心の計算理論

心の計算理論（計算心理学）

心の計算理論（英: Computational theory of mind）は、認知科学や心理学において、人間の心をコンピュータ（計算機）的な情報処理システムとみなす理論です。思考とは、自己再構成可能なハードウェア（脳）が行っている一種の計算である、と捉えます。この理論は認知心理学で一般的な見方であり、進化心理学や心の哲学でも採用されています。

概要

心の計算理論を具体化するためには、以下の3つの要素を指定する必要があります。

1. データ構造: 「計算」の最小単位となるデータ構造を特定します。
2. 文法規則: データ構造が従うべき文法規則を特定します。
3. 脳の制御: データ構造に対する脳の制御について説明します。

計算においては、最終的な「プログラム」の簡潔さと柔軟性は、データ構造の定義に大きく依存します。実際の脳においては、神経科学との関連を保ちつつ、心の特性を示すことができるような抽象化されたデータ構造を見出すことが課題となります。この課題は、意識の科学的概念化の問題であり、心の概念の先駆けであり、工学の原則にもなりえます。

この問題を解決するアプローチの一つとして、Cognitive Process Counciousnessモデルがあります。これは、人間の意識を計算可能な認知プロセスのシステムとして定義しようとするものです。

計算主義とシミュレーション仮説

心の計算理論は、仮想市民シミュレーションで必要とされる意識ある主体のシミュレーション方法を扱うシミュレーション仮説とも関連します。物理的システムは、精度良くシミュレート可能であることが知られています。計算主義によって人工意識を生み出す原理が発見された場合、シミュレーテッドリアリティの実現可能性が重要になります。しかし、認知とクオリアの関係は議論の対象となっています。意識には実際の物理的基盤が必要であり、意識のシミュレーションは哲学的ゾンビでしかない可能性もあります。

説明レベル

デビッド・マーは、認知プロセスに以下の3つの記述レベルがあると考えました。

1. 計算レベル: 認知プロセスによって計算される問題（入出力マッピングなど）を記述します。
2. アルゴリズムレベル: 計算レベルで提示された問題を計算するのに必要なアルゴリズムを提示します。
3. 実装レベル: アルゴリズムレベルで提示されたアルゴリズムが、生物学的な実体（脳など）でどのように実装されるかを記述します。

批判

計算主義は、古典的な記号的計算手法である「古き良きAI（Good Old Fashioned AI）」のような手法であると批判されることがあります。コネクショニズムや身体性認知科学とは区別され、記号では表現できないレベルの分析を指すことがあります。

関連項目

心の哲学
機能主義 (心の哲学)
確率的オウム

参考文献

Jerry Fodor (1975) The Language of thought
David Marr (1981) Vision.
Zenon Pylyshyn (1984) Computation and Cognition
Stevan Harnad (1994) Computation Is Just Interpretable Symbol Manipulation: Cognition Isn't. Minds and Machines 4: 379-390.

外部リンク

心は（どんな）コンピュータなのか 戸田山和久
コネクショニズムの挑戦に古典的計算主義はどうこたえるか
A Computational Foundation for the Study of Cognition デイヴィッド・チャーマーズ
Computationalism: The Very Idea, David Davenport による計算主義についてのまとめ
The Computational Theory of Mind The Stanford Encyclopedia of Philosophy
The Cognitive Process Consciousness model of the Mind
The Mind Doesn't Work that Way Jerry Fodor
* Online Papers on Computationalism MindPapers

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