La tarea ha concluido y se puede resumir como en la Fig 24 y su tabla. - ------------------------------------------------------------------------

* TABLA Y GRAFICA RESUMEN

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!         E'                             -(GL libres + GL escl - GL tens)
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!       -20 *                                       *  -20
 MATRIZ    (1)     (2)     (3)     (4)     (5)     (6)   MATRIZ 
           
                                                             f(tiempo)->
======================= INVENTARIO DE LOS GL =========================

Libres     20      12       6       2       0       0   Libres 
Tensados    0       8      12      12       8       0   Tensados
Esclaviz.   0       0       2       6      12      20   Esclavizados

MATRIZ    (1)     (2)     (3)     (4)     (5)     (6)   MATRIZ 

========================================================================

Fig 24 - "U invertida"-Maduración del pensamiento a lo largo del tiempo, al transitar por diversos ordenamientos esquematizados por las matrices indicadas en abcisas, desde un estado inicial o mente distraída hacia un estado intermedio de mente excitada (logrado por incremento en la información y caída en la entropía), seguido de una ruta barranca abajo de caída de la información (capacidad de sorpresa) y aumento de entropía, mente relajada. En el texto, al llegar a la sección CONSIDERACION CONJUNTA, surge una rica interpretación alternativa.

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Compárese cuidadosamente la matriz (6) con la (1), teniendo en cuenta los comentarios críticos anotados con motivo de la matriz (1). Se puede deducir que la tarea de creación y maduración de un teorema es levemente

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exergónica, pese a que en la Fig 23 los dos valles laterales de la parábola estarían a la misma altura en lo referente a la energía de cómputo, lo cual debe corregirse imaginando el dato de (1) algo más alto. Se puede considerar que todo el proceso es una búsqueda del estado de mínima energía, que se ubica en el valle de la derecha, una vez recibida la estimulación/fluctuación que la desencadenó en el valle a la izquierda. La parábola entre los dos valles, que exhibe la biotermodinámica no lineal del desequilibrio de un cerebro multicompartimental tal como se ha modelizado, describe simultáneamente una serie de condiciones y requisitos del proceso de maduración de una tarea intelectual superior.

26.DISCUSION

Se acaban de presentar los principales resultados de un modelo entendido como una estructura que simula o anticipa la conducta de algo, en este caso de la biotermodinámica del cerebro. Entonces un modelo, como máquina respondedora que pretende ser, debe servir para que se puedan contestar algun tipo de preguntas (Minsky, 30.3). A esto se dedican las siguientes páginas

* COMENTARIOS PRELIMINARES SOBRE S6

Complementando lo señalado anteriormente a propósito del modelo de la red neural, una muy importante propiedad de muchas redes neurales es la habilidad que se les ha introducido de competir entre todas y de formar una elección global. El proceso se implementa permitiendo que cada nodo gradualmente inhiba a los demás y exhiba su propiedad - adquirida en ese momento - de ser la única subrred con su peso por encima del valor de corte. A continuación la salida de un nodo puede activar a todo un subconjunto de nodos por "activación derramada" (Rummelhart y McClelland). En el caso que dos nodos ejerzan activación derramada el uno sobre el otro, se entiende que los nodos "cooperan". Entre cooperadores, basta que uno se active para que todos ellos lo hagan. Hay conexiones tales que si una secuencia ha ingresado repetidamente a una red que aprende, la presentación del primer elemento de la secuencia desencadena la regeneración automática de toda la secuencia. Con el modelo de las palabras cruzadas multidimensionales se observa que basta que las tensiones de a dos dimensiones, de a tres, etc. se escriban correctamente en el hiperespacio para que el largo de las palabras en muchas dimensiones decaiga con cada nueva dimensión para evitar repeticiones, lo cual insinúa un mecanismo de autocontrol sobre los acuerdos logrados. El mecanismo del escrutinio atribuible a un sistema operativo explícito, como parece S6, puede asimismo lograrse con un sistema operativo autoorganizado por la estructura misma.

* SIMPLIFICACION DEL MODELO

El modelo de múltiples protomentes operando continúa en la vieja tradición de David Hume. Para él la mente es una colección de diferentes percepciones unidas entre sí por ciertas relaciones. Las relaciones se pueden caracterizar con extremada simplicidad y sin errores de identidad. Pero esto suele ser falso. La imagen del cerebro como una colección de aulas con alumnos que solamente saben bien el lenguaje del aula y mal el esperanto, con dos sistemas operativos generales y otro característico de cada aula, puede tener méritos pero también defectos. La manía de introducir bloques, muros y flechas, es una de las características del paradigma sistémico contemporáneo. Minsky (28.8) opina sobre el tema y señala, con referencia al cerebro, que así como la gente vive en departamentos con paredes compartidas, de todos modos pueden llevar vidas

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sociales independientes.

