January 10th, 2012

Иерархия ЦБ-информации

Очевидным фактом является сильная разнородность возможной информации о человеке, нужной и полезной для ЦБ - для реконструкции. Грубый вариант деления различал абстрактную и конкретную - например, визуальный поток (конкретная) и записи из дневника (абстрактная), с разделением на прямую и косвенную, но грубость такой классификации была видна даже из-за невозможности разделения по такой классификации многих типов информации.

Более глубокое рассмотрение, даже со значительным отрывом от носителей и примеров информации даёт довольно несложный иерархический ряд - направленный от физических процессов к высшей психической деятельности, который показывает чёткость, логичность и даже техническую пользу и полноту. При этом "количество" информации каждого типа, пусть даже во многих случаях неопределяемое и субъективно оцениваемое, разное в разных потоках (и носителях) данных.

Иерархический ряд строится с техно-информатическим уклоном, подобно рассмотрению сложного компьютера - от физических основ работы, конструкции, архитектуры, принципов обработки информации, базовых протоколов, программ и высокоуровневой обработки информации. Применимость такого технического угла зрения кажется вполне приемлемой.
  1. Деятельность отдельных нервных клеток, молекулярные явления - низкий "аппаратный" уровень (детали), биоэлектрохимические процессы в мозге (и теле). Не очень понятно что и как квантизовать и оценивать по объёмам, за исключением генома (2,9 Гбайт). В целях моделирования и реконструкции мозга на данном уровне находятся алгоритмы и принципы работы виртуальных нервных клеток на низком программном уровне. На данный момент симуляция нервных клеток находится на невысоком уровне и тут сложно что-либо оценить. Из доступного для сохранения информации данного типа является только Геном индивидуума (и то сохранение, а не прочтение). Пока сложно делать выводы о пользе, оценивать ценность и составлять алгоритмы интепретации информации данных типов для функционирования личности.
  2. Деятельность мозга - высокий "аппаратный" уровень, архитектура мозга, масштабная электрическая и метаболическая активность больших множеств неврных клеток. Более определённые и информационные составляющие, но по сути являющиеся лишь первым уровнем со значительным повышением масштаба. Сюда корректно причислить структурные данные - коннектом (пожалуй, самые желанные для оцифровки, технически трудные в получении и ресурсотребовательные данные) и электрическую активность мозга и его областей в частности (доступно в виде разных вариантов ЭЭГ). Применительно к коннектому - сегодняшний предел -- ЭМ-сканирование фиксированного мозга, к живым это не применимо, техника не отточена - производительность низкая и метод пока не применим для практического использования. Получение структурных данных со значительно более низким разрешением доступно с помощью методов медицинской томографии. Опять-же, полученные массивы данных непонятно как интерпретировать (в пределах сегодняшнего технического уровня, конечно) и выводы о ценности сделать трудно.
  3. Входные/выходные потоки - прямые аудио-видео-биометрические и координатные потоки данных. Категория, трудная для классификации, зато наиболее реальная в техническом плане для захвата и измерения. Условно может быть причислена как низкоуровневая "программная" часть - входящие в мозг потоки информации. Регистрация выходящих данных (всевозможных уровней) не относится к классификации и является лишь спецификой вывода информации. Средства захвата многих (но далеко не всех существующих) потоков данных существуют и доступны, объемы могут быть строго определены.
  4. Элементарные мысли, образы, эмоции - базовые составляющие психической деятельности, части того - что уже наверно можно называть разумом, памятью, то -- ценность (в контексте сохранения личности) чего должна быть очевидна любому непосвящённому. Может быть "извлечена" и сохранена субъектом в виде всевозможных мелких артефактов (дневники, записки, рассказы, рисунки), в таком-же виде и оценена количественно. Конечно, степени искажения неопределённо высоки, но интерпретация уже возможна с помощью аппарата психологии (хоть и на уровне поведенческих моделей на абстрактных принципах). Уже становится видна значительная "ёмкость" - мысль может быть записана в виде нескольких строк (занимая 300 байт), а соответствовать паттернам активности миллионов неврных клеток (что явно в миллионы и миллиарды раз больше, приводя к оцифрованным потокам аналоговых сигналов). Другой вопрос о степени вырождения и соответствия информации, но психическая информация (хотя-бы) выглядит ценнее и проще в интерпретации, чем паттерны на ЭЭГ.
  5. Сложные мысли, идеи, переживания, воспоминания - масштабные абстрактные конструкции, "сложные" программы на базе простых частей. В остальном эквивалентны предыдущему пункту, разница лишь в масштабах, например - описание мысли -- 3 строчки, описание идеи и переживаний - 100 страниц. Ещё более ценная для сохранения и употребления информация, позволяет сохранять и передавать большие и подробные образы другим людям, значительно понимать индивидуума и строить крупные и предсказательные поведенческие модели.
  6. Высокоуровневая психическая деятельность - труднокатегоризуемая группа информации, описывающая самую сложную психическую деятельность, "душу", личность, сознание (в бытовом, можно сказать) понимани -- воссоздание чего - конечная цель загрузки и реконструкции. Из-за высочайшей абстрактности сложна для какого-либо описания.

Итоги, обобщения и связи: очень сложный вопрос, и скорее всего не имеющий ответа - то, какой класс информации ценнее и ёмче. Сегодняшних данных недостаточно для осмысленного ответа, но простое размышление показывает что, скорее всего, ценно именно всё древо одновременно. Уже обозначенный пример: коннектом, со своими многими терабайтами и петабайтами, описывает всё на уровне соединения деталей (что позволяет построить высокоточную структуру мозга), а точность высшей деятельности запущенного виртуального сознания опирается чисто лишь на точность каждого следующего этапа абстракции -- что показывает как минимум наложение погрешностей. В более грубом виде - из коннектома как-то не следует "Николаю не нравится Нина". А из переписок Николая и Нины, размеров в 700 кбайт, можно понять суть сложность их отношений (что позволяет восстановить с высокой точностью их межличностные отношения, что ценно подавляющему большинству людей) - а вот как из переписки следуют структурные данные и активности ансамблей нервных клеток -- ещё тот вопрос, скорее всего он без ответа.
Данные в сумме дают явно (конечно, вопрос насколько) больше, чем по отдельности - построение корреляций (и получение выводов) между высокими и низкими уровнями, коррекция высокого аппаратного уровня, получение низкоуровневых "программных" данных, получение образов, мыслей и абстрактных воспоминаний в минимальной искажённой форме (из имеющихся данных, в обход её получения из виртуальной нервной сети).