Intentaría crear un grupo de neurociencia y psicología centrado en mi problema favorito: la búsqueda de invariancia * (también conocida como simetría).
Así es como describí el problema en una respuesta anterior:
“¿Cómo descubre tu cerebro la similitud en medio de tanta disimilitud ? La respuesta es que el cerebro de alguna manera crea representaciones invariables de objetos y patrones . Muchos neurocientíficos computacionales están trabajando en este problema, pero todavía no hay marcos teóricos unificadores.
“Entonces, ¿qué significa” invariancia “? Significa “inmunidad a un posible cambio” . Está relacionado con el concepto formal de simetría. Según las matemáticas y la física teórica, un objeto tiene simetría si se ve igual incluso después de un cambio. Un cuadrado se ve exactamente igual si lo giras 90 grados alrededor del centro. Decimos que es invariante (o simétrico) con respecto a una rotación de 90 grados.
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“Nuestras representaciones neuronales de los patrones sensoriales de alguna manera nos permiten descubrir simetrías y usarlas para el reconocimiento y el comportamiento flexible. Y logramos hacer esto implícitamente, sin ningún esfuerzo consciente. Este tipo de habilidad es limitado y varía de persona a persona, pero todas las personas lo tienen hasta cierto punto “.
Este proyecto de investigación, en última instancia, trabajaría hacia una comprensión completa de la metáfora y la analogía , que son quizás las formas más evasivas de invariancia.
Como parte de este proyecto, también me gustaría buscar invariantes en el dominio de las ecuaciones y las leyes de aprendizaje utilizadas en neurociencia, aprendizaje automático y más allá. Actualmente, los modelos se expresan utilizando una variedad de formas matemáticas: vale la pena determinar cuál de ellos produce un comportamiento cualitativamente similar.
Todo esto se relaciona con otro ‘santo grial’ de la ciencia: una comprensión completa de la emergencia.
* Edición : esto apareció en los comentarios un par de veces, así que aquí hay una aclaración: la palabra ‘invarianza’ aquí no tiene ninguna conexión directa con el concepto estadístico de la varianza . Una representación invariante en el cerebro estará sujeta a ruido y, por lo tanto, cualquier medida de la misma tendrá una varianza distinta de cero. La invariancia se define con respecto a una transformación particular. Por ejemplo, los seres humanos tienen la capacidad de reconocer un cuadrado independientemente de su color o tamaño (hasta algunos límites, por supuesto), por lo que su representación interna del concepto abstracto de “cuadrado” es invariante con respecto a las transformaciones de color y tamaño. Vea aquí para más ejemplos de invariancia.
Otras lecturas
- Ciencia: la búsqueda de la simetría
- Complejidad: ¿Se pueden describir matemáticamente los fenómenos emergentes?
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La carta de tarot para el mago es para mí el mejor emblema para la metáfora y la analogía. Explico por qué en el siguiente ensayo:
- Metáfora: la alquimia del pensamiento.