Gáspár Merse Előd előadása a Szkeptikus Klubban 2014. november 18-án. Részletek: http://szkeptikus.blog.hu/2014/11/11/szkeptikus_klub_az_irracionalis_agy

1. Az irracionális agy?
Gáspár Merse Elod
Szkeptikus Klub
2014. november 18.

2. A "szkeptikus" kifejezés egy filozófiai irányvonalat
és gondolkodásmódot takar, mely szerint a világról
alkotott képünket a logikára és a tudomány kelloen alá-támasztott
eredményeire kell alapozni, nem pedig te-kintélyre,
hagyományra vagy bármiféle olyan dogmára,
amely a racionális gondolkodás akadálya lehet. A ma-gyarországi
Szkeptikus Társaság azt vallja, hogy a kö-rülöttünk
levo világ megismerésének legmegbízhatóbb
módja a tudományos módszer.
idézet a Szkeptikus Társaság honlapjáról
2/49

3. A világ megismerésére törekvo rendszerek
agy – tudomány – mesterséges intelligencia
3/49

4. A tudomány könnyebbsége a modellalkotásban
akármennyi kísérleti adat és tudás felhalmozható; érzékelés méroeszkö-zökkel
objektív módon kiterjesztheto; megismételheto és ellenorizheto
kísérletek; kölcsönható tudományterületek és kollektív kutatómunka
4/49

5. Az evolúció fényében
(biológia, anatómia, genetika, antropológia, szociológia)

6. Mivégre jött létre az agy?
Az idegrendszer evolúciója dióhéjban
A mozgáskoordinációt végzo kisagy jóval kisebb, mint a nagyagy
féltekéi, idegsejtjeinek száma mégis több.
Az elogerinchúrosok (zsákállatok) szabadon úszó lárvakoruk után
letelepednek és felemésztik a saját agyukat.
I hülloagy: túléléshez szükséges ösztönös támadó és véde-kezo
reakciók; tesztoszteron serkenti
I limbikus rendszer: emlosökkel közös; érzelmi szabályozó
központ; hormonális funkciók, szexuális magatartás, stb.
I neokortex: foemlosöknél az agyféltekék egészét borítja;
kognitív központ; oxitocin (örömhormon) serkenti
6/49

8. Az emberré válás tényezoi
legszembetunobb a kisagy és a neokortex fejlettsége
A foemlosöknél direkt kapcsolat áll fenn a csoport és a neokortex
nagysága között: szocializáció, kooperáció, manipuláció, stb.
Nagy árat fizetünk: nyugvó anyagcsere százalékos felhasználása
emberi agy (25), foemlosök (8), emlosök (3–4)
Mik lehetnek a mérvadó szelekciós elonyok?
I Általános problémamegoldás céljából alakult ki?
I Azt mutatja, hogy parazitáktól mentesek vagyunk?
I Egy pávatollként megszaladt csodálatra méltó dísz?
I Arra való, hogy másokat átverjünk?
8/49

9. Nyelvhasználat kialakulása
FOXP2 felfedezése 80-as évek
londoni család: 3 generáció, 15 családtag, átlagos IQ
nyelvi fogyatékosság, mendeli öröklodés: igeragozás, egyeztetés
szájmozgás hiányosságai: csücsörítés, nyelv kinyújtás
pontmutáció, szekvencia hossz: 715
I 5–7 millió év alatt ember–csimpánz eltérés: 2
I 70 millió év alatt csimpánz–egér eltérés: 1
I minden vizsgált majom fajban teljesen megegyezo
I minden vizsgált állat fajban a csimpánzéval azonos 2
I neandervölgyinek emberével azonos
9/49

10. FOXP2 más állatoknál
FOXP2 ún. transzkripciós faktor: géncsoportok szabályozása;
aktivitás: egyedfejlodés során arcizmok beidegzodésekor
I énekét szüloktol tanuló zebrapinty: énektanulás
I denevérek: ultrahang kibocsájtás
procedurális és deklaratív memóriát igénylo labirintusos feladatok
A humanizált egerek jobban teljesítettek, de csak akkor, ha
mindkét tudásra szükség volt. A két tanulás hatással van egy-másra,
és a FOXP2-nek a váltásban lehet szerepe, ahogy a gye-rekek
áttérnek a tudatos szóutánzásról az automatikus beszédre.
10/49

