исследования мозга и квантовой модели
Учёные из Университета науки и технологий Китая (провинция Аньхой) утверждают, что они не первые, кто предполагает существование квантовой модели работы человеческого сознания. Однако именно они одни из первых попытались подтвердить эту идею с помощью измеряемых данных, используя электроэнцефалографию (ЭЭГ).
Они поясняют: «Лишь немногие исследования были подкреплены данными анализа ЭЭГ. При этом в них отсутствовала достаточная пространственная детализация и информация о локализации активности мозга».
Эксперимент: тест Айовы
Для проверки гипотезы испытуемым закрепили на голове сенсоры и предложили пройти знаменитый психологический тест — задачу Айовы. Этот тест оценивает, что сильнее влияет на наши решения: разум или эмоции.
Суть задачи заключается в карточной игре: со временем участники понимают, что одна колода приносит больше выигрышей, чем другие. С момента своего появления IGT использовалась в сотнях научных исследований, поскольку позволяет выявлять механизмы принятия решений у разных групп людей.
Разные группы — разные результаты
Результаты прохождения IGT хорошо изучены у людей с «здоровым мозгом», то есть тех, кто не страдает зависимостями, связанными с азартными играми или наркотиками. Однако другие группы участников дают куда более неоднозначные результаты.
Национальный институт здоровья США (NIH) отмечает, что даже среди условно «однородных» людей с нормальной психикой результаты IGT могут сильно различаться и плохо предсказуемы от исследования к исследованию.
Классическое и квантовое обучение с подкреплением
Китайские исследователи предложили новый подход: объединить классическое обучение с подкреплением, которое описывает, как человек реагирует на стимулы и награды, с квантовым обучением с подкреплением.
По их словам, квантовое обучение с подкреплением ранее показывало высокую эффективность в компьютерных моделях, но никогда до этого не проверялось на человеческом мозге. Учёные решили восполнить этот пробел.
Проверка гипотезы
Для эксперимента участников разделили на две группы — курильщиков и некурящих. Они выполняли задачу Айовы, а их решения фиксировались и сравнивались с результатами, полученными при помощи двух квантовых моделей и двенадцати классических моделей.
Результаты оказались любопытными: «Во всех группах квантовые модели показали такие же хорошие результаты, как лучшие классические модели. Это говорит о том, что принятие решений, основанное на оценке ценности, можно описать через квантовое обучение как на поведенческом, так и на нейронном уровне».
Слабые стороны и новые возможности
NIH ранее указывал на слабое место теста Айовы. Он не позволяет тонко измерять чувствительность разных людей и работает по принципу «да или нет» — уязвим человек к определённым решениям или нет.
Однако новое исследование показало, что «квазиквантовые внутренние переменные состояния», выявленные как у курильщиков, так и у некурящих, могут помочь глубже понять процессы в мозге. Это открывает путь к более точной и индивидуальной интерпретации того, как человек принимает решения.
