第910章 自由能原理（1/2）

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这个形式……这个结构……

他感觉有什么东西在脑海深处闪动，像是一个模糊的影子，明明就在那里，却怎么也看不清楚。

霍德华放下手中的报告，闭上眼睛，深呼吸。

然后他重新睁开眼，再次看向那一组公式。

神经元的激活函数，突触权重的衰减项，中间的交叉项……

等等。

霍德华猛地坐直身体。

如果把这个它看作是一个状态空间的映射，那么它实际上在描述什么？

描述的是系统从一个状态演化到另一个状态的过程。

而这个演化的驱动力是什么？

是污染度，也就是能量态的干扰。

但系统为什么会对这个干扰做出反应？

因为大脑在试图理解这个干扰，试图将它纳入自己的认知框架中。

霍德华的心跳开始加速。

他迅速用深渊搭载的跨世界通信连接上主世界网络，找出一篇曾经读过的论文。

自由能原理。

当代神经科学中最具野心的理论框架之一。

这个理论认为：所有生物系统，从最简单的细菌到最复杂的人类大脑，本质上都在做同一件事，最小化自由能。

而这里的“自由能”，可以理解为系统对外界的预测与实际感知之间的差异。

换句话说，大脑是一台不断进行预测的机器。

它预测下一秒会看到什么、听到什么、感受到什么。

当预测与实际不符时，就产生了“预测误差”。

而大脑的任务，就是通过两种方式来减少这个误差。

一是更新内部模型，让预测更准确；

二是主动行动，改变外部环境，让实际感知符合预测。

这就是自由能原理的核心思想。

霍德华快速翻阅着论文，手指在那些熟悉的公式上滑动。

自由能的数学表达……变分推断……贝叶斯大脑假说……

然后，他的手指停在了一组公式上。

霍德华盯着这个公式，然后猛地转头看向电脑屏幕上颖儿整理的那个矩阵。

从手边拿过来一张纸，写字一向工整的他此刻写的字却飘逸了起来，除了他没人看得懂。

他写的字很大，很快就占满了一张纸，他像是害怕思路断了一样，又赶忙拽过来一张纸。

就这样子推导了十几张纸之后，他的呼吸停止了。

结构几乎相同的。

不，不只是相同。

颖儿整理出的那一组公式，在数学形式上，几乎就是自由能的一个特殊展开形式！

霍德华的手开始颤抖。

他抓起笔，又在草稿纸上疯狂地书写。

如果……如果把能量态看作是对大脑预测系统的一种特殊干扰……

那么会发生什么？

霍德华的笔尖在纸上飞速移动，他的思维也在飞速运转。

正常情况下，大脑接收到的感觉输入，虽然复杂，但都是可以被建模的。

一个苹果之所以看起来是红色的圆形的，是因为它反射特定波长的光，这些光信号经过视网膜、视神经，最终在大脑皮层形成苹果的表征。

整个过程，虽然复杂，但是有规律的。

大脑可以建立一个苹果的预测模型，当下次再看到类似的输入时，就能快速识别。

哦，这是个苹果。

预测成功，预测误差很小，自由能被最小化。