From Vectors of Mind - imagens no original.


“Quem olha para fora, sonha; quem olha para dentro, desperta.” -Carl Jung

[Imagem: Conteúdo visual do post original]Echo And Narcissus , John William Waterhouse

A vida não examinada não vale a pena ser vivida, e ainda assim, há dragões. O vidente Tiresias advertiu que Narciso viveria uma longa vida se “nunca se conhecesse”. De fato, ele morreu fazendo o que amava, olhando para seu belo reflexo e sendo adorado por um amante. Moderação em todas as coisas, suponho.

O que nos torna humanos tem sido debatido por filósofos por milênios, com a introspecção permanecendo como um forte candidato. Olhar para dentro requer o princípio matemático da recursão; o eu percebe o eu. Mais recentemente, linguistas entraram na arena, trazendo insights da ciência da computação. Surpreendentemente, sua abordagem muito diferente para a questão da humanidade produziu a mesma resposta. A recursão nos permite imaginar um futuro e então trabalhar para alcançá-lo. Com ela, podemos construir castelos no céu e na terra também. Ao entrar no nicho memético, passamos a dominar todas as espécies que vivem exclusivamente no mundo material.

É raro que abordagens tão divergentes converjam ou que uma propriedade possa explicar tanto. Assim, esta série adotará uma posição maximalista sobre o papel da recursão na evolução humana. É um terreno bem percorrido, e os dois primeiros posts revisarão o trabalho de outras pessoas: o que é recursão e quando ela evoluiu. Eu teorizo que a recursão pode ser ensinada até certo ponto. Os posts subsequentes discutirão como essa ideia sugere uma linha do tempo que melhor sincroniza as evidências evolutivas e arqueológicas. Finalmente, exploro a possibilidade de que a autoconsciência tenha sido inicialmente de gênero. As mulheres descobriram a vida interior, e os homens seguiram.

Ciência da Computação#

“Money for nothing, chicks for free” ~Dire Straits

Com a idade, percebe-se que não há almoço grátis. Tudo custa; sempre há um porém. Relacionadamente, cientistas da computação às vezes podem parecer ingênuos. A causa é sua falha em internalizar o princípio do almoço grátis, tendo aprendido sobre recursão. Eles sabem que se pode obter cálculos de graça; eles já viram isso!

Uma função recursiva aplica-se ao seu próprio resultado. Frequentemente, cada aplicação sucessiva será uma sub-rotina, onde a entrada fica cada vez mais simples até atingir alguma condição de parada. Algoritmicamente, é um superpoder. Considere o fractal abaixo. A maneira óbvia de salvar a imagem é enumerar a cor de cada pixel. Alternativamente, pode-se comprimi-la como um JPEG. Sob o capô, o JPEG usa recursão para calcular a Transformada Rápida de Fourier. Sem recursão, seria ordens de magnitude mais lento.

[Imagem: Conteúdo visual do post original]“Fractais são a arquitetura da natureza, revelando os padrões recursivos subjacentes que moldam nosso mundo.” - Benoît Mandelbrot

Pode-se ir um passo além para esta imagem porque ela é gerada com um processo recursivo. Portanto, a imagem pode ser codificada sem perdas com os poucos bytes necessários para escrever o algoritmo recursivo—algumas linhas de código. Não só isso, mas a representação se estenderia ao infinito, pois pode-se dar zoom em qualquer borda e ver o fractal se recapitular para sempre em escalas cada vez mais finas. A recursão é quase alquímica em produzir tanto a partir de tão pouco. Nas palavras do lendário programador Niklaus Wirth:

O poder da recursão evidentemente reside na possibilidade de definir um conjunto infinito de objetos por uma declaração finita. Da mesma forma, um número infinito de cálculos pode ser descrito por um programa recursivo finito, mesmo que este programa não contenha repetições explícitas.

