تبديل البحث
تبديل القائمة
٤٣
١٢٥
٤٥
٢٫٥ ألف
ويكي عربية
تبديل القائمة الشخصية
غير مسجل للدخول
سيكون عنوان الآيبي الخاص بك مرئيًا للعامة إذا قمت بإجراء أي تعديلات.

الإدراك الكمومي

الإدراك الكمومي هو ميدان حديث يعتمد على مفاهيم نظرية الكم لشرح الظواهر المعرفية مثل معالجة المعلومات الدماغية واللغة واتخاذ القرار والحكم والإدراك الحسي.
المزيد من الإجراءات
كتبها لويكي عربية— عبد العزيز
الإدراك الكمومي - مشهد تخيلي مولد باستخدام الذكاء الصنعي.
الإدراك الكمومي - مشهد تخيلي مولد باستخدام الذكاء الصنعي.

الإدراك الكمومي هو ميدان حديث يعتمد على مفاهيم نظرية الكم لشرح الظواهر المعرفية، مثل معالجة المعلومات الدماغية واللغة واتخاذ القرار والذاكرة والمفاهيم والتفكير المفاهيمي والحكم والإدراك الحسي.[1][2][3][4]

يميز هذا الميدان نفسه عن العقل الكمومي، لأنه لا يفرض وجود ميكانيكا كمومية دقيقة في الدماغ. يعتمد الإدراك الكمي بدلاً من ذلك على نماذج شبيهة بالكم[5][6] أو نماذج كمومية عامة[7] أو نماذج البنية الكمومية[8] والتي يمكن وصفها رياضياً باستخدام المعلومات الكمومية ونظرية الاحتمالات الكمومية.

يسعى الإدراك الكمومي إلى استلهام وإضفاء الطابع الرسمي على نماذج الإدراك باستخدام الشكليات الرياضية لنظرية الكم، وذلك بهدف تجاوز حدود النماذج القائمة على نظرية الاحتمالات.

يركز المجال على نمذجة الظواهر المعرفية التي لا تستجيب للتقنيات التقليدية، أو التي يبدو أن النماذج التقليدية قد بلغت حدودها فيها(مثل الذاكرة البشرية) ونمذجة التفضيلات في نظرية القرار والتي تبدو متناقضة من وجهة نظر عقلانية تقليدية (انعكاسات التفضيل على سبيل المثال).

يركز المجال على نمذجة الظواهر في العلوم المعرفية التي قاومت التقنيات التقليدية أو حيث يبدو أن النماذج التقليدية قد وصلت إلى حاجز (على سبيل المثال ، الذاكرة البشرية)،[9] ونمذجة التفضيلات في نظرية القرار التي تبدو متناقضة من وجهة نظر عقلانية تقليدية (على سبيل المثال ، انعكاسات التفضيل).[10]

نظرًا لأن استخدام الإطار النظري الكمومي كان لأغراض النمذجة، فإن تحديد الهياكل الكمومية في الظواهر المعرفية لا يعني بالضرورة وجود عمليات كمومية مجهرية في الدماغ البشري.[11]

الموضوعات الرئيسة للبحث

النماذج الكمومية الشبيهة لمعالجة المعلومات ("الدماغ الكمومي الشبيه")

الدماغ عبارة نظام فيزيائي عياني، يعمل على مقاييس زمان ومكان وبدرجة حرارة تختلف اختلافًا جوهريًا عن المقاييس الكمومية المقابلة. ولعل أبرز ما يميّز الظواهر الفيزيائية الكمومية العيانية مثل "تكاثف بوز-أينشتاين" هو أنها تتطلب شروطًا خاصة لا تتوفر في الدماغ.

ومن أبرز هذه الشروط درجة الحرارة، التي تكون في الدماغ أعلى بكثير مما هو مطلوب لإجراء معالجة معلومات كمومية حقيقية، باستخدام الناقلات الكمومية للمعلومات مثل الفوتونات أو الأيونات أو الإلكترونات.

