dmitry kobak

Вот это уже интересно. "Шарлатан" -- довольно сильное слово, которое подразумевает, что человек осознанно занимается каким-то жульничеством. Ваши слова так и следует понимать?

Масса людей занимаются чисто экспериментальными исследованиями мозга, на разных уровнях от отдельных нейронов и выше, in vivo и in vitro. Это разве не наука (в том смысле, в котором биология вообще наука)? Потом, есть моделирование разнообразных биологических процессов опять же на разных уровнях -- математические модели, сравнение их с экспериментальными данными. Не наука? Есть попытки моделирования каких-то нейропроцессов, но не через копирование биологического устройства, а с тем чтобы передать характерные черты поведения (например, модели того, как мозг управляет движениями руки). Есть более прикладные задачи -- brain-machine interfaces, например. Ну, а если брать уровень сильно выше, то есть нейролингвистика, например, со вполне интересными рассуждениями и исследованиями.

Вы отказываете всем этим направлениям в научности и осмысленности?

Конечно, наивно расчитывать "разобраться, как мозг работает" в целом -- и ниоткуда не следует, что это вообще возможно. Но есть масса более локальных вопросов и задач, которые вполне можно исследовать, как мне кажется. Строить модели. Накапливать данные в ожидании (хоть какого-нибудь) прорыва в понимании. Решать прикладные задачи (искусственная рука).

Реплика

am, что мне грозит написать 50 тысяч строк кода, меня, честно говоря, слегка испугала. В принципе я могу и написать 50 тысяч строк кода, но хотелось бы надеяться, что не это будет моим основным занятием, и уж по крайней мере не самоцелью. Люди, с которыми я беседовал во время поездки, вряд ли бы согласились с тем, что они занимаются исключительно computer science and engineering (такие тоже были, но в смежных группах).

From:

Мои слова следует понимать именно так, как они написаны: "Может, это мне так не повезло, но все встречавшиеся мне в том или ином смысле люди (от просто знакомых до директора института, в котором работали знакомые), занимающиеся мозгом, были шарлатанами."

Это мнение не научных направлениях, а о конкретных людях. Да, они шарлатаны именно в том смысле, что осознанно занимаются жульничеством. Довольно мелким, напрямую ни у кого ничего отнимают. Основная методика жульничества - пообещать что-нибудь заведомо не достижимое (в рамках данного научного направления), от метода лечения какой-нибудь болезни, до "разобраться, как мозг работает", и получить под это деньги от налогоплательщиков. Затем они имитируют научную деятельность.

Настоящая наука идет от проблем, и от идей, как решить эти проблемы. Если проблема биологическая - из хороших ученых ей занимаются биологи. Они могут привлекать любые средства, которые им понадобятся - но если они им действительно нужны и помогают решить их задачи.

В настоящее время есть немало денег под проекты такого сорта: разработать количественные методы решения таких-то биологических наук. Это - шарлатанство. Обычно это сводится к посторению так называемых математических моделей, и последующему обсчете из на компьютерах, желательно - на суперкомпьютерах, потому что это дороже. Модели эти не исходят из понимания сути биологического явления, а являются просто дифференциаными уравнениями, решения которых ведут себя похоже на наблюдаемые явления. Скажем, 25 обыкновенных ДУ с 40 параметрами, из которых 10 известно из эксперимента, 10 берется с потолка, а остальные 20 подбираются так, чтобы решения напоминали данные эксперимента. Это не выдумка, а рассказ о слышанном мной докладе (за точность количества параметров и уравнений не ручаюсь, но приблизительно столько).

Вы описали подобную деятельность более доброжелательно: "Есть попытки моделирования каких-то нейропроцессов, но не через копирование биологического устройства, а с тем чтобы передать характерные черты поведения (например, модели того, как мозг управляет движениями руки)."

В такого рода деятельности вам поначалу достанется именно писание кода, я думаю, что

am прав. Если вы вырастете в большую шишку в этой "науке", вы будет сочинять такие системы уравнений, а код будут писать ваши подчиненные.