Meu campo de Processamento de Linguagem Natural também usa recursão. Até recentemente, Redes Neurais Recorrentes eram o modelo de escolha para linguagem. Como o nome sugere, RNNs processam sentenças recursivamente, uma palavra de cada vez1. Este processamento sequencial representa informações de tempo de graça, a posição de uma palavra em uma sentença é conhecida pela ordem em que é recebida. Desde 2018, quase todos os modelos de linguagem são um tipo de rede feedforward chamada Transformer. No entanto, deve-se adicionar informações de tempo a cada palavra ao usar uma rede feedforward. No final, os computadores são poderosos o suficiente para não se preocupar com a ineficiência, mas voltaremos à ideia de que a recursão representa automaticamente o tempo. Quando implementada no cérebro, teria sido um salto fenomenológico.

Filosofia#

Para ser autoconsciente, o eu deve estar ciente de si mesmo. Seus próprios processos internos tomam a si mesmo como entrada. Isso é recursão.

Eu penso nisso assim. Imagine um eu primordial, incapaz de perceber a si mesmo. Escrito como uma função: self(perceptions). Este teria sido seu próprio modelo de sua própria mente ou interesses. Como entrada, receberia tudo o que você percebe. A introspecção necessariamente produziria recursão; o eu receberia a si mesmo como entrada: self(self, perceptions). Dois passos de tempo de introspecção poderiam ser escritos2:

[Imagem: Conteúdo visual do post original]

A partir do exemplo de RNNs, imagine como essa recursão poderia mudar nossa percepção e experiência do tempo. Seria uma nova maneira de representar essa dimensão de graça, uma transformação radical para viver em um momento particular.

Também é frutífero imaginar o início rochoso dessa função. Programas recursivos são propensos a explodir, e este está rodando em sua cabeça. Tome, por exemplo, o mais simples f(x) = x+1. Se você alimentar recursivamente a saída como entrada a cada passo de tempo, essa função crescerá até o infinito. É duvidoso que a cadeia de consciência tenha sido inicialmente ininterrupta ou agradável. Teria começado em surtos e explosões, o eu se erguendo por um momento apenas para ser sufocado por seu próprio aumento exponencial. Os neurônios só podem lidar com tanta excitação. A função precisaria de algum tipo de sistema de controle para estabilizar a recursão e evitar atingir limites biológicos. Devem ter havido mais personalidades divididas e vozes internas com as quais não nos identificávamos. Além de alucinações, também parece provável que a recursão explosiva pudesse produzir outros efeitos colaterais, como dores de cabeça excruciantes. Evoluir a recursão teria quebrado alguns ovos.

Há razões para acreditar que o eu é recursivo mesmo quando não estamos olhando para dentro. Essa é a posição do artigo Consciousness as recursive, spatiotemporal self-location e de Douglas Hofstadter em I Am a Strange Loop3. No entanto, há muito debate sobre este ponto.

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Linguística#

Descartes equiparou subjetividade com autoconsciência4. Animais, sem a linguagem necessária e inteligência geral para produzir “Penso, logo existo,” eram autômatos–máquinas de carne. Linguistas não fazem reivindicações sobre a experiência subjetiva dos animais5, mas eles convergiram na recursão como a linha divisória entre homem e besta. Esta foi a contribuição significativa de Chomsky: que todas as línguas são recursivas por natureza, o que dota os humanos de habilidades únicas.

Para aprender mais sobre recursão em linguística, recomendo o artigo de Corballis ou a nota de rodapé6. Mas para este post, basta saber que os linguistas amplamente aceitam a recursão como essencial para uma linguagem com gramática.

Psicologia#

Leitores astutos podem estar se sentindo enganados. Só porque usamos recursão para descrever todas essas coisas não significa que sejam as mesmas! E isso é justo. Provavelmente há algumas diferenças. Mas é totalmente comum agrupar muitos tipos de recursão. O psicólogo e linguista Michael Corballis adiciona vários outros superpoderes psicológicos em seu livro The Recursive Mind, incluindo viagem mental no tempo e a capacidade de contar. Viagem mental no tempo refere-se a projetar-se no passado ou futuro. Como este é um futuro imaginado, também implica a capacidade de criar ficção, mundos que não existem. Esta separação produz o problema mente-corpo, onde “eu” primeiro se torna distinto do mundo material. Uma vez que tínhamos recursão, muitos sistemas a utilizaram.

