Целевая поисковая лаборатория квантовой когнитивистики и интеллектуальных систем (ЦПЛ ККИС) является первым российским центром компетенций по междисциплинарным исследованиям в области квантовой когнитивистики. Первоочередной задачей ЦПЛ ККИС является интеграционная деятельность, направленная на выявление отечественных исследовательских коллективов, активно работающих в областях информационных,  когнитивных и   социогуманитарных наук  с применением естественнонаучных  (квантовых) вероятностных  методов исследований; организацию междисциплинарного взаимодействия и обмена информацией, выявление наиболее перспективных направлений междисциплинарых исследований в области деятельности лаборатории, координацию исследовательских проектов. В лаборатории работают, а также сотрудничают  на постоянной основе  специалисты самого высокого уровня в области квантовой физики,  информационных наук,  социологии, психологии, нелинейной динамики,  искусственного интеллекта, а также  лазерных технологий и фотоники.

­Квантовая когнитивистика – междисциплинарное научное направление, использующее математический формализм квантовой теории для описания и моделирования когнитивных и социальных процессов и явлений, ортодоксально относимых к области гуманитарных наук: психологии, биологии, антропологии, социологии. Использование математического аппарата и естественнонаучной методологии квантовой теории позволяет получать модели когнитивных и социальных процессов, обладающие не только описательной, но и предсказательной силой.

Объектом исследования квантовой когнитивистики является человек в индивидуальном и коллективном качестве. Детерминистическая и редукционная методология классического естествознания приводит к описанию человека или общества как запрограммированного автомата, лишённого субъектности и свободы выбора. Это обуславливает её неэффективность в науках о человеке, поскольку поведение человека, как и всех живых систем, многовариантно и нераздельно связано с окружением (контекстуально). Свидетельством этой неэффективность является методологическая бессистемность, фрагментарность и общая несостоятельность имеющихся на сегодняшний день психологических, социальных, экономических и экологических теорий.

Квантовая теория имеет свою собственную методологию, ключевой особенностью которой является рассмотрение процессов как многовариантных и контекстуально-обусловленных; следствием последнего является возможность описания целого (кванта): системы, не сводимой к механической сумме составных частей. Благодаря этому, квантовая теория, первоначально созданная для объяснения контекстуально-вероятностных микрофизических процессов, оказывается эффективной для описания живых систем. Качествами живых систем обладают не только индивидуальные организмы, но и вложенные в них либо объемлющие коллективные структуры: вирусная инфекция, иммунная система, психика, мозг; семья, общество, государство, экосистема. Таким образом, методология и математический аппарат квантовой теории могут служить междисциплинарной основой для согласования разнородных сегодня гуманитарных и естественных наук.

Эффективность квантовой теории для решения задач когнитивистики подтверждена результатами в моделировании биологических процессов и процессов принятия решений живыми системами на индивидуальном и коллективном уровнях, в лингвистике и в области искусственного интеллекта.

В биологии показано, что даже простейшие живые системы обрабатывают информацию в соответствии с принципами квантовой теории, что лежит в основе способности живых систем к самоорганизации, приспособлению и обучению; основой живых систем является квантово-подобная когерентность – синхронное, кооперативное функционирование физических процессов жизнеобеспечения. В этом свете, квантово-подобные свойства высшей нервной и когнитивной деятельности человека и других живых систем являются закономерными.

В процессах принятия решений, методы квантовой когнитивистики позволили построить модели ряда явлений, не находящих взаимосогласованного объяснения в рамках традиционных психологических подходов: нарушения булевой логики, принятие индуцированных решений, отклонения от рационального поведения, манипуляции. На коллективном уровне построена качественная модель для описания информационного возмущения в ансамбле взаимодействующих когнитивных систем; выявлен квантово-подобный характер и создана модель «фазовых переходов» в сетевых информационных системах.

Важным достижением является выявление квантово-подобной природы языка. Общение людей не сводится к машинному обмену информацией; ключевой его функцией, которая обеспечивает стабильность психосоциальных структур, является совместное конструирование и синхронизация смыслов. Этот процесс конструирования смысла из языковой формы, допускающей многовариантную интерпретацию, имеет квантово-подобный, контекстуальный характер. В силу того, что язык играет ключевую роль в развитии мозга и является ключевой составляющей интеллекта человека, эти результаты подтверждают существенность квантово-подобной составляющей в логике мышления и психике человека в целом.

Успехи в квантовой когнитивистике открывают новое направление в науках об искусственном интеллекте, когда обработка информации заменяется на работу со смыслами, имитирующую квантово-подобную структуру мышления, языка и семантического пространства человека. В отличии от концепции квантовых вычислений, в этом подходе квантовая логика реализуется не с помощью физических систем атомного масштаба, а с помощью «нейроморфной» архитектуры, воспроизводящей биологические принципы работы нервной системы человека.

 

Информация © 2015-2018 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Департамент информационных технологий