تُعدّ الخلية العصبية في علوم الدماغ الوحدة الأساسية لمعالجة المعلومات. ولا يمكن للخلية العصبية أن تكون في وضع تراكب حالتين في آنٍ واحد معا، هما: إطلاق النار وعدم إطلاق النار. ولذلك لا يمكنها أن تنتج تراكبًا يلعب دورا اساسيا في معالجة المعلومات الكمومية.

تبنى تراكبات الحالات العقلية بواسطة شبكات معقدة من الخلايا العصبية (الشبكات العصبية الكلاسيكية). ويذهب مجتمع الإدراك الكمومي إلى أن نشاط هذه الشبكات العصبية يمكن أن ينتج تأثيرات تُوصف رسميًا بالتداخل (الاحتمالات) والتشابك. ومع ذلك لا يحاول هذا المجتمع من حيث المبدأ إنشاء نماذج ملموسة للتمثيل "الشبيه بالكم" للمعلومات في الدماغ.[12]

يقوم مشروع الإدراك الكمومي على فكرة أن الظواهر المعرفية المختلفة يمكن وصفها وصفًا أكثر ملاءمة باستخدام نظرية المعلومات الكمومية والاحتمال الكمومي بدلاً من النظريات الكلاسيكية(أنظر الأمثلة أدناه).

وبناءً عليه، فإن الشكلية الكمومية هي شكلية تشغيلية تصف المعالجة غير الكلاسيكية للبيانات الاحتمالية. كما أن الاشتقاقات الحديثة للشكلية الكمومية الكاملة من المبادئ التشغيلية البسيطة لتمثيل المعلومات تدعم أسس الإدراك الكمومي.

ومع أنّنا لم نتمكن حتى الآن من تقديم الآليات العصبية الفيزيولوجية المحددة التي تُنشئ تمثيلًا كموميًا للمعلومات في الدماغ[13]، فإنّنا نستطيع تقديم اعتبارات إعلامية عامة تدعم فكرة أنّ معالجة المعلومات في الدماغ تتم وفقًا للمعلومات الكمومية والظواهر الإحصائية. السياق هو جوهر المسألة هنا (يمكن الرجوع إلى دراسة خريننيكوف لمزيد من التفاصيل حول هذه الرؤية).[1]

ميكانيكا الكم نظرية سياقية[14]، فالخصائص الكمومية للأنظمة ليست مستقلة عن سياق القياس. كما قال نيلز بور، يجب أن يؤخذ الترتيب التجريبي بأكمله في الاعتبار عند قياس خصائص نظام كمومي.

تتضمن هذه السياقية وجود متغيرات عقلية غير متوافقة، وانتهاكا للقانون الكلاسيكي للاحتمال الكلي، وتأثيرات التدخل البناء أو المدمر. وبناءً عليه، يمكن اعتبار نهج الإدراك الكمومي محاولة لصياغة سياق العمليات العقلية باستخدام رياضيات ميكانيكا الكم لإضفاء طابع رسمي عليه.

اتخاذ القرار

افترض أن شخصًا ما يُسمح له بلعب جولتين من المقامرة، حيث يحدد رمي العملة ما إذا كان سيفوز بمبلغ 200 دولار أو يخسر 100 دولار.

لنفترض أن هذا الشخص قد قرر بالفعل اللعب في الجولة الأولى، وقام بذلك. ثم نشارك نتيجة الجولة الأولى (الفوز أو الخسارة) مع بعض المشاركين، بينما نحتفظ بهذه المعلومات سرية عن المشاركين الآخرين.

ومن ثم يسأل المُجرِب الشخص عما إذا كان يرغب في لعب الجولة الثانية. أظهرت نتائج هذه التجربة، التي أجريت مع أشخاص حقيقيين، ما يلي:

  1. الفوز في الجولة الأولى يشجع غالبية المشاركين على تكرار التجربة في الجولة الثانية.
  2. الخسارة في الجولة الأولى لا تثني غالبية المشاركين عن تكرار التجربة في الجولة الثانية.