11. Miért ne legyünk okosok?
Az intelligenciát meghatározó gének becsült száma: 2–5000
COMT gén két variánsa: met és val allélek a dopaminszinten
keresztül befolyásolják a prefrontális kéregben a kapcsolatok su-ruségét
és ezáltal a kognitív funkciókat
A körülmények határozzák meg, hogy melyik az adaptívabb:
I met: gyors döntés alacsonyabb szellemi teljesítménnyel
I val: hezitáló döntés magasabb kognitív funkciókkal
Kíváncsiság génje: DRD4 hatása az egyéjszakás kalandokra
11/49

12. IQ6= RQ
Flynn-effektus: generációról generációra no az átlagos IQ
Mai IQ teszten a száz évvel ezelottiek retardáltnak számítanának!
Wason-teszt vagy négykártya-probléma
Hány kártyát kell megfordítani ahhoz, hogy ellonorizzük:
minden páros kártya hátoldala kék?
12/49

13. Versengés különbözo szinteken
természetes szelekció6= racionalitás
Dawkins „önzo gén” elmélete szerint a természetes szelekció nem
az egyedekre, hanem a génekre hat. Az apai és anyai gének
ezért egy egyeden belül is egymással konfliktusban vannak, annak
ellenére, hogy kooperálniuk is kell.
Az agyféltekék is versengenek, szinte két különálló egyéniség.
Közhely: eloször érzünk és csak aztán gondolkodunk.
Sot, a cselekedeteink csak késobb tudatosulnak bennünk!
13/49

14. Benjamin Libet eredményei
Mérések szerint a mozgatóközpont hamarabb adta ki a paran-csot,
mint hogy a kísérleti alany tudatosan elhatározta volna a
cselekvést, mintha nem a tudat hozná meg a végso döntést, csak
árnyékként követné azt.
14/49

15. Agyhasításos kísérletek hasonló eredménnyel
beszédes félteke magyarázza a magatartást szükség esetén
„ Azért választottam a hólapátot mert a csirkeólat ki kell tisztítani.”
15/49

16. Egyetlen felfedezésem sem született racionális gondolkodás során.
Albert Einstein
Ha valami nem racionális, abból nem következik, hogy irracionális,
vagyis ésszerutlen. Az is racionális, ha az ember számol saját irracio-nalitásával.
Méro László
Ha jól figyelsz, rájössz arra, hogy a legtöbb értelmi magyarázat: utóla-gos.
Amikor kitört a mélybol az irracionális ero, akkor kezded érteni és
rendszerezni az egészet. Az ész általában vesztes marad. Kialakított
egy rendet, csakhogy az élet rendetlen. Ésszel: átláthatatlan.
Müller Péter
16/49

17. Döntéselméleti megközelítés
filozófia, statisztika, játékelmélet, közgazdaságtan,
pszichológia, mesterséges intelligencia

18. Racionális gondolkodás ! racionális döntéshozatal
Választási lehetoség: Mit hasonlítsunk össze?
Nem determinisztikus eset: valószínuségekkel súlyozott összeg
döntéselmélet = valószínuségszumítás + hasznosságelmélet
várható hasznosság =
X
i
(i. kimenet valószínusége) (i. kimenet hasznossága)
18/49

19. Miért van szükség szubjektív hasznosságra?
Szentpétervári paradoxon (Nicholas Bernouilli, 1713)
1
2
1 +
1
4
2 +
1
8
4 + =
1
2
+
1
2
+
1
2
+ = 1
Mennyit fizetnél egy ilyen játékért?
Ha közvéleménykutatást végeznénk, akkor két dollár körül lenne
az átlag, és az eredmények két dologra mutatnának rá:
I különbözünk, tehát a hasznossági függvény szubjektív
I a válasz nem csak a vagyoni helyzettol függ, hanem attól
is, hogy miként ítéljük meg a kockázatot
19/49

20. Várható hasznosság maximalizálása
felmerülo problémák
E[U ] =
X
i
p(i) U(i)
I Tudjuk becsülni a valószínuségeket?
I Létezik egyáltalán skalár hasznossági függvény?
I Az elme ki tudja számolni a várható értéket?
I Valóban várható értéket kell maximalizálnunk?
20/49

