All posts by Boris Zubkov

Пока боги еще молодые

богиСейчас на coursera идет курс по нейромаркетингу, который меня естественным образом заинтересовал. Томас Рамсой (Thomas Zoëga Ramsøy), ведущий курса, прошелся по вычислительной нейробиологии (computational neuroscience). В частности, по программе, которая определяет салиентность (saliency – заметность) элементов визуального стимула. Салиентность объекта – это целый ряд его характеристик, которые делают его выделяющимся на фоне других. То может быть плотность, контраст, размер и прочее. Можно сделать объект салиентным и гарантировать, что на него обратят внимание. И вот такие программы эмулируют внимание человека, и создают saliency maps -тепловые карты внимания, аналогичные тем, что получаются методом ай-трекинга. Программа NeuroVision, про которую он говорил, сделана компанией, к которой он имеет прямое отношение. К слову сказать, таких программ сейчас уже довольно много, и я изучал несколько таких еще пару лет назад.

Например, ниже две карты одной рекламы – одна, сделанная программой (слева), и другая, сотворенную вниманием 15 людей (справа). Я сделал это еще в 2012 году:
сравнение карт внимания программы и людейСчитается, что точность их соответствия – около 80-85%. Анализ одной картинки может стоить, в зависимости от программы – от нескольких долларов до вполне приличных сотен. С одной стороны, теоретической, это круто и неплохо, а с другой стороны, практической, давайте посмотрим, как далеко ушел прогресс.

Вот одна из картинок, которая была проанализирована:упаковка кока-колы

Вот как программа сначала оценивает характеристики картинки:
начало анализаА вот как программа обрабатывает картинку:
карта салиентностиМне сразу показалось это неправильным, потому что, проанализировав сотни картинок, «пропущенных через глаза» реальных людей, у меня тоже, видимо, образовалось интуитивное представление о салиентности. Оно, в большинстве случаев, ошибочное, но не настолько же! На днях представился случай поставить эту картинку в исследование, и вот как увидели эту же картинку 10 человек, 5 мужчин и 5 женщин:
тепловая карта вниманияРазница существенная. С практической точки зрения, сегодня полагаться на такую программу я бы не стал. Если на кону стоит важная задача – дизайн упаковки, которую напечатают миллионным тиражом, или реклама, которую развесят на несколько месяцев тысячами плакатов, или дизайн помещения, то верить результатам программы было бы неразумно. А зачем тогда вообще? Если анализу нельзя особо доверять, то и задачу, которую он решает, не стоит анализировать.

Интересно, что математические модели, которые анализируют изображения можно учить, учить и учить, скармливая им реальные результаты и давая обратную связь попыток, и делать это пока точность не достигнет результатов, схожих с результатами людей. Вопрос, на мой взгляд, исключительно организационный – потребуется множество ресурсов, чтобы это осуществить. Но главное – это можно сделать, и не видно каких-то неосуществимых задач.

Давайте пофантазируем, что это сделано – после нескольких лет работы большой команды, которая делала по сотне исследований с ай-трекером каждый день и кормила ненасытную модель, мы получили алгоритм, который с 99% точностью имитирует зрительное внимание человека.

Теперь компьютер может создавать дизайны всего – квартиры, рекламы, гаджета, одежды – так, чтобы добиться поставленной цели. И это лишь ничтожный пустяк. Компьютер теперь понимает эволюционные программы, вшитые в нас, которые и управляют нашим вниманием. Через понимание зрительного внимания он может предполагать о нас невероятно много: насколько мы голодны, и чего именно нам не хватает, когда у нас был секс, и на какой стадии менструального цикла мы находимся, есть ли у нс дети и сколько им лет, каковы шансы принятия практически любого нашего решения в любой ситуации. Посредством кроссмодальности машина будет знать, нравится ли нам запах чего-то, или музыка, которую мы слышим, ткань пальто, которое мы трогаем, и массу чего еще. «Понимание» зрительного внимания – один из ключей к пониманию работы нашего мозга. Без преувеличения можно сказать, что компьютер будет знать о нас на порядки больше, чем мы сами. Фактически, еще до того, как мы захотели совершить какой-то поведенческий акт, машина уже, с большой вероятностью, понимает, что это будет, то есть раньше, чем это станет сознательной мыслью в нашем мозге. Выбор поведения, будь то покупка товара или выбор партнера для совместной жизни будет в виде альтернатив с подсчитанным вероятностным исходом, представленных машиной. Но для каких целей и кем именно будут считаться эти вероятности?