From:

К сожалению, слишком много очень разного называется словами "математическое моделирование". То, что Вы рассказали, скорее, называется "компьютерный эксперимент".
Моделью обычно называют минималное описание гипотезы и альтернативы, и вместе с тем предлагают эксперимент иx различающий. Т.е. статистические методы должны затем применятся к статистике эксперимента. Так свободныx параметров не может быть больше 1-2 (2 - уже много).
В самом xудшем варианте компьютерного эксперимента (Вами описанного) есть, однако, противоречие -- нельзя вручную подобрать 20 параметров -- для опробывания 2 вариантов для каждого потребуется всего 2^20 степени экспериментов.
Если у модели 4 параметра, то все равно исследуется зависимость от одного, а на все остальные наложены ограничения (текущей парадигмой в данной науке или предыдущими работами авторов). Всегда можно легко сказать, что в модели есть 100 параметров, поскольку сама структура модели или класс моделей может параметризоваться еще 99ми. Но, на самом деле, надо смотреть
как выведена модель -- если старые модели не давали ввести новую связь параметров и выделить аналитически один (проверяемый), то требуется новая абстракция, где наложенные связи между параметрами будут разрешены в нужную сторону и количество степеней свободы для эксперимента станет снова 1. Такие модели (кроме необxодимыx: минимальности, проверяемости) еще обладают
свойством объяснительности (обобщаемости в классе), т.е. вводят новую абстракцию, которая иногда неожиданно оказывается полезной и в смежныx областяx (экспериментаx). Неожиданно - для посторонниx, а для того, кто это придумывает - целенаправленно.
Nature - весьма экспериментально направленный журнал, публикует огромное количество моделей, в том числе и проверяемыx только на компьютере, но этому журналу все вполне доверяют.

From:

То, о чем я рассказал, называлось его автором построением математической модели. Местные специалисты по математическому моделированию именно так описывают их деятельность. У меня нет оснований полагать, что они врут уже на уровне классификации своей деятельности как математиеского моделирования.

Ключевым в их деятельности является посторение дифференциальных уравнений и их исследование, а не подбор параметров. У меня сложилось впечатление, что параметры подбираются методом тыка, или, если угодно, educated guess. О переборе всех возможных значений параметров речи не было - ясно, что это невозможно, тем более что параметры - вещественные числа.

Аргумент с Nature - очень странный. Престижный журнал, да. Ну и что?

From:

В Nature рецензенты (если видят, что идеи xорошие) готовы работать с моделями, помогая до конца (do 2x itteracij)
авторам, пытаясь сделать модели минимальными и проверяемыми - до тex пор, пока обе стороны не
согласятся в том, что именно предложено нового в данной идее (или нет) и как это все реализовать в модели
и проверить. То, что статью в Nature прочитают не только студенты из данной области (даже не из области, а
делающие данную очень узкую задачу), а прочитает практически весь мир, - делает Nature особым
журналом, imho.

Да, Nature - престижный, что не значит в данном случае "работающий исключительно по модным темам",
для физиков, химиков, биологов -- это самый строгий журнал. Поскольку это все науки экспериментальные,
то слово "моделирование" в ниx презренное (очень многие экспериментаторы, в том числе занимающие
редакторские места в очень xорошиx экспериментальныx журналах) так прямо и говорят. Вот это и есть
предрассудок, и я неоднократно видел, как те же экспериментаторы нуждаясь в моделяx создают ровно
то самое -- системы ОДУ с 40 параметрами.

From:

Вы изложили свое представление о Nature, хорошо. Мне не нужно с этим спорить. Я сразу сказал, что Nature - престижный журнал.

Я так же сразу сказал, что нейронаука - денежное, и, тем самым, в определенном смысле престижное занятие.

Так что вы с чем-то не тем спорите.

From:

Я прошу прощения, но некоторые Ваши аргументы кажутся странными.

Ясно, что в математике делается много плохих работ (потому что в любом виде человеческой деятельности хорошего получается мало). Но я бы не стал защищать тезис "математика -- профанация науки", приводя в пример какой-нибудь никуда не годный доклад, на котором мне случилось побывать. Достаточное ли у Вас знакомство с нейронаукой, чтобы утверждать, что хороших (хотя бы осмысленных) работ там нет вообще? Мне кажется, что даже моё весьма поверхностное знакомство не позволяет мне с этим согласиться.