La principal simplificación al modelo de la Fig 23 reside en eliminar parcial o totalmente el Sistema Operativo S6 para los procesos de escrutinio de Intranet. Como se ha explicado en el parágrafo previo, tanto el modelo de la red neural como el de las palabras cruzadas multidimensionales permiten afirmar que el agente END que frenaría la continuación inútil de la tarea podría adquirir la forma de una red neural adecuadamente diseñada.

* ELIMINACION DEL SISTEMA OPERATIVO SUPERVISOR

Complementando los argumentos presentados, se puede dejar ya planteada la exploración fundamental. Es la posibilidad de poder despreocuparse del sistema operativo S6 que monitorea y supervisa el avance del proceso. La idea es presentarlo como un resultado que emerge de una arquitectura especial de la red formada por las diversas subrredes. Esto salvaguarda el parlamento de la mente, con subrredes que votan asincronicamente y en paralelo, con una arquitectura que satisface autoorganizadamente los requisitos de las funciones monitoras. Esto recuerda el caso de las sememas, grafemas, fonemas y capas de limpieza de Hinton, en serie (par.20). Allí no se requiere supervisor alguno para entregar una respuesta final aceptable al estímulo inicial. Entonces una simple configuración en serie-paralelo supliría a S6. Ya se ha señalado antes (par.7, par.20) la importancia de la arquitectura como variable rectora de un sistema, a tal punto que ella sola transformaba un sistema simple en otro con las características reconocibles de la complejidad.

En general la natura se esmera en sistemas inmunológicos y en tejidos - y el hombre se esmera en países y en economías - por incurrir en organizaciones espontáneas sin hacer uso de un organizador central (Langton CG en Brockman J, p 330). Las arquitecturas muy compartimentadas y masivamente paralelas se desenvuelven en forma mucho más robusta, adaptable, flexible e innovadora que si se basasen en un controlador central.

Es muy asombroso que la ciencia y la tecnología humanas empiecen a poder llegar a estas conclusiones. ¿Cómo es que se puede reconstruír, hasta cierto punto, lo que sucede en la cabeza? Es como si, después de estudiar, cada uno pudiera decirse: yo soy un detective y un reportero de mi cerebro B reconociendo a A, porque realmente tengo estas capacidades en mi cuerpo. Y sin embargo, parecen ser atípicas redes, no los típicos bloques de los analistas de sistemas.

* SIGNIFICADO DE LA ARQUITECTURA EN PARALELO

"Para compensar por la lentitud de las neuronas, el cerebro evolucionó biologicamente hacia una forma de procesamiento distribuida, en paralelo. Para tomar decisiones, combinan los outputs de miles de células cerebrales, las cuales, a su vez, deben tomar miles de tipos diferentes de decisiones propias. Si les falla alguna, igualmente pueden seguir funcionando. Eso es lo bueno. Lo malo es, que tal multiplicidad de contactos entre las terminaciones nerviosas imposibilita que las otras partes del cerebro sepan cómo se toman esas decisiones. Los humanos creen deducirlas a partir de un "razonamiento superior", pero sin una causa científica que las fundamente. Conciencia significa saber todo lo que ocurre en la mente. Pero los humanos tienen ese atributo muy poco desarrollado. Al ignorar las causas

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subyacentes, le dan una connotación positiva y lo llaman "libre albedrío". Además, las computadoras cerebrales tienen problemas en hacer más de una tarea superior por vez. Un principio computacional básico es que cuantas más interconexiones hay entre las partes de un sistema, menos cosas distintas pueden hacerse sincronicamente." (Minsky M - ¿Derechos humanos para la inteligencia artificial?- Descubrir, agosto 1993, p.36). El modelo Intranet (Fig 23) es enteramente conciliable con estos puntos de vista, que lo enriquecen.

Las cinco aulas asincrónicas en paralelo que se desempeñan en lenguajes incomprensibles son una metáfora que insinúa el por qué el ser humano nunca está conciente de las "computaciones" (Crick, p. 266) que ocurren en su cerebro, aunque sí lo está de la decisión final de la mente relajada e iluminada de la matriz (6). A ella han contribuido las protomentes cuyo origen son la epigenética, el entrenamiento y la experiencia. Al acierto de cada protomente influyen las demás protomentes.