21. Valószínuség torzítás
Lichtenstein et al. (1978) Judged frequencies of lethal events
21/49

22. Robinson (1964) Continuous estimation of time-varying probability
Gallistel et al. (2014) The perception of probability
22/49

23. von Neumann–Morgenstern hasznossági függvény
és a preferenciákra vonatkozó axiómák
teljesség, tranzitivitás, folytonosság, függetlenség
(A B) _ (A B) _ (A B)
(A B) ^ (B C) ) (A C)
(A B C) ) 9p : [p; A; 1 p; C] B
(A B) ) 8p : [p; A; 1 p; C] [p; B; 1 p; C]
Ekkor létezik preferenciákkal kompatibilis hasznossági függvény
(A B) ) U(A) U(B)
23/49

24. Talán mégsem teljesülnek ezek az axiómák?
[1; $30000] [0:8; $40000]
U($30000) 0:8U($40000)
[0:25; $30000] [0:2; $40000]
0:25U($30000) 0:2U($40000)
Tversky-féle kilátáselmélet (1979)
X
i
w(p(i)) U(i)
24/49

25. 25/49

26. Kontextus függoség
szervdonációs hajlandóság
26/49

27. Amos Tversky Daniel Kahneman (1981)
hipotetikus élet-halál kérdés
A: 200 életet megment
B: 33% eséllyel mind a 600 megmenekül
66% eséllyel senkit sem sikerül megmenteni
A: 400 ember meghal
B: 33% eséllyel senki nem hal meg
66% eséllyel mindenki meghal
Pozitív tálalás esetén 72% választja az A lehetoséget.
A második ekvivalens esetben csupán 22% !
27/49

28. Információs inkonzisztenciák
Tversky Shafir (1992)
$200 nyereség vagy $100 veszteség egyenlo valószínuségekkel,
két lehetséges körben
Akik tudják, hogy nyertek vagy veszítettek az elso körben, azok
között többen vannak, akik szeretnének még egyet játszani, de
akik nem tudják az eredményt, azok többsége nem szeretné a
második kört!
Az ún. fogolydilemma játékban, ha tudják, hogy nem kooperál
a másik, akkor 3% választja a kooperációt, ha tudják, hogy ko-operál
a másik, akkor 16%, de ha nem tudnak semmit, akkor
viszont 37% !
28/49

29. Intuíció és heurisztikák

30. Konklúzió Méro László Észjárások c. könyvébol
Az intuíció és implicit tanulás: felidézés során csak készségszin-ten
érezzük a megtanultakat, nem tudjuk deklarálni tudásunkat
Anterográd amnéziás betegeknél sérülhet az explicit tanulás:
nem képesek a hosszútávú deklaratív memóriába új informáci-ókat
eltárolni, de képesek új készségeket megszerezni.
A néhány tízezer szakmai kognitív sémával rendelkezo nagymes-terek
gondolkodása alapvetoen nem a tiszta racionalitásra, ha-nem
az intuitív és minoségileg is magasabb szintu komplex sémá-ikra
alapozódnak. A tisztán racionális gondolkodás révén elérhe-to
(lásd például szimbólikus mesterséges intelligencia) maximális
komplexitásszint egy nagyságrenddel alacsonyabb, mint az intu-íció
segítségével elérheto.
30/49

31. Az intuitív fizika csodje
közvélemény-kutatás egyetimisták körében
Mi történik egy golyóstollal, amit egy urhajós elenged a Holdon?
– Elkezd lebegni.
– Csak úgy ott lesz.
– Eltunik a mikrokozmoszban.
– Semmi. Nem lehet elejteni.
– Ottmarad, mert nincs levego.
– Súlytalanság miatt elszáll a levegoben.
– Mivel kisebb a gravitáció, ezért elrepül.
– Kikerül a világurbe, mert a Holdon nincsen gravitációs ero.
31/49

32. Az intuitív fizika fejlodése vagy visszafejlodése?
mozgás folytatása – kognitív pszichológiai kísérletek
Kaiser, McCloskey, Proffitt (1986): nincsen bedrótozva
I iskoláskor elott többnyire egyenes a válasz
(egyszeruség v. helyes tapasztalat miatt)
I kisiskolások túlnyomórészt görbét válaszolnak (túláltalánosítás)
I egyetemi hallgatóknál 40% rossz választ ad (kísérletezéssel is)
I sok felnottre is jellemzo a túláltalánosítás
32/49

