KESKUSTELU

Ihmisen ajatteluprosessi on mutkikas kokonaisuus ja sitä ei ilmeisesti tulisi pelkistää kaavamaiseksi kokonaisuudeksi. Silti minua on viime aikoina häirinnyt ajatus, voitaisiinko ihmisen ajatteluprosessin toiminnan ja sähköpiirien yhtälöiden väliltä löytää analogioita.

Toinen häiritsevä ajatus on ollut se, voisikohan teoriassa ajattelun energian määrittämisessä päteä jokin yhtälö. Mikäli tälläinen yhtälö uusien ajatusten energian kohdalla olisi olemassa, se saattaisi teoriassa noudattaa muotoa E = X Y Z (2), jossa x on korjauskerroin, rinnakkain käsiteltävien uusien ajatusten lukumäärä ja z kohotettuna toiseen potenssiin on uusien ajatusten prosessoinin nopeus aivoissa kohotettuna toiseen potenssiin.

Mitenkähän nykytiedee lähestyy ihmisen ajatteluprosessien toimintaa ja onko vaikkapa ajattelun tuottamaa energiaa pyritty ratkaisemaan kaavamaisesti?

Ystävällisin terveisin

Metsänheikki

Ajattelusta en suoranaisesti tiedä, mutta tiedonkäsittelyn energiamäärät kyllä tiedetään. Tiedonkäsittely pitää ensin jakaa palauttaviin ja palauttamattomiin (reversible ja irreversible) operaatioihin. Palauttava operaatio ei tarvitse muuta kuin lähtöenergian (plus luonnollisesti lisäenergiaa häviöiden verran). Palauttamattomassa (irreversible) operaatiossa puolestaan kuluu aina(*) energiaa signaalin voimakkuuden verran, joka on _minimissään_:

ln 2 x kT

jossa k = Blotzmannin vakio ja T = lämpötila.

(*) No ei aina, vaan signaalia erasoitaessa.

Kts. esim.

http://en.wikipedia.org/wiki/Reversible_computing
http://en.wikipedia.org/wiki/Von_Neumann-Landauer_limit

Eikös tähän liity entalpia-käsite. Paikallisesti voi järjestymistä tapahtua ja sitähän ajatuksissa tapahtuu informaatiotasolla. Entalpia siis pienenee. Tosin hukkaenergian määrän kautta saanto taitaa olla mitätön. Mutta miinustetaan hukkaentalpia ja lasketaan puhdas entalpian väheneminen. Saadaan mielen ja aatosten paketille mitattava määrä energiaa.

Sitähän ei käy kiistämienen etteikö järjestyminen ole energiaa.

Loistavia vastauksia näin nopeasti. Aloin pohtia koko kysymystä havaittuani, että saattaa olla olemassa jonkinasteinen henkinen ohmin laki. Pelkistetysti voitaneen teoretisoida, että on olemassa tietty henkinen potentiaali (U), ajatusten ja ideoiden virta (I), sekä henkinen vastus (R).

Käytännössä tuntuu loogiselta, että uusia ajatuksia vastustetaan ja sen vuoksi on oltava paljon henkistä potentiaalia, jotta voidaan ylipäänsä luoda uutta ajattelua.

Seuraava kysymys on, voitaisiinko teoriassa löytää analogia sähkötehon yhtälön ja ihmisen ajattelun välille. Tehon kaava voidaan muuttaa muotoon P = R x I(2). Kaava voidaan esittää muodossa I1 x I2 ja oikeasti sähköpiirissä molemmat virrat voidaan tuottaa eri tavoin.

Toinen virta on nähdäkseni varauksen tuottama ja toinen potentiaalin tuottama. Tästä voidaan palata aiempaan viestiin, jossa kerrottiin palautuvasta informaatiosta. Toinen ajatusten "virta" voisi palautua muistista ja toinen saattaisi olla uuden ajattelun tuottamaa "virtaa".

Nyt tietysti hyvä kysymys on, mikä sitten on vastus ja mitä havaitaan yksikkötarkastelulla. Muutetaan kaava ohmin lain kautta muotoon:

P = (U/I) x (I1) x (I2)

Nyt yksikkötarkastelu menisi seuraavasti:

P = (Js / Coulomb 2) x (Coulomb / s) x (Coulomb/s)

Ajattelun energia on teoriassa tuntematon. Coulomb 2 termi tarkoittaisi. että yksikin uutta ratkaisua vastustava ajatus on kohotettava toiseen potenssiin. Virrat voisivat tässä tapauksessa olla puolestaan palautuvien operaatioiden tai muistin "ajatusvirtoja".

