Aprendizagem
WIENER, Norbert. Cibernética e Sociedade. São Paulo: Cultrix, 1968.
Rigidez e aprendizado: dois modelos de comunicação
1. Máquinas e organismos vivos mais evoluídos podem modificar seu padrão de comportamento em função da experiência passada para combater a entropia, buscando novo equilíbrio com o universo, diferentemente da mônada leibniziana em harmonia preestabelecida.
2. A obra de Ashby constitui a maior contribuição sobre as analogias entre organismos e máquinas, sendo o aprendizado um processo direcionado como uma flecha no tempo, e não como o anfisbena mítico capaz de mover-se em ambos os sentidos.
3. As eclusas do Canal do Panamá exemplificam a retroação através de centros de regulação que emitem e recebem mensagens, controlando locomotivas, válvulas e portas, com órgãos que informam a execução das ordens para evitar catástrofes.
4. Tais princípios de controle aplicam-se também a Estados, exércitos e indivíduos, exemplificados pela derrota britânica em Saratoga por falha de comunicação, exigindo todo administrador um canal de informação de mão dupla.
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a dificuldade de falar diante de plateia inerte e a necessidade de contato recíproco entre ator e público ilustram o mesmo princípio
5. Os modelos de comunicação das comunidades humanas variam amplamente, desde os esquimós sem hierarquia definida até sociedades estratificadas como a Índia, despotismos centrados no rei e hierarquias feudais entre suserano e vassalo.
6. Nos Estados Unidos prefere-se uma coletividade de laços sociais menos rígidos, ainda que a supremacia branca comprometa esse ideal, sendo essa democracia considerada excessivamente anárquica pelos defensores da eficiência, que preferem funções fixas atribuídas desde a infância, como nos autômatos de Leibniz ou nas colônias de formigas.
7. A aspiração fascista de organizar a sociedade humana segundo o modelo das formigas baseia-se em profunda incompreensão tanto da natureza da formiga quanto da natureza humana, sendo o inseto condicionado à estupidez e incapacidade de aprender, enquanto o homem é fisicamente equipado para aprender ao longo da vida.
8. Uma comunidade de seres humanos é mais útil que uma coletividade de formigas, sendo desperdício condenar a espécie humana a funções permanentes e restrições individuais fixas.
9. Homem e inseto, ambos seres terrestres derivados de ancestrais aquáticos, passaram por transição evolutiva que exigiu melhorias na respiração, circulação e estrutura mecânica do organismo.
10. O reforço mecânico dos animais terrestres seguiu direções evolutivas independentes, sendo a concha dos moluscos uma massa calcária inerte que cresce ao longo da vida do animal, explicando suas formas espiraladas.
11. A concha torna-se fardo excessivo em animais de grande porte, sendo seu alívio acompanhado de perda de eficácia protetora, o que explicaria seu limitado sucesso evolutivo nos ambientes terrestres.
12. O homem apresenta desenvolvimento esquelético baseado em cartilagem que se transforma em osso, presente também em invertebrados como a aranha-do-mar e o polvo, sendo esse tecido não vivo mas contendo células e vasos nutridores.
13. Outros aparelhos além do esqueleto adaptam os vertebrados à vida ativa, sendo seu sistema respiratório e sanguíneo, com pigmento concentrado em glóbulos vermelhos e circulação fechada por coração eficiente, superior ao dos invertebrados.
14. Os artrópodes possuem parede de quitina que constitui esqueleto externo rígido incapaz de crescer, obrigando o animal a trocar periodicamente sua carapaça para permitir o crescimento do corpo.
15. O crescimento dos artrópodes ocorre por mudas, sendo a última delas a que produz o adulto sexuado, após a qual muitos insetos têm aparelho bucal e digestivo atrofiados, destinando-se apenas ao acasalamento e postura.
16. Insetos primitivos como o gafanhoto apresentam metamorfose incompleta, enquanto insetos superiores passam por metamorfose completa marcada pela destruição de tecidos larvais, processo que impede a persistência de memória significativa entre os estágios larval e adulto.
17. O inseto apresenta imperfeições circulatórias e respiratórias, com coração fraco e pigmentos dissolvidos no sangue, sendo o transporte de oxigênio realizado por difusão através de tubulações, o que limita fisicamente o tamanho máximo dos insetos.
18. A comparação entre uma casa pequena e um arranha-céu ilustra a importância do tamanho na ventilação, sendo necessário sistema artificial complexo apenas nas construções maiores.
19. O tamanho máximo do inseto permanece inferior ao dos vertebrados, embora seus neurônios tenham dimensão comparável aos humanos, resultando em menor quantidade e complexidade neuronal, sem espaço para grande sistema nervoso ou memória.
20. Devido à limitada capacidade de memória e ao fosso criado pela metamorfose, a formiga adulta pouco pode aprender, dependendo seu comportamento essencialmente da construção instintiva e não da experiência pessoal.
21. A perspectiva cibernética valoriza o funcionamento particular da máquina como indicativo de suas possibilidades, sendo teoricamente possível que uma estrutura mecânica reproduzindo a fisiologia humana alcançasse capacidades intelectuais idênticas às humanas.
22. O maior contraste com a formiga quanto à rigidez comportamental é oferecido pelo homem, considerado forma neotênica cuja maturidade anatômica permanece próxima ao embrião de macaco.
23. Essa imaturidade estrutural relaciona-se à infância humana prolongada, atingindo a puberdade apenas em um quinto da vida normal, proporção muito distinta da observada na maioria dos mamíferos, como o camundongo.
24. Na maioria dos mamíferos a puberdade marca o fim da tutela, enquanto o homem só atinge maturidade completa por volta dos vinte e um anos, prolongando-se estudos até os trinta, fundamentando-se a sociedade humana na instrução assim como a das formigas se funda na herança.
25. O homem vive em universo contingente como os demais seres vivos, mas possui equipamento físico e intelectual que permite adaptação a mudanças radicais de ambiente, fundamentando sua força nas faculdades inatas de aprendizado.
26. Um comportamento eficaz baseia-se em retroações que informam o sucesso ou fracasso da ação, existindo retroações mais simples relativas a ações elementares e outras mais sutis.
27. É frequentemente indispensável saber se uma estratégia completa é bem-sucedida, exemplificando o animal que aprende a atravessar um labirinto, constituindo essa forma de aprendizado retroação de tipo lógico superior ao das ações elementares, segundo a noção de Russell.
28. Os sistemas telefônicos automáticos, apesar de considerados procedimento perfeito, geram desperdício de equipamento por tratarem igualmente chamadas frequentes e raras.
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o poema de Oliver Wendell Holmes sobre a carruagem perfeita ilustra o desperdício de um projeto cujas partes se desgastam de modo desigual
29. Um dispositivo capaz de registrar conversas anteriores e conectar mais diretamente aos interlocutores mais frequentes, como o realizado pela Companhia Philips, representa retroação de tipo lógico superior, mais adaptativa que o equipamento convencional.
30. A retroação simples ocorre quando os resultados servem apenas como dados para ajuste do sistema, enquanto o processo que modifica o método geral e o modelo do sistema pode ser chamado propriamente de aprendizado.
31. Os aparelhos de previsão de tiro antiaéreo desenvolvidos no início da última guerra mundial calculavam a trajetória do avião a partir de regularidades estatísticas do comportamento do aviador, limitado por restrições físicas e de treinamento.
32. Determinar as características estatísticas do voo de um avião a partir de observação efetiva constitui problema matemático distinto e mais lento que o problema da direção do tiro, sendo concebível mecanizar ambos os processos.
33. Nos Laboratórios de Eletrônica do MIT considera-se a construção de canhão antiaéreo com período próprio de aprendizado, modificando o processo de tratamento dos dados com base na experiência passada, constituindo retroação geral sobre todo o comportamento do instrumento.
34. O processo de aprendizado mecânico analisado permanece limitado pelas condições do sistema, sendo apresentadas como hipóteses de mecanização a teoria da associação de Locke e a do reflexo condicionado de Pavlov.
35. O estudo neurofisiológico da condução do influxo nervoso pelas fibras é regido pela lei do tudo ou nada, sendo o efeito do estímulo independente de sua intensidade acima do limiar de propagação.
36. Os impulsos nervosos propagam-se entre fibras através das sinapses, exigindo intensidade superior a determinado mínimo para a transmissão ao neurônio seguinte.
37. Enquanto a transmissão em uma única fibra segue padrão tudo ou nada, a transmissão através de uma camada sináptica depende de combinações complexas de fibras aferentes, influenciadas por diversos fatores, incluindo a temperatura.
38. O sistema nervoso tem sido tradicionalmente comparado a máquinas digitais baseadas no princípio tudo ou nada, adequadas aos problemas de comunicação e comando pela nitidez da decisão entre sim e não.
39. Existem também máquinas analógicas que operam por relações de proporção entre grandezas medidas, como a régua de cálculo, cuja precisão é limitada pela escala impressa e pela resolução visual, sendo o aumento de tamanho pouco eficaz para ganhar precisão.
40. As máquinas matemáticas costumam ser mais precisas ao contar ou decidir em binário do que ao medir, o que explica a preferência dos fisiologistas pelo princípio tudo ou nada nas máquinas análogas ao cérebro.
41. Insistir demasiadamente na ideia do cérebro como máquina digital idealizada expõe a críticas justificadas, sendo os limiares sinápticos, equivalentes ao programa da máquina digital, dependentes de fatores não binários como temperatura e composição química do sangue.
42. É necessário cautela ao supor que o sistema nervoso responde a uma teoria booleana sem evidências experimentais suficientes, situando-se a posição adotada entre a rejeição total e a aceitação prematura de uma teoria do aprendizado aplicada a máquinas.
43. Pretende-se indicar um método geral de construção de máquinas capazes de aprender, reivindicando similaridade de alto nível com o processo de aprendizado, embora este seja essencialmente distinto.
44. Deseja-se descrever essas máquinas em termos não estranhos ao que se observa no sistema nervoso e no comportamento animal, reconhecendo a possibilidade de erros de detalhe ou de princípio, mas oferecendo ponto de partida para comparação crítica.
45. Locke considerava o conteúdo da mente composto de ideias gravadas sobre uma tabula rasa passiva, formando ideias complexas quando associadas por contiguidade, semelhança ou causalidade.
46. Sendo a mente absolutamente passiva para Locke, o mecanismo de adesão das ideias deveria residir nelas mesmas, notando-se em seus escritos ausência de descrição desse mecanismo, o que se explica pela ausência, em sua época, do ponto de vista dinâmico introduzido por Newton.
47. Durante séculos prevaleceu na ciência a necessidade aristotélica de classificação sobre a busca de modos operatórios, exemplificando Linné a fixação das espécies como formas aristotélicas antes de servirem de base para as provas da evolução.
48. Pavlov estudou experimentalmente, em vertebrados inferiores, questão semelhante à tratada introspectivamente por Locke, utilizando o comportamento emocional relacionado à alimentação, notadamente a salivação, como objeto de estudo.
49. Pavlov constatou que um som sistematicamente associado à alimentação passava a provocar salivação por si só, caracterizando o reflexo condicionado por associação adquirida.
50. Esse fenômeno reflexo animal assemelha-se à associação de ideias, envolvendo geralmente regiões corporais importantes, como demonstrado pelos reflexos de salivação ligados à ingestão de alimento.
51. As cercas elétricas utilizadas na criação de gado exemplificam o reflexo condicionado pavloviano, evitando o animal, após poucos choques, aproximar-se novamente da cerca apenas pela visão dela.
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além da fome e da dor, outras situações de intensidade incomum ao animal também geram reflexos condicionados, sem que se deva atribuir-lhes linguagem emocional antropomórfica
52. Ocorre transferência da reação reflexa para situações concomitantes ao estímulo original, correspondendo essa mudança a alterações em vias sinápticas que constituem o que se chama mudança de programa.
53. Tal mudança é precedida pela associação contínua entre o estímulo forte original e o novo estímulo concomitante, sendo este último indeterminado quanto à sua natureza específica, sugerindo mensagem geral veiculada pelo estímulo original nos canais que percorreu.
54. A ideia de mensagem não dirigida que estimula qualquer receptor que encontre é exemplificada pela sirene de incêndio e pelo uso de etil-mercaptano em minas, sendo plausível supor mecanismo semelhante no sistema nervoso.
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a construção de máquina generalista capaz de aprender poderia combinar mensagens dirigidas a todos os interessados com mensagens localizadas e canalizadas
55. A natureza dessas mensagens gerais é atribuída preferencialmente ao aspecto analógico, não numérico, do mecanismo dos reflexos e do pensamento, sendo economicamente mais plausível sua transmissão pela via sanguínea do que pela via nervosa.
56. A influência difusa dessas mensagens gerais assemelha-se às modificações estatísticas dos aparelhos de tiro, sedimentando-se ao longo do tempo e prolongando seus efeitos duradouramente.
57. A rapidez de resposta do reflexo condicionado não implica processo de condicionamento igualmente rápido, sendo adequado supor que a mensagem responsável seja veiculada pela ação lenta da circulação sanguínea.
58. Supor que influências como fome e dor sejam transportadas pelo sangue já constitui simplificação considerável, sendo plausível que o sangue transporte substâncias capazes de alterar a atividade nervosa, sem que isso implique necessariamente hormônios específicos.
59. É interessante considerar que o fenômeno subjetivamente sentido como emoção possa controlar etapas essenciais do aprendizado e não ser mero epifenômeno da atividade nervosa, devendo os psicólogos que rejeitam qualquer comparação entre emoções vivas e comportamentos de autômatos modernos argumentar com igual cautela.
