למרות האירועים המתוארים במשחק החיקוי, אלן טיורינג לא המציא את המכונה שפיצחה את קודי גרמניה במלחמת העולם השנייה - פולין אכן עשתה זאת. אבל המתמטיקאי המבריק המציא משהו שלא הוזכר בסרט: כלי מתמטי לשפוט את אמינות המידע. הכלי שלו האיץ את עבודת הפענוח של הודעות מקודדות באמצעות גרסאות משופרות של המכונות הפולניות.
תוכן קשור
- חטיף חצות רע למוחך
- מוחם של יונים עובד כמו שלנו
- האם אתה מקבל החלטות טובות יותר כשאתה רעב?
כעת חוקרים החוקרים את קופי הרזוס גילו שהמוח משתמש גם בכלי המתמטי הזה, לא לצורך פענוח של הודעות, אלא כדי לקבץ ראיות לא מהימנות לקבלת החלטות פשוטות. עבור מדעני המוח באוניברסיטת קולומביה, מייקל שדלן וצוותו, הממצא תומך ברעיון גדול יותר כי כל ההחלטות שאנו מקבלים - אפילו לא הגיוניים לכאורה - ניתנות לחלוקה לניתוחים סטסטיים רציונליים. "אנו חושבים שהמוח הוא רציונלי ביסודו, " אומר שדלן.
הומצאה בשנת 1918, מכונת האניגמה הגרמנית יצרה הצופן להחלפה על ידי החלפת האותיות המקוריות בהודעה לחדשות, והניבה את מה שנראה כמו ג'יבריש טהור. כדי להפוך את הצופן למורכב יותר, במכשיר היו דיסקים מסתובבים בפנים שהסתובבו בכל פעם שנלחץ על מקש, שינה את הקידוד עם כל הקשה על מקש. התהליך היה כה מורכב עד שאפילו עם מכונת אניגמה ביד, הגרמנים יכלו לפענח הודעה רק על ידי הכרת ההגדרות הראשוניות של אותן חיוגי הצפנה.
מכונת אניגמה גרמנית, אויב של שוברי בקלה של מלחמת העולם השנייה. (ספריית ווקר לתולדות הדמיון האנושי) טיורינג יצר אלגוריתם שקיצץ את מספר ההגדרות האפשריות שמכונות הפענוח הבריטיות, המכונות פצצות, נאלצו לבדוק בכל יום. בעבודה במתקן הסודי Bletchley Park בבריטניה, טרנינג הבין שאפשר היה להבין אם הגיעו שתי הודעות ממכונות עם רוטורים שהתחילו באותן עמדות - מידע מרכזי על מנת להבין את העמדות הללו. מערך שתי הודעות מקודדות, אחת על השנייה, והסיכוי ששתי אותיות כלשהן יהיו זהות הוא מעט גדול יותר אם שתי ההודעות הגיעו ממכונות עם אותן הגדרות ראשוניות. הסיבה לכך היא שבגרמנית, כמו באנגלית, אותיות מסוימות נוטות להיות נפוצות יותר, ותהליך ההצפנה שמר על דפוס זה.
האלגוריתם של טיורינג הוסיף למעשה את ההסתברויות לכך שרמזים אלה מועילים. זה ציין גם כאשר הסיכויים המצטברים היו מספיק טובים כדי לקבל או לדחות ששתי ההודעות שהושוו הגיעו ממכונות עם אותן מצבי רוטור. כלי סטטיסטי זה, המכונה מבחן יחס ההסתברות הסדרתי, התגלה כפתרון האופטימלי לבעיה. זה חסך זמן בכך שאיפשר לשוברי הקוד של בלצ'לי להחליט אם שתי הודעות שימושיות תוך התבוננות במספר האותיות המועט ביותר. פונה לא היה המתמטיקאי היחיד שעבד בסתר שהעלה את הרעיון הזה. אברהם וולד מאוניברסיטת קולומביה השתמש בו בשנת 1943 כדי להבין כמה פצצות חיל הים האמריקני היה צריך לפוצץ כדי להיות בטוחים סביר שחבורה של תחמושת לא הייתה פגומה לפני ששילחה אותה.