بالنظر إلى هذين الخيارين المنفصلين، وفقا لمبدأ الشيء المؤكد لنظرية القرار العقلاني، يجب عليهم أيضا لعب الجولة الثانية، حتى لو لم يكونوا على دراية بنتيجة الجولة الأولى، أو لم يفكروا فيها.[15] ولكن ومن الناحية التجريبية، يحجم معظمهم عن خوض جولة ثانية إذا لم يبلغوا بنتائج الجولة الأولى.[16] يتعارض هذا الاكتشاف مع قانون الاحتمال الكلي، ومع ذلك يمكن تفسيره على أنه تأثير تداخل كمومي، مثلما يحدث في تجربة الشق المزدوج في فيزياء الكم.[2][17][18] تُظهر الدراسات التجريبية لمعضلة السجينين تعارضات مماثلة لمبدأ الشيء المؤكد، والتي نُمذجت أيضًا من حيث التداخل الكمومي.[19]

تؤدي الانحرافات عن التوقعات العقلانية الكلاسيكية في قرارات الوكلاء في ظل عدم اليقين إلى مفارقات معروفة في الاقتصاد السلوكي، مثل مفارقات موريس آلياس ودانيال إلسبيرغ.[20][21][22]

يمكن تفسير هذه الانحرافات إذا افترضنا أن المشهد المفاهيمي العام يؤثر على اختيار المشارك تأثيرا لا يمكن توقعه أو السيطرة عليه. وهكذا، فإن عملية اتخاذ القرار هي عملية سياقية في جوهرها، ولا يمكن نمذجتها في فضاء احتمال كولموغوروفي أحادي (أندريه كولموغوروف)، مما يبرر استخدام نماذج الاحتمالات الكمومية في نظرية القرار.

يمكن تمثيل المواقف المتناقضة المذكورة أعلاه تمثيلًا أكثر وضوحًا في شكلية فضاء هيلبرت الموحد، حيث يفسر السلوك البشري في ظل عدم اليقين من حيث الجوانب الكمومية الحقيقية، وهي التراكب والتداخل والسياق وعدم التوافق.[23][24][25][18]

في مجال اتخاذ القرار الآلي، تختلف بنية القرار الكمي الشجرية عن بنية القرار الكلاسيكي في هيكلها. ويمكن تحليل البيانات لتحديد ما إذا كان نموذج شجرة القرار الكمي مناسبا أكثر بالنسبة للبيانات.[26]

=الأحكام البشرية الاحتمالية

يقدم الاحتمال الكمي أسلوبًا جديدًا لتفسير أخطاء تقدير الاحتمالات البشرية، ومنها أخطاء الاقتران والفصل.[27]

  • يحدث خطأ الاقتران عندما يحكم المرء على احتمال وقوع حدثين، أحدهما محتمل والآخر غير محتمل، على أنه أكبر من احتمال الحدث غير المحتمل وحده.
  • يحدث خطأ الانفصال عندما يحكم المرء على احتمال وقوع حدث محتمل على أنه أكبر من احتمال وقوعه وأكبر من وقوع حدث غير محتمل.

نظرية الاحتمالات الكمومية هي تعميم لنظرية احتمال بايز أو أرجحية النظريّة الافتراضية لأنها تستند إلى مجموعة من بديهيات جون فون نيومان التي تريح بعض بديهيات كولموغوروف الكلاسيكية.[28]

يطرح النموذج الكمومي مفهوما جديدا جوهريا للإدراك، وهو التوافق أو عدم التوافق بين الأسئلة، وما يمكن أن يحدثه ذلك من تأثير على ترتيب الأحكام المتتالية. ويوفر الاحتمال الكمي حسابا سهلا لأخطاء الاقتران والانفصال، بالإضافة إلى العديد من النتائج الأخرى، مثل تأثيرات الترتيب على أحكام الاحتمالات.[29][30][31]