Voitaisiin ajatella niin, että jos ajatus on uusi, niin silloin pätee yhtälö:

P = R x I2, koska ihminen innostuu uudesta ajatuksesta. Tässä tapauksessa yksi uusi ajatus vastaisi yhtä sitä vastustavaa ajatusta. Jotta saataisiin aikaan tehoa, olisi uusia ajatuksia kuitenkin oltava aina 2 yhtä vastustavaa ajatusta kohden.

Taas jos tietoa palautetaan, silloin voisi päteä yhtälö

P = R x I1 x I2, koska ihminen ei välttämättä innostu jo valmiiksi tuntemistaan ajatuksista samalla lailla kuin uusista. Silloin yhtä vastustavaa ajatusta kohden olisi oltava kolme puoltavaa ajatusta muistista, jotta jonkinlaista ajatustehoa saavutettaisiin.

Tämä kaikki on puhdasta leikkiä kaavoilla, mutta lopputuloksena on, että tulisi vain kehittää mahdollisimman paljon ratkaisukeskeistä ajattelua ratkaisun kannalta vastakkaisen ajattelun sijaan. Ajattelussa vain pyrkii aina olemaan paljon henkisiä esteitä, jotka luovat todellista resistanssia ajatteluun.

Lopulta tämä on täysin teoreettinen tarkastelu ja kuviteltu malli ilman mitään todellisuuspohjaa, joka perustuisi mittauksiin ja reaalimaailman informaatioon asiasta.

T Metsänheikki

Tuo nyt on aika tavalla korkealentoista ja rajusti abstraktoitua tavaraa, joten jo sillä perusteella olettaisin, että jos mallin haluttaisiin millään muotoa vastaavan todellisuutta, tekijät olisivat huomattavan monimutkaisia (eivät siis pelkkiä numeerisia suureita).

Jos algoritmista pohjaa ajattelee (siis olettaa, että ajatustoiminta on jollain tavalla verrannollinen tietokoneen toimintaan), niin on olemassa jonkinlainen suoritusteho (esim. operaatioita per sekunti). Erilaiset algoritmit kuluttavat eri määriä suoritustehoa, riippuen algoritmista ja syötteestä, sekä luonnollisesti itse laskentakoneen rakenteesta. Näistä tekijöistä ei saa oikeastaan millään tavalla yksinkertaista yleistä yhtälöä, mutta erilaisiin erikoistapauksiin saadaan kyllä sovellettua erilaisia malleja. Ehkä tunnetuin näistä on algoritmin kompleksisuus, jolla voidaan arvioida suorituskyvyn muutosta aineiston koon funktiona ainakin sarjamuotoisilla prosessoreilla.



Palautuva logiikka ei ole tuollaista, vaan käytännössä se tarkoittaa nk. "Billiard Ball" -tyyppistä laskentaa, tavallaan jonkinlaista monimutkaista heiluria, tai vaikkapa pajatson kaltaista laskentakonetta. Pajatsokoneessa laskenta tapahtuisi asettelemalla kolikot yläreunaan (jolloin niillä on potentiaalienergiaa) sekä säätämällä tappeja, ja laskennan tulos saataisiin lukemalla kolikkojen sijainti niiden tiputtua alareunaan. Sen verran tuo pajatso-analogia ontuu, että "pajatsolaskimessa" kitka syö pontentiaalienergian eli kolikot täytyy nostaa uudelleen ylös laskentaa varten, palauttavissa laskentakoneissa pyritään mahdollisimman pieneen kitkaan (heiluriin), jolloin pajatsokoneessa kolikoiden täytyisi kimpoilla takaisin miltei lähtökorkeudelleen (aivan tasan samalle korkeudelle ne eivät pääse energiaa lisäämättä kuin teoriassa).

http://en.wikipedia.org/wiki/Billiard_ball_computer

Perhana. Tarkoitin tietenkin entropiaa. Se sen tekee kun on sama entropia päässä kesät talvet.