La arquitectura en paralelo tiene muchísimas implicancias. Por el cuello de botella de von Neumann del cerebro, por la conciencia, pasa solamente una pequeña porción de lo que ocurre en la antesala, en la preconciencia de las N subrredes que operan en paralelo. Un pensador de sentido común, especialista en lo que pasa por la conciencia durante la vigilia, ignora casi por completo esa "computación" oculta y cree que su cerebro es un monitor del mundo externo mucho más sencillo de lo que realmente es. Si el propósito de este trabajo es el de abarcar con hipótesis simples la complejidad del cerebro, en este momento se termina de formular la principal hipótesis simple: el cerebro está multicompartimentado y mientras por la conciencia aparece una pequeña parte final de las decisiones o falta de ellas, por la antesala, por la preconciencia, fluyen "computaciones" a las que no se puede acceder mientras están en un revoltijo de protoborradores o borradores. ·

* ANALISIS DE LA U INVERTIDA (Fig 24)

* La U invertida que aparece en la Fig 24 es el resultado de la compartimentalización del cerebro A y de aplicar la matemática de Hopfield a los votos de los N (por ejemplo, 5) compartimentos. Lo que se podrá encontrar estaba ya en las premisas. Por ejemplo, está en las premisas la irreversibilidad de cualquier proceso intelectual superior. A la izquierda de la Fig 24 hay por lo menos N protoborradores aislados en gestación y a la derecha hay una única decisión final, un documento que los representa con el peso comparativo que han tenido los borradores en su síntesis. El proceso termodinámico es claramente 5 --> 1 mientras que el proceso reversible exigiría 1 --> N.

Esto último requiere que 1 sistema mental se reparta en 5 sistemas mentales aislados que no interactúan, que se prohibe que interactúen. La matemática argumenta que la entropía disminuye cuando se clasifica una sola cosa en cinco casilleros, cuando lo natural es que la entropía aumente, que el número de casilleros disminuya. El argumento termodinámico parece claro: el cerebro está multicompartimentalizado para lograr así un proceso decisional natural, esto es, N --> 1. Además, el proceso es irreversible. * En abcisas de la Fig 24 aparece el tiempo. Muchas veces se lee en los libros de filosofía de las ciencias que existe un tiempo de la conciencia

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que debiera conciliar (o no, segun el autor) con el tiempo de la física, por lo menos de la que no acepta la flecha del tiempo. El ser humano tiene una neta visión de que hay una dirección para el tiempo, relativo a su conciencia, donde hay un pasado y un futuro. Aquí hay un nítido proceso que requiere tiempo de la conciencia para transformar una mente distraída en una mente relajada e iluminada, por un proceso que hasta ahora ha presentado pautas de ser natural, aunque la Fig 24 muestra que requiere un aporte intermedio de energía de cómputo.

* Todos los GL de las protomentes entre sí, iniciamente libres (mente distraída) pasaron a estar totalmente esclavizados (mente relajada e iluminada). Esta situación converge de nuevo a que N --> 1. Los N casilleros se unifican con ligaduras recíprocas y ninguna de las protomentes ha quedado fuera de la solidaridad del conjunto de ellas. Es lo que se ve en los gases cuando cambian de fase y se licúan o solidifican por imperativo del principio de Le Chatelier (descenso de temperatura). La transición de fase de un cerebro creando y demostrando un teorema va de la libertad de N protomentes aisladas a la esclavitud de N protomentes unificadas. Un caso particular interesante es el modelo de la banda de jazz llevado al extremo: un músico que se cree líder parece no encontrar ni freno ni balance, por lo cual el resto de los compañeros deben encontrar caminos sinuosos para contrarrestar su abuso. Minsky lo describe así:

"El auto-control humano no es una habilidad de logro sencillo. Es un mundo cada vez más experto que se propaga hacia todo lo que hacemos" (4.5).

* Se interpreta que hay dos atractores o dos estados estacionarios, el descripto en (1) de baja información - mente distraída - y el descripto en (6) de información plena - mente relajada, en este caso, pasando por un estado transitorio de información parcial entre (3) y (4) - mente excitada, generadora de un nuevo teorema demostrado, en la cumbre entre los dos estados estacionarios. Se indica en la Fig 24 que los estados (1) y (6) tienen un valor de -20 para E', aunque un termodinamicista indicaría que en la matriz (1) - no así en la (6) - debieran aparecer aleatoriamente signos negativos efímeros, por lo cual ese valor de -20 es un valor umbral idealizado que debe crecer un poco en la realidad. Como ya se ha señalado, la ruta entre (1) y (6) es levemente exoergónica, con una subida a la cumbre muy endoergónica. La transición de fase entre los dos atractores es similar, en algunos sentidos, a la transición de los dedos en vaivén (APENDICE 3). Inclusive, puede haber cierta predisposición innata para proceder a la transición entre uno y otro atractor, tanto desde la mente distraída y la mente relajada, cuanto desde el vaivén de dedos paralelo al vaivén antiparalelo. Por ejemplo, ambas son necesitadas de energía de activación (fluctuaciones de alta frecuencia). La Fig 24, similar a la 17 d, reproduce los requisitos de energía de cómputo para la transición desde la mente distraída a la mente relajada. Con la perturbación que desencadena el proceso, la U invertida de la Fig 24 se parecería a la Fig 17 e, como se va a discutir en el parágrafo CONSIDERACION CONJUNTA