כעת מצא שדלן כי בני אדם ובעלי חיים אחרים עשויים להשתמש באסטרטגיה דומה כדי להבין מידע לא ברור. התמודדות עם אי וודאות היא חשובה, מכיוון שמעט החלטות מבוססות על ראיות אמינות לחלוטין. דמיין לעצמך לנסוע ברחוב מפותל בלילה בגשם. עליכם לבחור אם לסובב את הגלגל שמאלה או ימינה. אבל כמה אתה יכול לסמוך על אורות הזנב הקלושים של מכונית במרחק לא ידוע קדימה, על קו העץ הכהה עם צורתו המבלבלת או על סמני הנתיב הקושי נראים? איך מחברים את המידע הזה כדי להישאר על הכביש?
קופים במעבדה של שדן התמודדו עם החלטה קשה באותה מידה. הם ראו שתי נקודות המוצגות על צג מחשב וניסו לזכות בפינוק על ידי בחירת הנקודה הנכונה. צורות שהבהבו על המסך בזה אחר זה רמזו לתשובה. כאשר הופיע למשל סמל Pac-Man, הנקודה השמאלית הייתה כנראה התשובה הנכונה, אך לא בהחלט. לעומת זאת, מחומש העדיף את הנקודה הנכונה. המשחק הסתיים כאשר קוף החליט שהוא ראה מספיק צורות כדי לסכן ניחוש בכך שהפנה את עיניו לעבר אחת הנקודות.
קליפת המוח התוך-חלקית לרוחב, החלק במוח שנמדד במחקר זה, נמצא באונה הפריטית. (תמונה באדיבות המכון הלאומי להזדקנות / מכונים לבריאות לאומיים) ישנן אסטרטגיות רבות שניתן היה להשתמש בהן כדי לבחור את הנקודה הנכונה. קוף יכול היה לשים לב רק לרמזים הטובים ביותר ולהתעלם מהאחרים. או שניתן היה פשוט לבחור לאחר פרק זמן מסוים, ללא קשר לכמות הקופה מסוימת לגבי הראיות שהוא ראה עד לאותה נקודה.
מה שקרה בפועל היה הצטברות של מידע במוח, שכן החיה העריכה את האמינות של כל צורה והוסיפה אותם לסכום רץ. Shadlen פיקח על הצטברות זו על ידי הכנסת אלקטרודות ללא כאב למוחם של הקופים. רמזים בעלי הסתברות גבוהה עוררו קפיצות גדולות בפעילות המוח, ואילו רמזים חלשים הניבו קפיצות קטנות יותר. נראה כי ההחלטות התקבלו כאשר פעילות לטובת שמאל או ימין חצתה רף מסוים - בדומה לתוצאות מאלגוריתם טיורינג.
"גילינו שהמוח מגיע להחלטה באופן שיעבור לגייס עם סטטיסטיקאי, " אומר שדן, שצוותו יפרסם את התוצאות בגיליון הקרוב של כתב העת Neuron.
ג'אן דרוגוביץ ', מדען עצב בסביבת Ecole Normale Supérieure בפריס, מסכים. "זה גורם למצב מאוד חזק שהמוח באמת מנסה לעקוב אחר האסטרטגיה המתוארת כאן, " הוא אומר. אך האם ניתן להרפות בחירות מורכבות יותר, כמו היכן ללכת לקולג 'או עם מי להינשא, לאסטרטגיות סטטיסטיות פשוטות?
"איננו יודעים שהאתגרים העומדים בפני המוח בפתרון סוגיות גדולות זהים לאתגרים בהחלטות פשוטות יותר", אומר ג'ושוע גולד, מדעי המוח בבית הספר לרפואה באוניברסיטת פנסילבניה. "כרגע זו השערה טהורה שהמנגנונים שאנו חוקרים במעבדה נושאים על החלטות ברמה הגבוהה יותר."