Если это будет опираться на древние эволюционные программы, то грубо говоря, целями станут выживание и размножение, причем не обязательно индивидуального организма. Если программа говорит «сделай так», то у нас нет ни малейшего шанса проверить, во благо лично нам она это советует, либо во благо вида: ведь программа должна быть связана с другими людьми (в идеале, со всеми) и должна корректировать свои вычисления. Все наши неосознаваемые процессы программа отслеживает, а то, что приходит к нам в сознание, она видит заранее.

Компьютер станет нашим богом, которому ведомы наши чаяния и предположения, а его мотивы и алгоритмы будут так же скрыты от нас, как неизвестны нам причины наших поступков сегодня. Религия, с этой точки зрения, выглядит как интуитивное предвосхищение полного и безусловного рабства и покорности перед кем-то, кто знает, что нам следует делать. Делать без объяснений и сопротивления, без надежды на понимание, соглашаясь на выбор, который сделан ради неведомых нам целей. Смартфон, который мы держим в руках уже сегодня — наш маленький, но быстро взрослеющий растущий божок, которого мы сами создали.

Объем сознания – ничтожная лужа, в сравнении с морем неосознаваемых процессов, происходящих в нашем мозге. Если бы у нас не было сознания, мы бы не парились по всем этим вопросам, а мирно кушали бы, спаривались и спали. Зачем оно появилось и что нам с ним делать – вот вопрос, на который мы должны ответить, пока компьютеры могут моделировать наше поведение лишь на 80%, и наш молодой бог не подрос…


Стратегии обучения и организации

Как мы учимсяНедавно вышли пара книжек – одна про эффективные стратегии обучения, а другая – про организацию своей работы или учебы. Первая написана научным журналистом, вторая – ученым, автором бестселлера This is Your Brain on Music. Я решил объединить некоторые из рекомендаций и те, о которых я ранее писал, в один список. Разумеется, он не исчерпывающий, и никогда таковым не будет.

Многие наши представления о методах обучения – неправильные, неэффективные и основаны на старинных или странных гипотезах. Средневековое представление о правильной учебе представляет образ монаха, сидящего над толстыми фолиантами в своей келье, трудами которые надо штудировать, заучивать и читать очень внимательно. Поэтому если вы учитесь иначе, и этот образ есть в голове, вам кажется, что вы учитесь неправильно, это вызывает напряженность, и убивает всякое желание учиться.

Мозг учится постоянно. Добывание информации из окружающего мира – постоянное занятие, которое нужно мозгу для понимания происходящего вокруг и выстраивания прогнозов о будущем. Если все понятно и предсказуемо, то мозг доволен. Если вы заняты какой-то важной темой, он может работать точно также и на нее: есть смысл отвлекаться от нее, и переключать внимание на другие занятия. Мозг все равно будет над ней работать и находить соответствующую и оригинальную информацию по этой теме в самых неожиданных местах.
Про отвлечения я ранее писал: Отвлечение от задачи улучшает качество решения.

Отвлекаться с умом. Стоит попробовать и контролировать себя в интернете, и не проверять почту каждые 10 минут, а выделить для этого, допустим, три периода в день: утром, в обед и вечером. Те, кто пробовал отключать интернет или хотя бы ФБ, знают, как много можно сделать, если не отвлекаться слишком часто.

Эффект Зейгарник. Его знают все, он многократно подтвержден экспериментально, и им надо активно пользоваться – незавершенное дело запоминается нам лучше, чем завершенное. Когда процесс или дело не окончено, мозг держит его в фокусе и ищет соответствующую информацию, чтобы закрыть процесс.

Интервалы. Интервальное повторяемое обучение лучше одноразового, когда человек пытается за один присест освоить новую информацию.

Смена места обучения – прекрасная возможность дать мозгу побольше ассоциативных связей. Тот же предмет в новой обстановке дает возможность взглянуть на него по-новому.
Гиппокамп, регион мозга, ответственный за работу памяти, оперирует многими ее видами. Поэтому наш мозг знает не только то, что мы учили, но и где и когда это происходило. Если чередовать условия учебы или работы, то в нужный момент достаточно зайти в комнату, или даже просто вспомнить место и время, когда вы учили что-то, как и другие виды памяти будет активироваться. Есть интересный феномен с глаголами по этому поводу – Несовершенные глаголы счастья.

