متى يكون التعلّم مجديًا للتطور

في النسخة الأولى من العالم لم يكبر الدماغ، لأن الحيوانات لم يكن لديها ما تتذكره. في النسخة الثانية منحتها القدرة على التعلّم مدى الحياة، واختبرتُ في أي عالم يتطور هذا التعلّم. ظهر التعلّم تمامًا حيث تتوقع النظرية. أما الدماغ فلم يكبر.

التكرار الثاني لنموذج evo-brain-sim. نموذج تجريبي مبسّط وليس دراسة علمية: الاستنتاجات تخص النموذج. أكتوبر 2026.

استكمال للتكرار الأول، الذي لم يجد علاقة «مناخ متقلب ← دماغ أكبر». وكانت الفرضية الرئيسية آنذاك أن العالم المتغير لا يمنح الدماغ أي أفضلية دون ذاكرة وتعلّم.

باختصار

• يكون التعلّم مجديًا حين يتغير العالم بين الأجيال ويبقى مستقرًا خلال الحياة. إن لم يتغير العالم أبدًا تنتقل المعرفة إلى الجينات. وإن تغيّر بسرعة كبيرة يتقادم المتعلَّم قبل أن يؤتي ثماره. وهذا يدعم فرضية ستيفنز الكلاسيكية.
• التغيّر المعتدل هو الأفضل، لا الأكثر تكرارًا. تبلغ سرعة التعلّم ذروتها حين يتغير الطعام «الصحيح» مرة كل بضعة أجيال، لا في كل جيل.
• التعلّم يفيد الفرد لا النوع. المتعلّم يأخذ الطعام الجيد من جيرانه غير المتعلّمين. لكن مجموعة لا يتعلم فيها أحد لا تعيش أسوأ.
• الدماغ والذاكرة لم يكبرا. هكذا بُني النموذج: التعلّم فيه لا يحتاج إلى عصبونات. هذا قيد في النموذج لا اكتشاف عن الطبيعة.

ما الذي تغيّر في العالم

بدل المناخ المتحرك، ست بقع خصبة تتجول على الخريطة. البقع بلونين: طعام أحد اللونين مغذٍّ، والآخر فارغ. أيّ اللونين «جيد» يتغير، ويتحكم في ذلك مقبضان:

• بين الأجيال. مرة كل «جيل» (100 خطوة — متوسط العمر) يتبدل اللون الجيد باحتمال ما: من «أبدًا» إلى «في كل مرة».
• خلال الحياة. كم مرة يتبدل اللون أثناء حياة الفرد: من «أبدًا» إلى «كل ~6 خطوات».

اكتسبت الحيوانات:

• قيمة اللون — الانجذاب إلى طعام بلون معيّن. وهي مجموع جزء فطري (في الجينات، يتعرض للطفرات) وجزء مكتسب (صفر عند الولادة، لا يُورَّث).
• التعلّم — يتغير الجزء المكتسب وفق قاعدة بسيطة: «ماذا أكلت» × «هل كان أفضل أم أسوأ مما توقعت». سرعة التعلّم تُورَّث، والصفر يعني «لا يتعلم». التعلّم يكلّف طاقة، وفي أقصاه يعادل عصبونًا واحدًا.
• الذاكرة — حتى أربعة عصبونات تتذكر الخطوة السابقة، كلفة كل منها كعصبون عادي.

في البداية لا أحد يستطيع التعلّم. لا مفترسات في التكرار الثاني: كانت تنقرض دائمًا في العالم الجديد.

لم يكن الطريق إلى نموذج يعمل مستقيمًا، وهذه أيضًا نتيجة. في البداية تبيّن أن «تعلّم جميع أوزان الشبكة وفق المكافأة» ضار: خسر المتعلّمون أمام غير المتعلّمين حتى حيث لا يوجد ما يُتعلَّم. نجح الأمر حين تولّت الجينات والتعلّم المهمة نفسها — قيمة اللون — على قدم المساواة.

الآلية في صورتها الصافية

أولًا دون تطور: نصف المجموعة «متعلّمون» ونصفها منافسون. ما حصة المتعلّمين الباقية بعد 1200 خطوة؟

في العالم المستقر تتفوق المعرفة الفطرية على التعلّم: يفوز العرّاف. وحين يتغير العالم بين الأجيال يتفوق التعلّم على الجينات. وحين يتغير بسرعة كبيرة لا يكون المتعلّمون أفضل من السذّج. أما العرّافون فيخسرون أمام الجميع هناك: «معرفتهم» ضارة نصف الوقت.

الخريطة الرئيسية: أين يتطور التعلّم

شبكة 5 × 5: المحور الأفقي هو التغيّر بين الأجيال، والعمودي هو التغيّر خلال الحياة. في كل خلية 6 جولات، كل منها 10,000 خطوة. الرقم هو سرعة التعلّم التي بلغها التطور (بدءًا من الصفر).

• التغيّر السريع خلال الحياة يقتل التعلّم. أكثر التأثيرات موثوقية: مع تبدّل اللون كل ~6 خطوات تهبط سرعة التعلّم إلى الصفر تقريبًا (0.03).
• يلزم تغيّر بين الأجيال، لكن ليس أقصاه. في الصف المستقر خلال الحياة: 0.23 ← 0.65 ← 0.70 ← 0.72 ← 0.45. الذروة عند تبدّل كل 2–3 أجيال تقريبًا، لا كل جيل.
• لماذا ليست الذروة في الزاوية. الأجيال في النموذج متداخلة. إذا تبدّل اللون كل 100 خطوة، فهذا بالنسبة لمعظم البالغين تغيّر أثناء حياتهم، ويتقادم ما تعلّمه الجميع دفعة واحدة. أي أن المقبضين ليسا مستقلين تمامًا في هذا النموذج.
• لماذا لا يكون التعلّم صفرًا في العالم المستقر (0.23، تشتت كبير): تنتقل المعرفة إلى الجينات، وبعدها يصبح التعلّم بلا فائدة. لكنه رخيص، والانتقاء ضده ضعيف.