Como evoluiu?#

Pinker e Jackendoff escrevem em The Faculty of Language:

“A única razão pela qual a linguagem precisa ser recursiva é porque sua função é expressar pensamentos recursivos. Se não houvesse pensamentos recursivos, os meios de expressão não precisariam de recursão também.”

Ou seja, a recursão poderia ter evoluído separadamente da linguagem e então sido transplantada para nosso sistema de comunicação depois que surgiu. A comunicação em si não requer recursão. Dado que tantas habilidades requerem recursão, por que ela evoluiu primeiro? Essa é a pergunta de um milhão de dólares! Ninguém sabe.

“Aqui o problema não é uma escassez de candidatos para antecedentes evolutivos, mas um excesso. Como Herbert Simon apontou, provavelmente todos os sistemas complexos são caracterizados por organização hierárquica. Então, se “recursão” é identificada com decomposição hierárquica e usada como critério para identificar alguma função cognitiva pré-existente como uma fonte para exaptação para a linguagem, especulações podem proliferar sem restrições.” ~ Pinker e Jackendoff

Eles também oferecem algumas possibilidades: música, cognição social, a decomposição de objetos em partes e a formulação de sequências de ação complexas.

O Caso para a Teoria da Mente#

[Imagem: Conteúdo visual do post original]Antes de expulsar um espírito impuro, Jesus perguntou seu nome. “Legião, porque somos muitos”, eles disseram. Da mesma forma, você contém multidões.

Entre esses antecedentes, a cognição social se destaca. A recursão é claramente útil ao modelar outras mentes. Considere a regra moral básica: faça aos outros o que você gostaria que fizessem a você. Este é um modelo recursivo de comportamento correto. Para usar até mesmo versões aproximadas dele, estaria se aproximando da recursão. Darwin escreveu que a gestão da reputação seria o principal fator de seleção nos humanos:

Depois que o poder da linguagem foi adquirido, e os desejos da comunidade puderam ser expressos, a opinião comum de como cada membro deveria agir para o bem público, naturalmente se tornaria em grau máximo o guia para a ação. ~A Descendência do Homem

Esta é na verdade a percepção que me atraiu para este buraco de coelho em primeiro lugar. Notei que em modelos de personalidade o fator dominante é essencialmente a Regra de Ouro. Então, a modelagem de linguagem moderna apoia Darwin nisso.

Da mesma forma, Dunbar propôs a Hipótese do Cérebro Social, que diz que a seleção para inteligência era principalmente sobre resolver problemas sociais. Mais diretamente, o artigo Recursion: what is it, who has it, and how did it evolve? leva a ToM a sério como um caminho para a recursão. Em um certo limiar de sofisticação, uma mudança de fase em ToM poderia produzir recursão. Ofereci um caminho acima, onde o modelo de si mesmo foi improvisado para tomar a si mesmo como entrada.

Então, não está claro de onde veio a recursão, mas a cognição social é um bom lugar para olhar. Incidentalmente, se a recursão linguística é a mesma que a recursão necessária para a autoconsciência, isso explica sucintamente o que a linguagem tem a ver com a consciência. A autoconsciência requer recursão. Por sua vez, a recursão permite a linguagem sintática completa.

Conclusão#

[Imagem: Conteúdo visual do post original]O Nascimento da Vênus Recursão

Se a evolução do olho nos permitiu ver o espectro eletromagnético, a evolução da recursão teria sido um “terceiro olho,”7 permitindo-nos olhar para dentro de nós mesmos e do mundo simbólico. Com ela, vimos futuros imaginados e entramos no nicho memético. Você não poderia ensinar a um humano pré-recursivo o teorema de Pitágoras ou possivelmente até mesmo como contar8. Além disso, a recursão forneceu uma maneira natural de representar o tempo, revelando uma dimensão fenomenológica inteiramente nova9. Olhamos para dentro e temos vivido lá desde então.