* Volviendo a la Fig 24 o a la 17 d, durante la transición de fase del desequilibrio hay dos períodos. Uno, cuesta arriba, dominado por la información I, el otro, cuesta abajo, dominado por la entropía S.

Desde el atractor inicial, "mente distraída", hasta la cumbre, "mente excitada", se van tensando grados de libertad en forma sorprendente y antientrópica, con lo cual la información I de Shannon, de la ec. (3), crece. El mensaje que muestra falta de uniformidad en los GL tensados es claramente sorprendente. Al ser cada vez menos uniformes los datos de los GL tensados, S cae durante el período cuesta arriba. Para reconocer el

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proceso, lo importante es reconocer el signo de -dI = dS. Entonces, I crece y S cae.

Desde la cumbre repulsora de la Fig 24, "mente excitada", hasta el atractor "mente relajada", domina la ley entrópica común dS > 0. Esto es debido a la uniformidad final de los GL, todos esclavizados. No hay sorpresa con el mensaje que señala uniformidad de votos en el parlamento de las subrredes. Ambos términos de -dI = dS son positivos, mayores que cero, en este tramo cuesta abajo. El proceso se desliza hacia el atractor final. Pero no se desliza hacia la muerte, sino hacia el atenuamiento de las tensiones de los GL, atenuamiento asociado con la autoorganización en marcha. Rige el principio esclavizador (par.11). En resumen, desde un atractor al otro hay cada vez menos confusión mental y cada vez más claridad acerca del teorema creado. El estado previo de mente distraída es facilmente excitable, el estado final de mente relajada ya no admite la vigencia del estímulo que la maduración amplificó y, resuelta, relajó. De por sí no es estimulable en esa dirección y sentido. La dinámica de pizarrón de Barbara Hayes-Roth acondiciona al cerebro A para intentar la tarea siguiente en el camino crítico de urgencias a las cuales A está sometido. Sin embargo, naturalmente hay una salida a la condición de la matriz (6), mente relajada, pasando o nó por un efímero estado como el de la matriz (1), mente distraída. Segun las explicaciones de Hayes-Roth, el cerebro A continuamente salta de un proyecto dinámico a otro e incluso interrumpe uno de ellos en marcha frente a las urgencias típicas de la vida mental. Con una visión dinámica corresponde imaginar a la matriz (6) como un intento de estado estacionario que pronto se abandona, como un atractor que cumple su misión de esclavizar grados de libertad, logrado lo cual quedan los rastros en la subrred pero el proceso se reinicia. Nuevas perturbaciones y fluctuaciones serán atendidas cuando terminaron las anteriores de la agenda mental de tareas a satisfacer. Por la estructura en paralelo, esto exige hacer las tareas de ralajación de perturbaciones, de a una por vez (Minsky).

* SIGNIFICADO DE LA ASINCRONIA.

El esquema de Hopfield exige asincronía en la llegada de las unidades subsimbólicas. Fracasa en condiciones de sincronía. Si todas las subrredes votaran en el mismo instante, ello resultaría, a primera vista, energeticamente contraproducente. Los requisitos energéticos necesarios para escalar barranca arriba, usados para tensionar algunos GL, son suplidos en parte por los GL que de tensos pasan a estar esclavizados. Hace falta, sin embargo, una segunda visión, inquiriendo si esa energía es realmente recuperable para estas condiciones biotermodinámicas.

* CONSIDERACION CONJUNTA.

* Una segunda visión incorpora la perturbación muy alejada del equilibrio al sistema. Las matrices (1) a (6) incorporan el resultado final, paso a paso, de dicha perturbación generadora de estructuras disipativas. Se inicia el análisis en el estado de mente distraída, matriz (1), a punto de ser excitada por una pregunta. Corresponde al valle de la derecha del biestable Fig 17, d. Una pregunta actúa de estímulo (perturbación y excitación). Al aparecer la pregunta, el biestable con la pregunta tensionante incorporada al sistema, adquiere la forma de la Fig 17, e. Con el nuevo perfil, el biestable muestra que el tránsito hacia la anterior

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Actualizado 22 de Octubre, 1998

(Pagina en preparacion)