المراجع

  1. ↑ 1٫0 1٫1 Khrennikov، A. (2010). Ubiquitous Quantum Structure: from Psychology to Finances. Springer. ISBN:978-3-642-42495-3.
  2. ↑ 2٫0 2٫1 Busemeyer، J.؛ Bruza، P. (2012). Quantum Models of Cognition and Decision. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN:978-1-107-01199-1.
  3. ↑ Pothos، E. M.؛ Busemeyer، J. R. (2013). "Can quantum probability provide a new direction for cognitive modeling". Behavioral and Brain Sciences. ج. 36 ع. 3: 255–274. DOI:10.1017/S0140525X12001525. PMID:23673021. S2CID:53130527.
  4. ↑ Wang، Z.؛ Busemeyer، J. R.؛ Atmanspacher، H.؛ Pothos، E. M. (2013). "The potential of using quantum theory to build models of cognition". Topics in Cognitive Science. ج. 5 ع. 4: 672–688. DOI:10.1111/tops.12043. PMID:24027215.
  5. ↑ Khrennikov، A. (2006). "Quantum-like brain: 'Interference of minds'". Biosystems. ج. 84 ع. 3: 225–241. DOI:10.1016/j.biosystems.2005.11.005. PMID:16427733.
  6. ↑ Khrennikov، A. (2004). Information Dynamics in Cognitive, Psychological, Social, and Anomalous Phenomena. Fundamental Theories of Physics. Kluwer. ج. 138. ISBN:1-4020-1868-1.
  7. ↑ Atmanspacher، H.؛ Römer، H.؛ Walach، H. (2002). "Weak quantum theory: Complementarity and entanglement in physics and beyond". Foundations of Physics. ج. 32 ع. 3: 379–406. DOI:10.1023/A:1014809312397. S2CID:118583726.
  8. ↑ Aerts، D.؛ Aerts، S. (1994). "Applications of quantum statistics in psychological studies of decision processes". Foundations of Science. ج. 1: 85–97. DOI:10.1007/BF00208726.
  9. ↑ Bruza، P.؛ Kitto، K.؛ Nelson، D.؛ McEvoy، C. (2009). "Is there something quantum-like about the human mental lexicon?". Journal of Mathematical Psychology. ج. 53 ع. 5: 362–377. DOI:10.1016/j.jmp.2009.04.004. PMC:2834425. PMID:20224806.
  10. ↑ Lambert Mogiliansky، A.؛ Zamir، S.؛ Zwirn، H. (2009). "Type indeterminacy: A model of the KT (Kahneman–Tversky)-man". Journal of Mathematical Psychology. ج. 53 ع. 5: 349–361. arXiv:physics/0604166. DOI:10.1016/j.jmp.2009.01.001. S2CID:15463046.
  11. ↑ de Barros، J. A.؛ Suppes، P. (2009). "Quantum mechanics, interference, and the brain". Journal of Mathematical Psychology. ج. 53 ع. 5: 306–313. DOI:10.1016/j.jmp.2009.03.005.
  12. ↑ Khrennikov، A. (2008). "The Quantum-Like Brain on the Cognitive and Subcognitive Time Scales". Journal of Consciousness Studies. ج. 15 ع. 7: 39–77. ISSN:1355-8250.
  13. ↑ Van den Noort، Maurits؛ Lim، Sabina؛ Bosch، Peggy (26 ديسمبر 2016). "On the need to unify neuroscience and physics". Neuroimmunology and Neuroinflammation. ج. 3 ع. 12: 271. DOI:10.20517/2347-8659.2016.55.
  14. ↑ Khrennikov، A. (2009). Contextual Approach to Quantum Formalism. Fundamental Theories of Physics. Springer. ج. 160. ISBN:978-1-4020-9592-4.
  15. ↑ Savage، L. J. (1954). The Foundations of Statistics. John Wiley & Sons.
  16. ↑ Tversky، A.؛ Shafir، E. (1992). "The disjunction effect in choice under uncertainty". Psychological Science. ج. 3 ع. 5: 305–309. DOI:10.1111/j.1467-9280.1992.tb00678.x. S2CID:144374616.