33. Piaget-féle szakaszelmélet
Szenzomotoros szakasz (0–2 év): Cselekvéses helyzetmegoldás jellemzi. Megje-lenik
a test és a környezet megkülönböztetésének képessége, tudatosul a tárgyál-landóság.
Muveletek elotti szakasz (2–7 év): Intuitív gondolkodás és erkölcsi realizmus
jellemzi. Nincs meg annak a képessége, hogy egy tárgyat jellemzo mennyiségek
közül többet is figyelembe vegyen.
Konkrét muveleti szakasz (7–11 év): Reverzibilis cselekvésekkel megjeleno gon-dolkodási
muveletek kialakulása, absztrakt szabályok felfogása és egy konkrét tárgy-ra
való alkalmazásának képessége jellemzi. Hipotézisek ellenorzésének eszköze a
szisztéma nélküli találgatás.
Formális muveleti szakasz (11– ): Kombinatorikus gondolkodás, hipotézis alkotás
és dedukció jellemzi. Megjelenik az ingertol és reprezentációtól független elvont
kijelentések logikai elemzése, továbbá a jövore és ideológiai problémákra vonatkozó
kérdésekkel való foglalkozás.
33/49

34. Vajon tudat alatt sem vagyunk jobbak fizikából?
Két egymástól független feldolgozási útvonal
passzív megfigyelés aktív interakció
dorzális pálya ventrális pálya
térbeli felbontás idobeli felbontás
kognitív predikció azonnali becslés
34/49

35. Elaszticitás becslése passzív és aktív feladatokban
Perception and prediction of simple object interactions
Egy test rugalmassága alapveto fizikai tulajdonság, aminek becslése
a megfigyelt trajektória alapján különösen fontos lehet. Egy pattogó
labda esetében az elaszticitás elég jól becsülheto emberek számára a
mozgás kezdeti szakasza alapján, amenniyben az túlhaladta a vissza-pattanás
utáni elso maximumot. Ebben a feladatban a kísérleti alanyok
feltehetoen egyszeru heurisztikákat alkalmaznak, például a visszapat-tanási
magasságot figyelembe véve, amely egyértelmu kapcsolatban áll
az elaszticitással.
Az aktív feladatban a pattogó labdát virtuálisan kellett elkapniuk a
résztvevoknek, egy a labda feltételezett útjába helyezett tárggyal, és
erre elore nem ismert ido állt a rendelkezésükre. A feladatban nyújtott
teljesítmény nem nott jelentosen a visszapattanás utáni elso maximum
elérése után.
35/49

36. Alkalmazott heurisztikák ütközéses kísérletekben
Todd Warren (1982), Gilden Proffitt (1989)
Megfigyelt változók: ~u be
a , ~u be
b és ~v ki
a , ~v ki
b sebesség vektorok
Rejtett paraméterek: ma, mb tömegek, e elaszticitás
Az elaszticitás befolyásolja a relatív tömegre vonatkozó becslé-sünket,
miközben az attól elvileg teljesen független.
Megfigyelt heurisztikák: nagyobb eltérülési szögget szenvedo ob-jektumok
ill. a gyorsabban távozó objektumok könyebbek
A heurisztikák nem szuperponálódnak, hanem szükség esetén
életbe lépnek: ha mindkét test visszapattan, akkor a becslés a
sebesség nagyságán alapul szögtol függetlenül, ellenkezo esetben
a realtív sebességeket hagyjuk figyelmen kívül.
36/49

37. Hogyan is muködik?
(idegtudomány, statisztikai tanulás, pszichofizika, kognitív pszichológia)

38. Modellalkotás az agyban
probabilisztikus reprezentáció szükségessége
ZAJ és AMBIVALENCIA
patak/hasadék átugrása, 3D leképezés a retina felületére, stb.
Az idegrendszer, azaz a neuronok hálózata, nem csak válto-zók
értékeit, hanem azok bizonytalanságát, azaz valószínuség-eloszlásokat
reprezentál/kódol, és az eloszlásokkal muveleteket
is tud végezni.
Ennek megfeleloen a neurális aktivitások szükségszeruen nem de-terminisztikusak,
hanem sztochasztikusak, mégpedig olyan belso
mechanizmusok miatt, mint például a neurotranszmitterek szto-chasztikus
kiürülési folyamata a szinapszisoknál.
38/49