Entalpiakin oli nyt säkällä energiahommaa, mutta en tarkoittanut ollenkaan tuota lajia.

Totta, tämä on täysin abstrakti ajatus vailla mitään realismia,
mutta kiitoksia oikein hyvistä vastauksista.

Ihmisen aivot ovat muuten varsin hämmästyttävät, välillä kait voi nimittäin pudota toinen puolisko liki kokonaan pois toiminnasta ja toinen puoli korvaa puuttuvat toiminnot.

YT Metsänheikki

No kaipa tuota lämpöäkin tarvitaan, mutta ajattelu kyllä ainoastaan kuluttaa energiaa, eikä suinkaan tuota sitä.( kuluttaa kemiallista energiaa.)

Ellei sitten välillisesti tarkoiteta, vaikka jos ajattelen tekeväni jotain, ja sitten teen, niin siinä mielessä se voi olla välillisesti energiaa siirtävä toiminta.

Mielikuvituksessa tulee lopputulokseen, jossa mukana voisi olla ainakin kolmenlaista energiaa. Potentiaalienergiaa, kemiallista energiaa ja fysikaalista energiaa.

Kemiallinen energia saattaisi kulua toimintojen ylläpitämiseen. Kaikkien prosessiin (elimistöön ja sitä kautta ajatteluun) tulevien ja eri kohdissa kuluvien energioiden suuruus sekä eri prosessien hyötysuhde tulisi kait olla
nykypäivänä todennettavissa jo jollakin lailla kokeellisesti.

YT metsänheikki

Kokemusperäisesti tuntuu siltä, että vanhat ajatukset on helpompi hyväksyä kuin kokonaan uudet. Aiempi kuvitteellinen teoria on korjattava .

Siis vanhojen ideoiden kohdalla kuvitteellinen P = R x I(2), jolloin puoltavia ajatuksia muistista tarvittaisiin vain yksi enemmän, kuin mahdollisia vastustavia ajatuksia. Uusia ideoita onkin hankalampi hyväksyä, jolloin kaava olisi niiden kohdalla muotoa P = R x I1 + I2, eli jopa kaksi uutta puoltavaa ajatusta on oltava yhdenkin vastustavan ajatuksen kumoamiseksi.

Asiaa voi pohtia kuuntelemalla jonkin uuden kappaleen. Ensimmäisellä kerralla vastustus ja hyväksyminen on hankalinta. Kun kappaleen kuuntelee uudelleen, se on helpompi hyväksyä kuin ensimmäisellä kuuntelukerralla.

En tiedä yrittääkö aloittaja etsiä jotain yliluonnollista, mutta aivojen energian kulutuksen voi helposti laskea.
Aivot kuluttavat noin neljänneksen viidenneksen kaikesta energiasta.

Eli 2000kkal / 5 = 400kkal =1640 kJ/24h
Tuosta voi sitten laskea aivojen tehon.

Jos pudottaa energiansaannin vaikka noin 500 kcal/d, niin käyvätkö aivot silloin vain noin sadalla kilokalorilla/dia ja jos, niin näkyykö se älyllisissä toiminnoissa, ja miten paljon?

Sitten käytetään läskiä ja hätätapauksessa proteiinia ja ihminen laihtuu. Tarvitaanhan sitä tietty määrä energiaa elossa pysymiseen muutenkin.

Ole pari päivää syömättä ja kokeile. Itselläni alkaa aivot jumittamaan aika pahasti kun olen yli vuorokauden syömättä.

En tiedä lisääkö ajattelu energian kulutusta. Itsensä laihaksi ajattelu ei taida olla mahdollista.

Niin, sitä tuossa vähän hain, kun mulla myös on kokemuksia alhaisilla kaloreilla ja etenkin ketoosin liepeillä oltaessa aivojen jumittamisesta tai oikeastaan suoranaisesta hetkellisestä "tyhmistymisestä". Siis tuntuu ettei ajattelu pelitä ihan norminopeudella ainakaan. Glukoosia ilmeisesti pitää olla tarpeeksi saatavilla optimaalisten kognitiivisten kykyjen ylläpitämiseksi.

Glukoosia on oltava, koska niilla aivot toimivat. Ennen kuin alkaa kunnolla rasvan poltto, käy verensokeri alhaalla ja jumittaa.