A recursão é, por definição, necessária para a autoconsciência. Ela permite realizações como “Penso, logo existo” e provavelmente muito mais. Muitos especialistas argumentam que a subjetividade, a linguagem, a contagem e a viagem mental no tempo também requerem recursão. Várias linhas de evidência sugerem que apenas os humanos possuem essa habilidade, que é a chave para nosso sucesso.

Neste post, exploramos os componentes do kit de ferramentas recursivo. A próxima parte mergulhará em várias tentativas de datar quando ela evoluiu. Como um teaser, imagine o primeiro indivíduo autoconsciente. Como teria sido isso? Era uma criança ou um adulto? Homem ou mulher? Um crustáceo? Chimpanzé? Humano? Há uma enorme gama de respostas na literatura.

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  1. Por exemplo, com o gato perseguiu o rato, o RNN primeiro receberá “o” como entrada e produzirá um vetor de contexto, uma espécie de memória de tudo que a rede viu até agora. Este vetor de contexto será recebido como entrada na próxima etapa, junto com a próxima palavra. Assim, quando “gato” é processado, será com referência ao vetor de contexto. O vetor de contexto é então atualizado, e “perseguiu” é processado com ele. Este processo se repete até a palavra final. A cada etapa, o vetor de contexto é atualizado, depois alimentado para a próxima etapa. ↩︎

  2. Teriam havido passos intermediários. Imagine essas chamadas quase-recursivas: self(rival(self)) ou mother(self(mother)). Na verdade, você pode argumentar que estas são recursivas, mas não está padronizado quantos passos de tempo estão entre elas, ou que informação passará por cada função. Deve ter havido muitos módulos, e informações saltando entre eles. Se self() fosse chamado frequentemente, pode ter havido vantagens em padronizar com que frequência e de que maneira a informação sobre o eu voltaria para o eu. Uma solução é a recursão constante. ↩︎

  3. Veja também o trabalho de Nick Humphrey: “Uma abordagem evolutiva para a consciência pode resolver o ‘problema difícil’ – com implicações radicais para a senciência animal” ↩︎

  4. Bem, houve vários passos. Ele era um dualista de substância e acreditava em tipos distintos de matéria espiritual e material. Inteligência geral e introspecção eram evidências da variedade anterior. ↩︎

  5. Por que fariam? Para os linguistas, essa conexão é uma lata de minhocas desnecessária. Eles têm muitas evidências de que a recursão é importante para os humanos, por que também argumentar que sem ela os animais são autômatos? ↩︎

  6. Recursão linguística, como em outros domínios, significa que sentenças podem ser analisadas via sub-rotinas autorreferenciais. Por exemplo, a sentença Watson escreveu que Holmes deduziu que o corpo estava no galpão pode ser dividida em três partes:X1 = Watson escreveuX2 = Holmes deduziuX3 = o corpo estava no galpãoPara analisar X2, você deve primeiro analisar X3. Juntos, isso seria P(P(X3), X2). O resultado, por sua vez, pode ser combinado com X1: P(P(P(X3), X2) X1). O significado da sentença muda completamente com cada cláusula adicional, e isso pode continuar indefinidamente. Podemos adicionar Jane disse que John disse que Harold disse que… a X1 + X2 + X3 para sempre. Mesmo que haja um conjunto finito de palavras, não há uma sentença gramatical mais longa. Através do processo alquímico da recursão, extraímos o infinito de blocos de construção finitos. ↩︎

  7. Na ciência, conotações são consideradas bagagem e há uma corrida para encontrar palavras não contaminadas por qualquer tipo de valência emocional. Assim, o primeiro fator de personalidade é chamado de “autorregulação social”. Eu prefiro conectá-lo à Regra de Ouro, e aos milhares de anos de debate religioso e filosófico que a produziram. Da mesma forma, acho “terceiro olho” uma boa maneira de descrever nossa capacidade de introspecção, mesmo que tenha sido usada por religiões, incluindo mais recentemente o movimento New Age. ↩︎

  8. Interessante para mim quanto misticismo esteve envolvido até mesmo na descoberta da Regra de Pitágoras. ↩︎

  9. Obviamente, os animais também existem no tempo. O argumento é que a recursão poderia ter sido fenomenologicamente importante. ↩︎