إيقاف التعلّم: ماذا خسرنا

نأخذ المجموعات بعد التطور ونوقف التعلّم في نسخة من العالم. نقارن بطريقتين.

الخلاصة ذات وجهين، وهذا مهم. مجموعة لا يتعلم فيها أحد لا تعيش أسوأ: العدد والطاقة ضمن حدود الضجيج. لكن في المنافسة المباشرة يخسر غير المتعلّمين: عند نقطة الذروة لا يبقى منهم أحد تقريبًا. وحيث يتغير العالم بسرعة كبيرة، يفوز «الموقوفون» على العكس.

إنها الصورة نفسها مع «المتتبّعين» في التكرار الأول: ما ينفع الفرد لا ينفع المجموعة بالضرورة. المتعلّم يأخذ الطعام الجيد من جاره، لكن مجموع الطعام لا يزداد.

كلفة التعلّم تعمل

كلما كان التعلّم أغلى انخفضت سرعته المتطورة، والعلاقة رتيبة. حتى التعلّم المجاني لا يرتفع إلى الحد الأقصى: التعلّم السريع جدًا مشوَّش. وقد تحققتُ مباشرة في كل جولة من أن الكلفة تُخصم فعلًا.

هل النتيجة متينة

أعدتُ التجربة على خمس مجموعات معاملات مجاورة: تعلّم أغلى، وبقع سريعة ومشوّشة، وبقع صغيرة أكثر، وطعام «سيئ» ضار، وحياة رخيصة مع حواس بعيدة المدى.

• «التغيّر السريع خلال الحياة يقتل التعلّم» — دالّ إحصائيًا في 4 مجموعات من 6. في مجموعة واحدة لا يمكن المقارنة: المجموعة تنقرض. وفي أخرى الاتجاه نفسه لكن التشتت كبير.
• «التعلّم أجدى مع بعض التغيّر بين الأجيال منه دون تغيّر» — دالّ في المجموعات الست كلها.
• «التغيّر المعتدل أجدى من التغيّر كل جيل» — الاتجاه نفسه في الست كلها، لكنه دالّ في اثنتين فقط. تأثير ضعيف.

الجينات تستولي على المعرفة

يُظهر العالم المستقر شيئًا جميلًا: في البداية يأتي نحو نصف المعرفة عن اللون الجيد من التعلّم. ثم تنمو القيمة الفطرية في الاتجاه نفسه، فتلحق بالمكتسبة وتتجاوزها، ويهبط التصحيح المكتسب إلى الصفر. لم يعد هناك ما يُتعلَّم: الجينات محقة بالفعل. يسمى هذا الاستيعاب الجيني.

لكن تأثير بالدوين الكلاسيكي — أن يُسرّع التعلّم ظهور المعرفة الفطرية — لم يتأكد. مع التعلّم لا تصل الجينات إلى الجواب أسرع منها دونه: 733 ± 197 خطوة مقابل 640 ± 54. بل ربما العكس: من يستطيع أن يتعلّم يعاني أقل من الجينات السيئة، فيضعف الانتقاء على الجينات.

لماذا في هذا النموذج: تتغير القيمة الفطرية بخطوات صغيرة، وكل خطوة مفيدة فورًا. لا يحتاج الانتقاء إلى تلميح من التعلّم. في نموذج هينتون–نولان الكلاسيكي لا يجدي إلا تركيب جيني صحيح تمامًا — «إبرة في كومة قش» — وهناك يساعد التعلّم على إيجاده.

ما الذي لم يحدث

• لم يكبر الدماغ. العصبونات المخفية 0.1–0.5، وعصبونات الذاكرة 0.07–0.24 في كل النقاط، دون نمط — مجرد خلفية طفرات حول الصفر. السبب في تصميم النموذج: القيمة الفطرية والمكتسبة كلتاهما تؤثران في اختيار الفعل مباشرة، دون عصبونات. مهمة «اذهب إلى اللون الجيد» تُحَل دون «دماغ»، والذاكرة غير ضرورية لأن القيمة المكتسبة نفسها تحفظ الماضي.
• لم تظهر الطفولة. بقي جين «كم خطوة يُطعم الوالد صغيره» عند مستوى الانجراف العشوائي (~2 خطوة) في كل النقاط المختبرة. الصغير في النموذج لا يتعلم إلا من طعامه الخاص، فلا يعلّمه الإطعام شيئًا، بينما يكلّف الوالد كثيرًا.

الخطوات التالية

1. تعلّم يحتاج إلى عصبونات (مشابك مرنة داخل الشبكة) — لإعادة ربط «التعلّم» بـ«حجم الدماغ».
2. فصل مقبضي الزمن بصرامة أكبر: أجيال منفصلة، أو ربط «جيل العالم» بولادة الفرد.
3. إعادة المفترسات إلى عالم البقع.
4. التعلّم الاجتماعي: يتعلم الصغير من مثال والده. وإلا فالطفولة بلا فائدة.
5. مزيد من الجولات في العالم المستقر وفي زوايا الشبكة.

الشيفرة والبيانات الخام في مستودع evo-brain-sim. للنقاش، راسلني على تيليغرام.