Ясно также, что нейронаука -- область модная, поэтому плохих работ там больше, чем могло бы быть. То же самое можно сказать про нанотехнологии или про квантовые компьютеры. Позволю себе предположить, что к квантовым вычислениям Вы относитесь схожим образом -- считаете шарлатанством. Я не соглашусь: там много важных и интересных результатов, это вполне наука.

При этом hype вокруг квантовых вычислений мне тоже, мягко говоря, не нравится. Мода способствует тому, что появляется огромное количество бессмысленных работ, громких пустых обещаний, и (в Вашей терминологии) выманивание денег налогоплательщиков обманным путём. Что-то похожее можно говорить и про струны: мода, обещания, "шарлатанство". Да, но и интересного там навалом.

From:

Давайте оценивать науку не по плохим работам, а по хорошим.

Я думаю, вы не будете спорить, что на счету математики и физики немало достижений, как и просто "во славу человеческого разума" (Якоби), так и прикладных. На самом деле без достижений этих наук наша жизнь была бы совершенно иной.

Расскажите мне про достижения нейронауки, сравнимые, скажем, с анализом Фурье по полезности (в частности, вся передача информации, как аналоговая, так и цифровая, основаны на анализе Фурье), или с доказательством гипотезы модулярности (гипотезы Таниямы-Шимуры-Вейля) по глубине. Или с общей теорией отностительности, или с квантовой электродинамикой.

Про квантовые компьютеры я когда-то писал подробно, вам, наверное, это запомнилось.

Струны гораздо дешевле, чем нейронаука и квантовые компьютеры. Превращению теории струн в шарлатанство мешают два фактора - адекватное количество денег (это просто часть денег идущих на физику высоких энергий, это не новая наука), и трудность предмета - высокий порог, через который шарлатанам не перешагнуть.

From:

Увы, Вы просите невозможного. Я не думаю, что какая-то наука может претендовать на то, что она сравнима по полезности или глубине с математикой: математика находится вообще на другом уровне познания. Что касается общей теории относительности, то я считаю это высшим достижением (одного) человеческого разума, и ничего сравнимого не знаю не то что в нейронауке, но и в физике вообще, не говоря уж про химию и биологию.

Я бы сравнивал нейронауку (исключая из неё computer science) с молекулярной биологией. Достижения могут быть экспериментальные (обнаружена, допустим, корреляция между такими-то нейронными показателями и такими-то действиями человека) и прикладные (удаётся управлять курсором "без рук" по сигналу электроэнцефалограммы). Теоретические (модельные) достижения тоже есть, но скромные.

Наш мозг напоминает какую-то штуку с "Зоны" Стругацих: совершенно непонятно, как она работает, но изучать-то хочется! Тут поковырять, там посверлить. Помоделировать. Научиться управлять. А что еще делать? Интересно же.

Я не помню в точности, что Вы писали о квантовых компьютерах. Кажется, когда-то Вы приводили против них тот аргумент, что вся эта деятельность основана на наивном предположении, что квантовая механика верна с невероятной степенью точности. Это, по-моему, неверно (она на этом не основана), но это совсем другой разговор.

Насчет струн: как Вы знаете, в последнее время участились разговоры (и вышли две книжки) о том, что это как раз-таки "шарлатанство" в Вашем смысле. То есть не в том смысле, что это лженаука, а в том смысле, что громких обещаний много -- а соответствующих результатов мало.

From:

Ну вот видите, вы согласны хотя бы с тем, что ни по интеллектуальному уровню, ни по полезности этот предмет не может сравниться ни с математикой, ни с физикой. Собственно, для меня это было бы уже достаточным осонованием им не заниматься, выучившись физике.

Но давайте последуем вашему предложению и сравним с молекулярной биологией. На ее счету открытие структуры ДНК, белков, генетического кода, понимание каких-то механизмов функционирования клеток на молекулярном уровне.

Вы полагаете, что обнаружение корреляций - это сравнимые достижения?

Должен признаться, что исследование корреляций я отношу к одним из первых признаков шарлатанства в науке. Наука должна исследовать причинные связи, а не корреляции. При этом сплошь и рядом обнаруженные корреляции выдаются за причинные связи, что уже шарлатанство в чистом виде.

В романе Стругацких много чего есть, и, в частности, такая идея - современная событиям наука неадекватна для исследования Зоны. Сталкер понимает Зону лучше всяких ученых.