  17. ↑ Pothos، E. M.؛ Busemeyer، J. R. (2009). "A quantum probability explanation for violations of 'rational' decision theory". Proceedings of the Royal Society. B: Biological Sciences. ج. 276 ع. 1665: 2171–2178. DOI:10.1098/rspb.2009.0121. PMC:2677606. PMID:19324743.
  18. ↑ 18٫0 18٫1 Yukalov، V. I.؛ Sornette، D. (21 فبراير 2010). "Decision theory with prospect interference and entanglement" (PDF). Theory and Decision. ج. 70 ع. 3: 283–328. DOI:10.1007/s11238-010-9202-y. hdl:20.500.11850/29070. S2CID:15377072.
  19. ↑ Musser، George (16 أكتوبر 2012). "A New Enlightenment". Scientific American. ج. 307 ع. 5: 76–81. DOI:10.1038/scientificamerican1112-76.
  20. ↑ Allais، M. (1953). "Le comportement de l'homme rationnel devant le risque: Critique des postulats et axiomes de l'ecole Americaine". Econometrica. ج. 21 ع. 4: 503–546. DOI:10.2307/1907921. JSTOR:1907921.
  21. ↑ Ellsberg، D. (1961). "Risk, ambiguity, and the Savage axioms" (PDF). Quarterly Journal of Economics. ج. 75 ع. 4: 643–669. DOI:10.2307/1884324. JSTOR:1884324.
  22. ↑ Machina، M. J. (2009). "Risk, Ambiguity, and the Rank-Dependence Axioms". American Economic Review. ج. 99 ع. 1: 385–392. DOI:10.1257/aer.99.1.385.
  23. ↑ Aerts، D.؛ Sozzo، S.؛ Tapia، J. (2012). "A quantum model for the Ellsberg and Machina paradoxes". في Busemeyer، J.؛ Dubois، F.؛ Lambert-Mogilansky، A. (المحررون). Quantum Interaction 2012. LNCS. Berlin: Springer. ج. 7620. ص. 48–59.
  24. ↑ Aerts، D.؛ Sozzo، S.؛ Tapia، J. (2014). "Identifying quantum structures in the Ellsberg paradox". International Journal of Theoretical Physics. ج. 53 ع. 10: 3666–3682. arXiv:1302.3850. Bibcode:2014IJTP...53.3666A. DOI:10.1007/s10773-014-2086-9. S2CID:119158347.
  25. ↑ La Mura، P. (2009). "Projective expected utility". Journal of Mathematical Psychology. ج. 53 ع. 5: 408–414. arXiv:0802.3300. DOI:10.1016/j.jmp.2009.02.001. S2CID:12099816.
  26. ↑ Kak، S. (2017). Incomplete Information and Quantum Decision Trees. IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics. Banff, Canada, October. DOI:10.1109/SMC.2017.8122615.
  27. ↑ Tversky، A.؛ Kahneman، D. (1983). "Extensional versus intuitive reasoning: The conjunction fallacy in probability judgment". Psychological Review. ج. 90 ع. 4: 293–315. DOI:10.1037/0033-295X.90.4.293.
  28. ↑ Bond، Rachael L.؛ He، Yang-Hui؛ Ormerod، Thomas C. (2018). "A quantum framework for likelihood ratios". International Journal of Quantum Information. ج. 16 ع. 1: 1850002. arXiv:1508.00936. Bibcode:2018IJQI...1650002B. DOI:10.1142/s0219749918500028. ISSN:0219-7499. S2CID:85523100.
  29. ↑ Aerts، D. (2009). "Quantum structure in cognition". Journal of Mathematical Psychology. ج. 53 ع. 5: 314–348. arXiv:0805.3850. DOI:10.1016/j.jmp.2009.04.005. S2CID:14436506.
  30. ↑ Busemeyer، J. R.؛ Pothos، E.؛ Franco، R.؛ Trueblood، J. S. (2011). "A quantum theoretical explanation for probability judgment 'errors'" (PDF). Psychological Review. ج. 118 ع. 2: 193–218. DOI:10.1037/a0022542. PMID:21480739.
  31. ↑ Trueblood، J. S.؛ Busemeyer، J. R. (2011). "A quantum probability account of order effects in inference". Cognitive Science. ج. 35 ع. 8: 1518–1552. DOI:10.1111/j.1551-6709.2011.01197.x. PMID:21951058.
مجلوبة من «https://wikiarabia.org/index.php?title=الإدراك_الكمومي&oldid=1542»
محتويات