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“自我意识”的计算机科学解释
精选
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The Computer Science Interpretation of "Self awareness"
大脑神经网络所处的两种状态：警醒与睡梦
大脑神经网络所处的两种状态：警醒与睡梦
引用计算机科学的知识，将警醒和睡梦看作是两个运行的程序，且这两个程序不能同时运行（忽略中间状态）。
认知停机问题
“停机问题”是计算机科学中的一个著名问题，将其推广到认知科学领域，我将它称作“认知停机问题”。
对于警醒和睡眠这两个运行的程序，都存在运行和停止的问题。唐常杰老师证明梦境中是不可能检测出梦境是否会醒过来的[1][2][3]。可以将唐氏定理简单地表述为：
定理1：一个人在做梦的时候，不存在一种方法来判断这个梦什么时候会终止。
另一种等效的表述：
定理2：一个人在做梦的过程中，不存在一种方法可以证明自己是在做梦。
证明：
（同停机问题的证明以及唐常杰的证明）
既然警醒与睡梦是两个可以互相转换的状态，将上述定理推广到警醒状态，则可以表示为：
定理3：一个人在警醒状态下，不存在一种方法可以证明自己进入睡梦状态。
或者等效地表述为：
定理4：一个人在警醒状态下，不存在一种方法能够证明自己是警醒的。
证明：（同睡梦过程的证明一致）
上述定理还可以这样理解：
如果一个正在做梦的人能够知道自己的梦将要中止，那他就不再是处于做梦的状态。如果一个人知道自己进入了睡梦状态，则他这个时候他肯定就是警醒的。
如果一个人能够证明自己现在是警醒的，由于警醒与睡梦是两个不同的状态，只能二选一，则他就能够证明自己进入了睡梦状态。
定理4很奇怪，如果一个人不能够证明自己是警醒的，那他又如何去理性地完成各种任务？这主要是由于一个人是处于外界环境中，且与其他人有着不断的信息交流的。通过这些外界条件，一个人可以准确地判断出自己是否处于警醒状态。要让一个人完全不受外界条件的影响，可以采用感觉剥夺的方式。
如果一个人完全处于感觉剥夺状态会如何？我读书的时候上心理学课，老师说心理学家曾经做过这样的实验，实验结果非常残酷。
“我”是一个什么东东？
从上述的“认知停机问题”出发，可以对“我”这一概念进行初步探讨。
一个人可以问这样一些问题，诸如“我”是什么概念，为什么“我”与众不同？为什么“我”知道这些东西而其他人却不知道？如果没有了“我”，这个世界还存在吗？……等等，如果不借助外界条件，一个人是无法解释清楚这些概念的。但如果你面对其他人，你则可以很有信心地告诉他，“他”是一个什么样的含义。
如果将上述的4个定理综合在一起，可以表述如下：
定理5：一个人不论在什么状态下，都不能够证明自己处于什么样的状态。
证明自己状态的唯一方法就是通过外界条件来实现。
因此我们可以这样认为，人们经常用到的“我”的概念，完全是相对于外界物质条件、其他人等参照物而形成的。离开了这些东西，“我”就不存在。此时大脑神经网络系统无法从外界获得任何的感觉输入和输出。当然大脑中存储的过去已经形成的“我”的知识还会起作用，但这只是一种如同计算机硬盘中存储的数据那样的东西而已，“自我意识”会逐渐淡化。
这种情况下大脑神经网络的运行，就完全等同于一台始终都运行着的计算机。
让计算机具备“自我”
由此推测，如果要让计算机获得如同人类一样的“自我意识”，有个性，应该让一个计算机程序在运行的时候，能够从与其他程序的交流过程中，逐渐形成“自我意识”，并逐渐形成计算机的“个性”。
附睡眠和警醒转换状态图：
参考文献：
[1] 唐常杰 递归梦的判定性与图灵停机问题--盗梦空间科普札记之三
http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=379947
[1] 唐常杰 用科学家的目光看《盗梦空间》
http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=379573
[1] 唐常杰 盗梦空间科普札记之一：梦里乾坤嵌套深，醒来可知在哪层?
http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=379224
https://blog.sciencenet.cn/blog-361477-380187.html
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