Забывание – нормальный процесс. Концепция желаемых трудностей говорит о том, что когда мы забываем что-то, это происходит для определения важности какого-то знания. Забывание, по сути, говорит нам: так ли необходимо это вспоминать? Если это не важно, мозг бросает задачу, но если вы настаиваете, то мозг начинает воспринимать ту информацию как важную, и укрепляет нейронные связи, обслуживающие ее. Поэтому эта трудность желанна – повторяя, то, что мы забываем, мы укрепляем память о них.

Кроме того, забывание – своего рода фильтр для спама, помогающий блокировать ненужную или конкурирующую информацию. В противном случае у нас был бы хлам в голове. Если вы засели за трудный материал, и на следующий день можете вспомнить лишь какие-то фрагменты – это нормально. Если вы возьметесь за него снова, ваш мозг будет понимать, что это важно и будет воспринимать информацию уже несколько иначе, и строить понимание материала.
Кстати, иногда помогает закрывать глаза, чтобы вспомнить, я про это писал.

Проверяйте свои знания. Устраивать тесты по полученным знаниям сразу или днем позже – прекрасный метод для запоминания и лучшего понимания. Вопросы, на которые ответы не получены, заставляют мозг обратить на них больше внимания в следующий раз, когда будет повторяться текст.

Перцептуальное знание – это метод, когда вы просматриваете большой объем информации очень быстро, давая ответы, которые вы, по сути, не знаете, и тут же получаете обратную связь.
Это позволяет выстраивать интуицию с самого раннего этапа обучения. Например, вам показывают доску с шахматной задачей и вы должны быстро дать ответ из трех вариантов. Если вы угадали, то вы получите положительную обратную связь. Если нет – правильный ответ. Кажется бессмысленным, но мозг в это время учится, подсознательно и автоматически; процесс называется имплицитное обучение. Вы еще не знаете сознательно, что вы делаете, но мозг начинает распознавать паттерны. Пройдет еще много времени, пока вы начнете понимать уже и сознательно, что вы делаете. Если вы можете выстроить свое обучение таким образом, вы получите мощнейший метод.

Другие примеры, для понимания: например, вы смотрите на множество картин десятка художников, и вам предлагается три варианта ответа. Через сотни повторений таких действий вы сможете уверенно и мгновенно отличить Моне от Мане (даже те картины, которые вам не показывали в процессе учебы), не понимая еще, как вы это делаете. Именно это показало одно исследование – такой метод обучения оказался лучше и быстрее детального ознакомления с каждой работой одного художника, а затем перехода к другому.

Эту идею можно воплотить во флеш-картах и по собственному опыту могу сказать, что она работает – повторение, повторение и повторение неизбежно ведут к пониманию. Такая же картина происходила, когда я учил запахи. Вообще ошибаться – прекрасно и если вы поймете это, то сами будете искать возможностей ошибаться, потому что без него не происходит никакого обучения.

Делайте перерывы – каждый час прерывайтесь на 5 минут. Техники типа помодоро тоже неплохи. Перерывы, как бы они не казались со стороны, помогают эффективнее использовать время. Дополнительные часы переработки часто приносят лишь плоды, которые можно получить и за 20 минут нормальной работы.

Организуйте дела. Создавать список дел в виде флеш-карточек – и сортировать их по важности – это может быть гораздо эффективнее листа, где все дела расположены в одном пространстве. У вас есть легкость перетасовки и раскладывания дел по новым критериям в любое время.

Определяйте заранее, сколько на какую задачу потратить времени. Так вы будете понимать, сколько реально времени уходит на какие-то задачи. Это открывающее глаза упражнение.

Запишите логику. Когда мы принимаем решения, то за ними, как правило, стоит четко выраженная логика, но она имеет тенденцию забываться со временем, и это нормально. Но однажды вы сидите с партнером и думаете: а почему мы решили тогда делать так, а не эдак? И вы мучительно пытаетесь вспомнить те причины. Прекраснее всего записать причины важных решений. Я обратил на это внимание несколько лет назад, и с тех пор стараюсь так и поступать. Это прекрасно, позволяет сэкономить время на обдумывание одного и того же несколько раз. Кроме того, это воспитывает мышление.