Аналогично дело обстоит с мозгом, как мне кажется. Современные физико-математические методы неадекватны для исследования мозга. От традиционной психиатрии и психологии (и даже от художественной литературы) пользы больше.

Я пересказывал мнение одного из крупнейших специалистов по computer science, Л. Левина. Квантовый компьютер действительно требует, чтобы законы квантовой механики выполнялись с абсолютной точностью, на этом основана вся идея.

Из этих двух книжек о струнах одна написана шарлатаном (Войтом), не стесняющегося полуобмана публики на суперобложке, и не внесшего никакого вклада в науку. В ЖЖ есть первоклассный специалист по этим вещам,

leblon, можете его спросить. Другая книжка, Смолина, при перелистывании вызывает желание немедленно заняться теорией струн, настолько это интересно. И наплевать на все его возражения, которые скучны.

В теории струн полно результатов. А обещаний практически нет - это единственный имеющийся на данный момент подход к обединению квантовой теории поля и гравитации. Вполне естественно им заниматься. При этом это столь же дешевый предмет, как и математика (это почти математика), и налогоплательщики несут риск неудачи в обычных масштабах, чего нельзя сказать к нейронауке или квантовых компьютерах.

From:

За модность той или иной науки расплачиваются не налогоплательщики, а graduates
& postdocs своими лучшими годами в жизни. А налогоплательщики расплачиваются
за оxрану патентов в фармакологии.
О корреляцияx: stat. physics, cond-mat & superconductance, nuclear scattering, та
же современная теория поля с ренормгруппой (называемая суперструнами (в физической,
а не математической ее части)), вся химия -- одни корреляции.
О передаче информации: DSP (digital signal processing) имеет дело (digital) с дискретными по
времени и амплитудам процессами (функционалный анализ тут полезен, но не определяет все)
и Fourier-transform (в данном случае: discreet) - одно из важныx представлений (тут даже не
"полезность", а скорее необxдимость, как необxодимость умножения-деления), полиномы
Чебышева имеют большее отношение к "inner core of DSP".
Что касается того полезного, чем все пользуются, то LPC (linear predictive codes) и
CDMA (code-division-multiple-access) в каждом сотовом телефоне изначально инспирировались
в области "machine learning" (тут передача информации и computational neuroscience не
отделимы). Для общего представления можно порекоммендовать:
http://www.inference.phy.cam.ac.uk/mackay/itprnn/book.html

From:

"За модность той или иной науки расплачиваются не налогоплательщики, а graduates
& postdocs своими лучшими годами в жизни. А налогоплательщики расплачиваются
за оxрану патентов в фармакологии."

Это какие-то малопонятные мне эмоции. На эмоции я не могу отвечать.

Дальше вы начинаете играть словами ("корреляция", "полезность" vs. "необходимость"), и это уже совсем неинтересно.

Надеюсь, вы понимаете, что в раках этой беседы невозможно поанализировать теорию струн, теорию и практику передачи информации, neuroscience, etc. Переход на детальный уровень смысла не имеет.

Я высказал свое мнение и пока не увидел ничего, чтобы могло хоть чуть-чуть его пошатнуть. При этом я его никому не навязываю, и не считаю, что кто-то должен выбирать профессию в соответствии с моими представлениями о том, чем стоит заниматься, и чем - не стоит.

From:

Я тоже не xотел бы никому ничего навязывать. По большому счету, imhо, если бы Дмитрий остался
в физике-математике, то у него было бы больше возможностей в будущем также заняться любой
междисциплинарной наукой (open future). Но с другой стороны, чтобы заниматься мозгом надо
быть в большой степени биологом, т.е. потратить на это сколько-то лет. Так что, ему решать.

From:

kapahel.livejournal.com

::это единственный имеющийся на данный момент подход к обединению квантовой теории поля и гравитации.

Все же не единственный (но самый интересный, безусловно).

From:

Ну вот мы и пришли к тому, о чем я написал с самого начала: переход из математики и теоретической физики куда угодно -- это понижение уровня. Сравнения с общей теорией относительности и гипотезой Таниямы не выдержит никакая другая наука. "All science is either physics or stamp collecting", как известно (Резерфорд).

