ESB Professional / Shutterstock
Menneskelig adfærd er en gåde, der fascinerer mange videnskabsmænd. Og der har været megen diskussion om sandsynlighedens rolle i at forklare, hvordan vores sind fungerer.
Sandsynlighed er en matematisk ramme designet til at fortælle os, hvor sandsynligt det er, at en begivenhed finder sted – og fungerer godt i mange hverdagssituationer. For eksempel beskriver den resultatet af et møntkast som ½ – eller 50 % – fordi det er lige sandsynligt at kaste med hoveder eller haler.
Alligevel har forskning vist at menneskelig adfærd ikke fuldt ud kan fanges af disse traditionelle eller "klassiske" sandsynlighedslove. Kunne det i stedet forklares med den måde, sandsynlighed fungerer på i kvantemekanikkens mere mystiske verden?
Matematisk sandsynlighed er også en vital komponent i kvantemekanikken, den gren af fysikken, der beskriver, hvordan naturen opfører sig på skalaen af atomer eller subatomare partikler. Men som vi vil se, i kvanteverdenen følger sandsynligheder meget forskellige regler.
Opdagelser gennem de sidste to årtier har kastet lys over en afgørende rolle for "kvantelighed" i menneskelig kognition - hvordan den menneskelige hjerne bearbejder information for at tilegne sig viden eller forståelse. Disse resultater har også potentielle implikationer for udviklingen af kunstig intelligens (AI).
Menneskelig 'irrationalitet'
Nobelprisvinderen Daniel Kahnemann og andre kognitive videnskabsmænd har udført arbejde med, hvad de beskriver som "irrationaliteten" af menneskelig adfærd. Når adfærdsmønstre ikke strengt følger reglerne for klassisk sandsynlighedsteori ud fra et matematisk perspektiv, anses de for "irrationelle".
For eksempel: en undersøgelse fundet at et flertal af elever, der har bestået en afsluttende eksamen, foretrækker at holde ferie efterfølgende. Ligeledes vil et flertal af dem, der har fejlet, også tage på ferie.
Hvis en elev ikke kender deres resultat, ville klassisk sandsynlighed forudsige, at de ville vælge ferien, fordi det er den foretrukne mulighed, uanset om de har bestået eller ikke bestået. Men i eksperimentet foretrak et flertal af eleverne ikke at tage på ferie, hvis de ikke vidste, hvordan de havde gjort det.
Rent intuitivt er det ikke svært at forstå, at studerende måske ikke ønsker at tage på ferie, hvis de hele tiden skal bekymre sig om deres eksamensresultater. Men klassisk sandsynlighed fanger ikke adfærden nøjagtigt, så den beskrives som irrationel. Mange lignende overtrædelser af klassiske sandsynlighedsregler er blevet observeret i kognitiv videnskab.
Kvantehjerne?
I klassisk sandsynlighed, når en række spørgsmål stilles, så afhænger svarene ikke af den rækkefølge, spørgsmålene stilles i. I modsætning hertil kan svarene på en række spørgsmål i kvantefysikken afhænge afgørende af den rækkefølge, de bliver stillet i.
Et eksempel er måling af spin af en elektron i to forskellige retninger. Hvis du først måler spindet i vandret retning og derefter i lodret retning, får du ét udfald.
Resultaterne vil generelt være anderledes, når rækkefølgen er omvendt, på grund af et velkendt træk ved kvantemekanikken. Blot at måle en egenskab ved et kvantesystem kan påvirke den ting, der bliver målt (i dette tilfælde en elektrons spin) og dermed resultatet af eventuelle efterfølgende eksperimenter.
Ordreafhængighed kan også ses i menneskelig adfærd. For eksempel i en undersøgelse offentliggjort for 20 år siden om de virkninger, som spørgsmålsrækkefølgen har på respondenternes svar, blev forsøgspersonerne spurgt, om de mente, at den tidligere amerikanske præsident, Bill Clinton, var ærlig. De blev derefter spurgt, om hans vicepræsident, Al Gore, virkede ærlig.
Da spørgsmålene blev leveret i denne rækkefølge, svarede henholdsvis 50 % og 60 % af de adspurgte, at de var ærlige. Men da forskerne spurgte respondenterne om Gore først og derefter Clinton, svarede henholdsvis 68 % og 60 %, at de var ærlige.
På det daglige plan kan det se ud til, at menneskelig adfærd ikke er konsistent, fordi den ofte overtræder reglerne for klassisk sandsynlighedsteori. Imidlertid, denne adfærd ser ud til at passe med den måde, sandsynlighed fungerer på i kvantemekanikken.