Zurich_swingsСон – самое лучшее, бесплатное и без побочных эффектов средство для улучшения когнитивных способностей. Если у вас есть нужда и возможность поспать днем хотя бы полчаса, то вы сразу после него улучшите работу своего мозга. Не случайно в Google и других продвинутых компаниях есть комнаты для сна в рабочее время.
Отдыхайте, когда есть возможность. Не надо путать время работы с развлечениями – это глупо, выбравшись на природу, и, вместо того, чтобы пинать мяч и свершать разные глупости, люди начинают говорить о работе.

В общем – учитесь так, как вам удобно, подвергайте сомнению стереотипы о том, как надо учиться, узнавайте и пробуйте новые методы.

Levitin, D. J. (2014). The organized mind: thinking straight in the age of information overload. New York: Dutton/Penguin Random House.

Carey, B. (2014). How we learn: the surprising truth about when, where, and why it happens. New York: Random House.


Вы нужны своим детям

родители и детиИспанские исследователи собирали данные о пожилых людях, проживающих в районе Леганез города Мадрида на протяжении 15 лет.

Выяснилась невероятная вещь – люди, у которых были конфликтные отношения со своими детьми, обретали на 30% больше шансов умереть, чем те, у кого отношения были нормальными. Те, у кого были хорошие отношения, и дети в них нуждались – на 30% меньше шансов смерти в сравнении с теми, кто перестал играть важную роль в жизни своих детей.

Zunzunegui, M. V., Beland, F., Sanchez, M. T., & Otero, A. (2009). Longevity and relationships with children: the importance of the parental role. BMC Public Health, 9(351), 1471-2458.


Настоящая сила теста Люшера

тест ЛюшераКто меня знает, в курсе, как я относился к тесту Люшера до недавнего времени: лицо покрывалось всеми цветами из этого теста. В этом месяце почему-то сразу несколько человек спрашивали меня про него, а некоторые даже пытались рассказать и объяснить, насколько он прекрасен, и как им пользоваться.

И тут я понял, насколько глубоко заблуждался насчет этого теста. Наконец-то до меня дошло! Теперь я понимаю, что этот тест – вовсе не о предпочтениях к тем или иным цветам. Это самый лучший тест, который человек проводит самостоятельно, без принуждения, прямо перед тобой, давая понять однозначно, насколько он понимает, что такое психология.

В двух-трех предложениях человек сообщает, какую муру он читал или читает по психологии, насколько ему это интересно на самом деле, есть ли у него критическое мышление, и насколько современное представление у него о науке. И в этом плане тест Люшера – просто находка! Он даже превосходит тест Роршаха, потому что там есть вероятность того, что человек просто прикалывается :)


Чем мы отличаемся от обезьян

планета обезьянЧто не так с обезьяной на снимке слева? Одно из отличий человека от других гоминоидов не так бросается в глаза, как ни странно. Это отличие, с большой вероятностью, определило социальное устройство нашего общества, и выдающуюся, в сравнении с другими приматами, разумность.

Это отличие – глаза. В свое время японские ученые (Kobayashi & Kohshima 1997) проделали большую работу, сравнивая глаза обезьян и человека. Среди прочего, они делали и такой анализ, как на картинке. A – максимальное расстояние между уголками глаз. B – максимально длинная перпендикулярная линия по между верхним и нижнем веками. С – ширина открытого глаза, и D – диаметр радужной оболочки. A/B дает коэффициент WHR (отношение ширины к высоте), а С/D дает коэффициент SSI (размер склеры). измерения глаз

И вот что получилось: WHR-eyes

Как вы видите, склера человека более открыта, и, что важнее, белее чем у других (как показали другие замеры). Кроме того, у людей – высокий контраст между цветом склеры и радужкой. Все вместе это позволяет людям гораздо легче определять направление взгляда другого человека. Это означает, что наблюдая за взглядом другого человека, мы с больше вероятностью можем понять его цели и намерения.

планета обезьян фотоСлева: обезьяна из серии фильмов про планету обезьян выглядит похожей на человека потому, что у ее глаз есть белки.

У нас есть даже врожденная склонность смотреть туда, куда смотрит другой человек. Это позволяет нам разделять понимание с другими, то, что лежит в основе социального научения человека, что описывает так называемая теория разума (Theory of Mind).

Вы все, наверное, видели рекламу ниже, как пример классного трюка изменения внимания. Слева – реклама до изменения, справа – после, когда глаза девушки повернули на товар. Мы видим, как внимание зрителя, следуя за глазами девушки, обращается на то, что нужно рекламодателю.