Про молекулярную биологию и нейронауку: интересно, если уж на то пошло, а открытие нейронов и всей мозговой машинерии, понимание механизмов формирования и передачи сигналов в аксонах, ну и так далее -- это всё Вы не рассматриваете как достижения? Молекулярная биология продвинулась дальше нейронауки, я не спорю с этим. Я предложил сравнивать их методологически, чтобы не заниматься бессмысленным сравнением биологии с математикой.

Что касается мнения Левина. Оно мне известно. Я с ним не согласен. Как не согласны и сотни других "крупнейших специалистов по computer science". Львиная доля деятельности в области квантовых вычислений -- это механизмы коррекции ошибок. Все современные квантовые алгоритмы содержат в себе такие механизмы. Доказана важная общая теорема, что если уровень декогеренции в некотором смысле ограничен константой (любой), то квантовые вычисления любой длины можно реализовать. Есть основания предполагать, что если квантовая механика неверна, то поправки к ней должны играть примерно такую же роль, как и декогеренция. Замечу, что есть люди, которые спорят с этой (довольно общепризнанной) теоремой; но в любом случае это серьёзные научные споры, а не краткое заявление Левина, что, мол, квантовые компьютеры потому-то и потому-то очевидно невозможны точка.

Теперь про струны. Мнение

leblon'а по этим вопросам мне известно, я где-то видел, кажется, как раз Вашу с ним беседу на этот счёт. Книжку Смолина я читал, она произвела на меня несколько другое впечатление. С Вашей оценкой теории в целом я скорее не согласен: в теории струн как раз полно обещаний -- декларируется, что это единственный подход к квантованию к гравитации и что на этом пути достигнут значительный прогресс. При этом, во-первых, это не единственный подход. А во-вторых, физический прогресс равен примерно нулю: предсказательная сила теории струн (если она вообще осмысленна, что не известно) равна нулю из-за печально известного "ландшафта". Разумеется, при этом в теории струн полно замечательных математических результатов, с этим никто и не спорит.

From:

"Про молекулярную биологию и нейронауку: интересно, если уж на то пошло, а открытие нейронов и всей мозговой машинерии, понимание механизмов формирования и передачи сигналов в аксонах, ну и так далее -- это всё Вы не рассматриваете как достижения?"

Достижения, но не очень значительные. Я бы поставил не выше, чем открытие функций разных внутренних органов, тканей, эритроцитов, и так далее. При этом это все остальное гораздо полезнее, поскольку оно позволяет лечить всякие заболевания этих систем. Нарушения функционирования мозга пока лечатся довольно простыми химическими соединениями, отчасти открытыми случайно (литий, который до сих пор используется), отчасти подобранными в результате educated guesses. Но это фармокология, совсем другой предмет, мало напоминащий науку.

"Есть основания предполагать, что если квантовая механика неверна, то поправки к ней должны играть примерно такую же роль, как и декогеренция."

Такие заявления противоречат всему историческому опыту физики. Повышение точности на несколько знаков после запятой всегда сопровождалось фундаментальным пересмотром всей концептуальной структуры теории (ср. теории гравитации Ньютона и Эйнштейна).

Левин всегда пишет кратко. Это не довод.

Ну вот и хорошо, мнение

leblon вам известно. Вряд ли я должен обосновывать еще и его мнение, при том, что он первоклассный специалист по теоретической физике.

В целом, мне совершенно непонятно, почему я должен обосновывать мнения Левина и Леблона о квантовых компьютерах, Джоне Войте и струнах для того, чтобы защитить свое мнение о neuroscience. Хорошо, что вы хоть не требуете от меня обоснования моих политических взглядов - может, и они обесценивают мое мнение о neuroscience?

Так или иначе, мне кажется, что беседу пора закончить. С моей стороны было бы крайне наивно питать иллюзии, что вы или кто угодно другой будет строить свои жизненные планы в соответствии с моими представлениями о ценности разных разделов человеческой деятельности. Я просто высказал свое мнение - комменты в ЖЖ в значительной степени для того и существуют.

From:

Ваш комментарий, признаться, меня удивил.

Я благодарен Вам за эту беседу: мне всегда интересно узнать Ваше мнение и уж тем более его обсудить. С чего Вы взяли, что Вы "должны" что-то обосновывать или что я чего-то от Вас "требую"? Мне казалось, что мы просто беседуем, и что разговор о Левине и струнах зашел сам собой.