Observationer af denne art har ført kognitiv videnskabsmand Jerome Busemeyer og mange andre til at erkende, at kvantemekanik i det hele taget kan forklare menneskelig adfærd på en mere konsekvent måde.
Baseret på denne forbløffende hypotese er der opstået et nyt forskningsfelt kaldet "kvantekognition" inden for kognitionsvidenskabens område.
Hvordan er det muligt, at tankeprocesser er dikteret af kvanteregler? Fungerer vores hjerne som en kvantecomputer? Ingen kender endnu svarene, men de empiriske data tyder stærkt på, at vores tanker følger kvanteregler.
Dynamisk adfærd
Parallelt med disse spændende udviklinger har mine samarbejdspartnere og jeg i løbet af de sidste to årtier udviklet en ramme til modellering – eller simulering af – dynamikken i menneskers kognitive adfærd som de fordøjer "støjende" (det vil sige ufuldkommen) information fra omverdenen.
Vi fandt igen, at matematiske teknikker udviklet til modellering af kvanteverdenen kunne anvendes til at modellere, hvordan den menneskelige hjerne behandler støjende data.
Disse principper kan anvendes på anden adfærd inden for biologi, ud over blot hjernen. Grønne planterhar for eksempel bemærkelsesværdig evne at udtrække og analysere kemisk og anden information fra deres omgivelser og tilpasse sig ændringer.
Mit groft skøn, baseret på et nyligt eksperiment på almindelige bønneplanter, tyder på, at de kan behandle disse eksterne oplysninger mere effektivt end den bedste computer, vi har i dag.
I denne sammenhæng betyder effektivitet, at anlægget konsekvent er i stand til det mindske usikkerheden om sit ydre miljø i videst muligt omfang under sine omstændigheder. Dette kunne for eksempel omfatte let detektering af den retning, lyset kommer fra, så planten kan vokse hen imod den. En organismes effektive behandling af information er også forbundet med energibesparelse, hvilket er vigtigt for dens overlevelse.
Lignende regler kan gælde for den menneskelige hjerne, især for hvordan vores sindstilstand ændrer sig, når vi registrerer udefrakommende signaler. Alt dette er vigtigt for den nuværende teknologiske udviklingsbane. Hvis vores adfærd bedst beskrives ved den måde, sandsynlighed fungerer på i kvantemekanikken, så for nøjagtigt at replikere menneskelig adfærd i maskiner, bør AI-systemer sandsynligvis følge kvanteregler, ikke klassiske.
Jeg har kaldt denne idé kunstig kvanteintelligens (AQI). En stor del forskning er nødvendig for at udvikle praktiske anvendelser fra en sådan idé.
Men en AQI kunne hjælpe os med at nå målet med AI-systemer, der opfører sig mere som en rigtig person.
Dorje C. Brody, professor i matematik, University of Surrey
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Relaterede Bøger:
Atomvaner: En nem og påvist måde at opbygge gode vaner og bryde dårlige ting på
af James Clear
Atomic Habits giver praktiske råd til at udvikle gode vaner og bryde dårlige, baseret på videnskabelig forskning om adfærdsændringer.
Klik for mere info eller for at bestille
De fire tendenser: de uundværlige personlighedsprofiler, der afslører, hvordan du kan gøre dit liv bedre (og også andre menneskers liv bedre)
af Gretchen Rubin
De fire tendenser identificerer fire personlighedstyper og forklarer, hvordan forståelse af dine egne tendenser kan hjælpe dig med at forbedre dine relationer, arbejdsvaner og overordnet lykke.
Klik for mere info eller for at bestille
Tænk igen: Kraften ved at vide, hvad du ikke ved
af Adam Grant
Think Again udforsker, hvordan folk kan ændre deres sind og holdninger, og tilbyder strategier til at forbedre kritisk tænkning og beslutningstagning.
Klik for mere info eller for at bestille
Kroppen holder score: hjerne, sind og krop i helbredelsen af traumer
af Bessel van der Kolk
The Body Keeps the Score diskuterer sammenhængen mellem traumer og fysisk sundhed og giver indsigt i, hvordan traumer kan behandles og heles.
Klik for mere info eller for at bestille
The Psychology of Money: Tidløse lektioner om rigdom, grådighed og lykke
af Morgan Housel
The Psychology of Money undersøger de måder, hvorpå vores holdninger og adfærd omkring penge kan forme vores økonomiske succes og generelle velbefindende.