Есть, впрочем, и проблема с картинкой — я не знаю особенностей дизайна исследования это рекламы, начиная с того, как долго, сколько человек, когда и как смотрели на нее, и заканчивая уж совсем техническими (но не мене важными) деталями обработки результатов.

реклама Sunsilk

Я решил посмотреть, так ли это и если так, то как это происходит, нашел подходящую фотографию и показал ее 15 участникам. Вот на что они смотрели:
взгляд налевоУчастники: 15 человек, от 23 до 49 лет (средний возраст 33 года), 5 мужчин и 10 женщин, все правши.
Смотрели в течение 5 секунд, без инструкций. центральная направленность первых фиксаций была устранена.
Вот что показывает тепловая карта:
тепловая карта вниманияЭта карта показывает нам далеко не всю картину того, что происходило. Но мы видим противоречие между тем, что мы наблюдали выше. Это пример того, как тепловая карта не может дать ответы на все вопросы, но очень даже может увести нас в неправильном направлении.

А вот что происходит, если мы, удалив центральные фиксации глаз (мы склонны сначала посмотреть в центр, чтобы сориентироваться, ибо это самый экономный способ понять,  с чем мы имеем дело), посмотрим на временные промежутки:
последовательность фиксацийКак видите, люди первым делом помотрели туда, куда напрвлен взгляд девушки, а уже потом, значительно позже стали смотреть ей в глаз. Картинка на самом деле непростая — мы видим периферийным зрением, что там, куда смотрит деаушка — ничего нет. Но она туда все же смотрит, и мы невольно вынуждены туда помотреть, чтобы убедиться хотя бы, что там действительно ничего нет! А вот если бы она была мартышкой, мы бы, наверное, и не стали обращать внимание куда она косится :)

Kobayashi, H., & Kohshima, S. (1997). Unique morphology of the human eye. Nature, 387, 767–768.


Любовь к природе — взаимна

сажая дерево с ребенкомПомогать ближним – полезно. Контакты с единомышленниками, активность и здоровая доза альтруизма стимулируют иммунную систему и мозг. Но самым полезным оказывается добровольная работа по защите природы. В книге «Биофилия» социобиолог Эдвард Уилсон аргументирует это тем, что наша любовь к природе и связь с ней воспитывалась миллионами лет эволюции: наша жизнь проходила среди деревьев, трав и животных. Мы функционируем максимально эффективно, находясь в контакте с природой.

Так, люди, занимающиеся благотворительными и общественно полезной деятельностью, чувствуют депрессивные состояния на 13% меньше, а люди связанные с окружающей средой – на 51% меньше. Это результаты 20 летних наблюдений (Pillemer et al., 2010).

Pillemer, K., Fuller-Rowell, T. E., Reid, M. C., & Wells, N. M. (2010). Environmental volunteering and health outcomes over a 20-year period. Gerontologist, 50(5), 594-602.


Кто знает, что вы купите?

вино глазами покупателейНа недавней выставке технологических новинок Азии CEATEC 2014 японская компания Fujitsu представила ай-трекер для ритейлеров.

Ай-трекер весьма простой и недорогой — с частотой 10-15 Гц (для сравнения обычная модель работает в 50-60 Гц, а для научных исследований есть трекеры и с частотой в 2500 Гц).
eye-tracker FujitsuНо функции этого устройства не только в собирании информации о том, куда смотрят клиенты, но и в возможности управлении с помощью взглядов клиентов. Так, рассматривание какого-то элемента может навести фокус на этот элемент и приблизить его для рассматривания на мониторе. Взгляд на определенное место на экране может вывести на монитор подробное меню напитков. Впрочем, способы применения могут ограничиться только фантазией, на мой взгляд.

Fujitsu надеется на начало продаж этой системы уже в марте 2015 года.

Кстати, на видео прекрасно показано хотя бы то, что быть ближе к центру — всегда хорошо. Но это ладно – ай-трекинг может показать еще много чего интересного про самого покупателя, например: как сильно он любит пить алкоголь, какую марку, его бюджет, и вероятность покупки.

Приобретение товаров в магазине все больше начинает становиться борьбой за процессы восприятия мозга.

Больше о технологии на сайте Fujitsu.

Nagata, K. (2014). Looking for something special? Gaze-tracking tech knows the answer. The Japan Times, Oct. 8, 2014. Link.