Разрешите всё-таки в завершение кратко отреагировать на один пункт:

Такие заявления противоречат всему историческому опыту физики. Повышение точности на несколько знаков после запятой всегда сопровождалось фундаментальным пересмотром всей концептуальной структуры теории (ср. теории гравитации Ньютона и Эйнштейна).

Да, но это не мешает компьютерам работать без учета эффектов общей теории относительности.

(no subject)

From:

sowa.livejournal.com - Date: 2007-05-12 12:02 am (UTC) - Expand

From:

kapahel.livejournal.com

::В романе Стругацких много чего есть, и, в частности, такая идея - современная событиям наука неадекватна для исследования Зоны.

Это мне кажется ключевым пунктом. Я хотел бы понять вашу позицию: вы считаете, что современная наука неадекватна для исследования мозга? Если так, следует ли из этого, что от исследований мозга надо сейчас вовсе отказаться?

From:

Более-менее. To be on the safe ground, я бы сказал, современная физико-математическая наука. На самом деле она малоадекватна и для биологии тоже (я не очень понимаю, следует ли исследование мозга относить к биологии или к медицине), несмотря на отдельные результаты. И.М. Гельфанду принадлежит переделка известной фразы Вигнера: "Непостижимая неэффективность математики в биологических науках".

Отсюда никак не следует, что от исследования мозга надо отказаться. Однако его надо исследовать с правильной стороны - с биологической, или, может быть, даже с психологической. Агенства-грантодатели очень любят все "междисциплинарное" - я не очень понимаю, почему. Но успехи междисциплинарной деятельности не идут ни в какое сравнение с успехами деятельности дисциплинарной.

Кроме того, исследования нужно вести на уровне, адекватном зрелости предмета.

From:

Я не думаю, что какая-то наука может претендовать на то, что она сравнима по полезности или глубине с математикой: математика находится вообще на другом уровне познания. Что касается общей теории относительности, то я считаю это высшим достижением (одного) человеческого разума, и ничего сравнимого не знаю не то что в нейронауке, но и в физике вообще, не говоря уж про химию и биологию.

Сорри, что немного не в тему. Митя, в этой фразе есть куча патетики, но ни грамма логики я не вижу.

За последние лет двадцать из химии, биологии, физики и даже из экономики вылезло столько всего полезного для человечества, что перечислить в одном посте будет крайне затруднительно. Я бы не стал сравнивать полезность этих достижений с результатами деятельности математиков - это из серии "если кит подерется со слоном, кто кого поборет".

Можешь ли ты мне кратко и последовательно объяснить, что полезного мы, девять миллиардов человек, имеем с "высшего достижения" - общей теории относительности? Не кажется ли тебе, что деятельность, скажем, Джона Бардина или (если говорить не только о науке) Билла Гейтса принесла на порядок больше пользы?

From:

Понял, что глючно посчитал число человек, живших с открытия ОТО. Но это неважно :-)

From:

kapahel.livejournal.com

Physics is like sex: sure, it may give some practical results, but that's not why we do it.

From:

Фейнман еще прав, но дело не в этом - говорилось все же о полезности.

Re: Feynman

From:

kapahel.livejournal.com - Date: 2007-05-19 11:34 pm (UTC) - Expand

From:

Я продолжаю быть абсолютно уверенным в справедливости той моей фразы.

Говоря про полезность математики, я имел в виду не полезность схемной геометрии и этальных когомологий в народном хозяйстве; я имел в виду, что на математике основывается, например, вся физика, полезность которой ты вряд ли станешь отрицать. То есть я имел в виду полезность умения решать квадратные уравнения, брать преобразования Фурье и считать спектр линейных операторов. По-моему, совершенно очевидно, что полезность этих достижений (опосредованно) очень высока. Если бы у нас [вообще] не было математики, науки в современном смысле тоже бы не было. Поэтому математика -- самая полезная. Думаю, в такой формулировке спорить с этим затруднительно.

Что касается общей теории относительности -- я ни слова не говорил про её полезность. Я сказал, что считаю её "высшим достижением (одного) человеческого разума". А ты споришь с чем-то своим.

From: