Сознание как сбой термостата экспресс

Оригинал: "Information as Maximum-Caliber Deviation: A bridge between Integrated Information Theory and the Free Energy Principle"
· Alexander Kearney
arXiv:2605.12536 · 2026-05-03 · CC BY 4.0 · 2 мин
Когда мозг отклоняется от привычного пути, рождается информация – и, возможно, само сознание.

Термостат держит в комнате 20 градусов. Откройте окно зимой – он включит обогрев, чтобы вернуть равновесие. Мозг делает похожую вещь: он постоянно предсказывает, что произойдёт через мгновение, и поправляет себя, если ошибся. Так он учится. Но где в этой механике место сознанию – ощущению вкуса яблока или боли от ожога?

Две теории смотрели на это с разных сторон. Одна – принцип свободной энергии – говорит: любая живая система стремится свести неожиданность к минимуму, как тот термостат. Вторая – теория интегрированной информации – пытается измерить сознание через способность системы влиять саму на себя. Если разбить мозг на части, он теряет целостную картинку. До сих пор между этими взглядами не было чёткой математической связи.

Информация здесь – не байты из интернета. Это мера того, насколько реальное поведение системы отклонилось от самого вероятного сценария за короткий отрезок времени.

Авторы новой работы нашли эту связь. Они предложили считать информацию как разницу между тем, что система реально сделала, и тем, что она «должна была» сделать, если бы просто следовала самой вероятной траектории. Оказалось, что ключевые понятия теории сознания – так называемые репертуары причин и следствий – естественно вытекают из этого определения. Другими словами, мера осознанности оказывается частным случаем того, как система справляется с неожиданностями.

Когда нейроны в чашке Петри привыкают к сигналам, их мера «осознанности» сначала растёт, а потом падает – как будто сознание вспыхивает при встрече с новизной и угасает, когда всё становится знакомым.

Это не значит, что термостат обретает душу. Речь о том, что один и тот же математический язык может описать и обучение, и субъективный опыт. Мост между ними построен на простой идее: сознание – это не особая субстанция, а степень, в которой система вынуждена отклониться от привычного, чтобы остаться собой.

В нейробиологии известен «холмообразный» график: когда нейроны в пробирке учатся реагировать на стимулы, мера интегрированной информации сначала растёт, достигает пика, а затем падает – будто сознание ярче всего в момент освоения нового.

В романе «Ложная слепота» Питера Уоттса инопланетный разум оказывается лишён сознания именно потому, что его поведение всегда оптимально и не отклоняется от предсказанного.

\psi = \text{отклонение реальной динамики от ансамбля путей MaxCal}
Информация ψ – это разница между тем, как система повела себя на самом деле, и самой вероятной траекторией, предсказанной принципом максимального калибра за конечное время.
Учёные
Andrey Markov
Понятия
теория информации информационный критерий принцип максимальной энтропии свободная энергия физически информированная нейронная сеть эффективная теория поля импульс теорема о равнораспределении бит система отсчёта доверительный интервал энергетическая щель эффективность ошибка предсказания максимальное правдоподобие теорема Бекенштейна о границе предел Ландауэра теплота размеченные данные энтропия