40. Bajcsy-Zsilinszky Endre
Illyés Antal munkája, 2006
40/49

41. Belso helyreprezentációs modell
2014-es orvosi Nobel díj
Hol vagyok? Hol vannak más helyek hozzám képest?
I John O’Keefe, 1971: helysejtek (hippokampusz)
I Moser házaspár, 2005: grid sejtek (entorhinális kéreg)
41/49

42. Statisztikai tanulás az agyban
információk optimális integrációja Bayes-képlet alapján
poszterior z }| {
P(HjD) =
zlikel}ih|ood{
P(DjH)
prior z }| {
P(H)
P(D) | {z }
evidence v. marginal likelihood
prior elsozlások a szinaptikus súlyokban vannak elkódolva
tanulás: hosszútávú szinaptikus plaszticitás
Inkrementális fejlodési folyamatok a gyermekeknél:
asszimiláció és akkomodáció (Jean Piaget)
42/49

43. Statisztikailag optimális érzékszervi integráció
Ernst Banks (2002)

44. Charpentier-illúzió (1891)
avagy melyik nehezebb: egy kiló tollpihe vagy egy kiló ólom?
Azonos tömegu objektumok közül a kisebb méretut nagyobb
tömegunek érzékeljük amikor felemeljük. Kielégíto magyarázat
száz év elteltével sem ismert!
Klasszikus érvelés: az azonos súlyú kisebb méretu objektum azért
tunik nehezebbnek, mert nehezebb annál, mint amit várunk.
Cáfolat (Flanagan Beltzner, 2000)
Némi tanulás után a valódi súlyokhoz teljes mértékben tud alkal-mazkodni
az ujjak általi erokifejtés, miközben a kognitív illúzió
továbbra is fennál. A szenzomotoros elorejelzés hibájától teljesen
független az illúzió és annak mértéke.
44/49

45. Illusztráció: anti-Bayesiánus integráció
45/49

46. Evolúciós hipotézis
Qin Zhu Geoffrey P. Bingham: Human readiness to throw (2010)
A súly fogalma csak magasabb absztrakciós szinten létezik, evo-lucionális
okból egy tervezett hasznos akció szemszögébol kal-kulálunk,
azaz valójában a tárgyak távolbadobási alkalmasságát
becsüljük.
A távoldobás (20–30m) képessége a Homo sapiens sajátossága,
emberszabásúak csak kisebb távolságra tudnak dobni.
A távoldobásnak és nyelvhasználatnak is hasonló feltétele van,
precíz motoros koordináció és idozítés. A távoldobás képességé-nek
esetleges hiánya szerepet játszhatott az egyébként nagyobb
agytérfogatú neandervölgyi kihalásában.
46/49

47. A tudomány önmagunk megkérdojelezésére, ellenorzésére és analitikus
gondolkodásra támaszkodik – és ezt el is várja tolünk –, hogy ne csap-hassuk
be magunkat, ne kerülhessük el a tényekkel való szembenézést.
Az áltudományok ellenben a tudománynál száz meg ezer évvel régeb-bi,
természetes, irracionális, nem tárgyilagos észjárásokat orzik meg –
olyan gondolkodási folyamatokat, amelyek babonákat és az emberrol
meg természetrol alkotott más furcsa és téves elképzeléseket hoztak
létre.
W. Rory Coker
A szenzualista csak abban hisz, amit az érzékei jelentenek neki; de
ki beszéli rá erre a hitre? Az értelme. A racionalista csak arra épít,
ami meggyozi az értelmét; de ki szolgáltatja azt az alapot? Érzéki
benyomásai.
Egon Friedell
47/49

48. Ajánlott könyvek
I Méro László: Észjárások
I Méro László: Új észjárások
I Boldogkoi Zsolt: A szabad elme illúziója
I Hámori József: Az emberi agy aszimmetriái
I Pólya György: A problémamegoldás iskolája
I Daniel Kahneman: Gyors és lassú gondolkodás
I Douglas R. Hofstadter:
Gödel, Escher, Bach: Egybefont gondolatok birodalma
48/49

49. Ikonok forrása: The Noun Project
I Catherine Please: Books
I Luis Prado: Crash-test-dummy
I Mikael Westman: Speaker
I Mike Rowe: Eye
49/49