НОВОСТИ ИЗ КОГНИТОЛОГИИ Чернавская О.Д., olgadmitcher@gmail.com. - презентация

1

2 НОВОСТИ ИЗ КОГНИТОЛОГИИ Чернавская О.Д.,

3 что БЫЛО и что БУДЕТ БЫЛО БЫЛО -- Нелинейная Динамика в Когнит. Исслед (НДКИ, сент 2015) -- Съезд Био Физиков (окт 2015) -- BICA (нояб 2015) БУДЕТ (конф. сдвинулись в «нормальные» места и времена ) БУДЕТ (конф. сдвинулись в «нормальные» места и времена ) -- COGNITION 2016 (Рим, март) -- 7-я конф. По КОГНИТИВНОЙ НАУКЕ (Светлогорск, Июнь) -- Нейроинф. + BICA-школа (Москва, конец Апреля) -- AI +AGI+ BICA (NY, 919! Июль) -- AHFE (US, Florida, Июль) ОБЩЕЕ ВПЕЧАТЛЕНИЕ ОБЩЕЕ ВПЕЧАТЛЕНИЕ ОЖИВЛЕНИЕ, ПОДЪЕМ (м.б. ощущения СУБЪЕКТ ???) ОЖИВЛЕНИЕ, ПОДЪЕМ (м.б. ощущения СУБЪЕКТ ???) КОГНИТ стан. МОДНОЙ! (Твердислов) …main STREAM?? КОГНИТ стан. МОДНОЙ! (Твердислов) …main STREAM?? Сдвиг от AI к HUMAN-LIKE COGNITION Сдвиг от AI к HUMAN-LIKE COGNITION

4 Общие впечатления от НДвКИ + Съезд БФ 3 «знамени» 3 «знамени» --1. ДО: «наука должна измерить ВСЕ что можно изм. и придумать КАК измерить то, что нельзя» К.В.Анохин : Нужна «ПАРАДИГМА» (= идея, концепция,...) ВСЕ: «Син Ергетика» : стремление к взаимо-ПОНИМАНИЮ = сдвиг от «профессионалов» к «переводчикам» В.А.Твердислов Общ. принцип развития == «НАОБОРОТ» = на каждом витке ПОВОРОТ = смена киральности = не смешивать 3 «больных» вопроса 3 «больных» вопроса 1. можно ли, «измерив» TV вывести УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА ??? 1. можно ли, «измерив» TV вывести УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА ??? 2. Что такое «УМНЫЙ ЧЕЛОВЕК»??? 2. Что такое «УМНЫЙ ЧЕЛОВЕК»??? ОТВЕТ: способность ПОНИМАТЬ = гармония архитек. = Син Ергетика ОТВЕТ: способность ПОНИМАТЬ = гармония архитек. = Син Ергетика Что есть «ШЕДЕВР» ??? Природа Эстет. Эмоц? ОБЩЕПРИЗНАННОЕ? Что есть «ШЕДЕВР» ??? Природа Эстет. Эмоц? ОБЩЕПРИЗНАННОЕ? загадка проблемы МФА = тяжелое наследие 90-х загадка проблемы МФА = тяжелое наследие 90-х

5 Два полушария мозга = проблема МФА (Межполушарной Функциональной Ассиметрии, или СПЕЦИАЛИЗАЦИИ полушарий : бурная биография Два полушария мозга = проблема МФА (Межполушарной Функциональной Ассиметрии, или СПЕЦИАЛИЗАЦИИ полушарий : бурная биография 1990-е. МФА ЕСТЬ!!! (причем эксп. доказано???) 1990-е. МФА ЕСТЬ!!! (причем эксп. доказано???) ПП = образно-интуитивное ??? ПП = образно-интуитивное ??? ЛП = символьно - логическое ??? ЛП = символьно - логическое ??? эксперимент == исслед. ПАТОЛОГИЙ эксперимент == исслед. ПАТОЛОГИЙ 2000-е МФА НЕТ! (вообще) 2000-е МФА НЕТ! (вообще) специфика ЛОБНЫЕ ДОЛИ VS ЗАТЫЛОЧНЫЕ специфика ЛОБНЫЕ ДОЛИ VS ЗАТЫЛОЧНЫЕ е МФА ЕСТЬ!, но на других принципах (Э. Голдберг): разделение труда е МФА ЕСТЬ!, но на других принципах (Э. Голдберг): разделение труда ПП = обучение, обработка НОВОЙ и НЕОЖИДАННОЙ нф ПП = обучение, обработка НОВОЙ и НЕОЖИДАННОЙ нф ЛП =работа с уже известной Инф ЛП =работа с уже известной Инф МЫ: необходимо взаимодействие, т.к. ЛП не может придумать новое, ПП не может сосредоточиться

6 #2. explanatory GAP МОЗГ: система материальная законы физики (+ математика) материальная законы физики (+ математика) живая законы (нейро-) биологии/// = БИОФИЗИКА живая законы (нейро-) биологии/// = БИОФИЗИКА explanatory GAP explanatory GAP мыслящая психология, психиатрия, мыслящая психология, психиатрия, ( о-сознание ) философия,.. говорящая лингвист., культурный контекст, перевод… говорящая лингвист., культурный контекст, перевод… = « КОГНИТОЛОГИЯ» (>2005 г.) = « КОГНИТОЛОГИЯ» (>2005 г.) «живая» наука нет устоявшихся подходов «живая» наука нет устоявшихся подходов терминология = ??? терминология = ??? не-общие термины = полбеды, беда = общие термины с разным смыслом ; математика = общий язык ! (?) математика = общий язык ! (?)

7 3 ТЕМЫ (кратко) #1. Сопоставление некоторых теоретических подходов- парадигм (доклад Д.С.Ч. ) #1. Сопоставление некоторых теоретических подходов- парадигм (доклад Д.С.Ч. ) #2. Включение эмоций=Э в кокнитивную архитектуру (доклад ОДЧ) #2. Включение эмоций=Э в кокнитивную архитектуру (доклад ОДЧ) #3. Природа ЭЭ и ЧТО ЕСТЬ ШЕДЕВР? #3. Природа ЭЭ и ЧТО ЕСТЬ ШЕДЕВР? (плод дискуссий на обеих конф.)

8 #1. Сопоставление «парадигм» (глоб. теоретических подходов) ЕКП human-like cognition ЕКП human-like cognition непредсказуемость непредсказуемость индивидуальность индивидуальность интуитивное и логическое мышь. интуитивное и логическое мышь. встроенные эмоции встроенные эмоции КОГНИТОМ (Анохин): КОГНИТОМ (Анохин): «кок» = элемент опыта = символ «кок» = элемент опыта = символ Теория графов ??? Теория графов ??? Brain re-engineering (BRE)= Brain re-engineering (BRE)= не обсуждалось (???) Анатомические данные Анатомические данные функцииии. зоны ВДОЛЬ пов. коры функцииии. зоны ВДОЛЬ пов. коры «колонки»: ЕКП дин. форм. нейрон «колонки»: ЕКП дин. форм. нейрон

9 ОСНОВЫ Естественно-Конструктивистскоко Подхода (ЕКП) Динамическая Теория Информации (ДТИ) кусок синергетики: Haken, Чернавский Prigogen, основы нейробиологии: концепция динамическоко формального нейрона (предельный случай модели Фиц Хью-Нагумо ) мат аппарат = нелинейные динамические дифференциальные уравнения NB: выбор аппарата зависит от ЦЕЛИ: посчитать (что именно?) теория графов, сервер ПОНЯТЬ (!) проследить динамику (причины)

10 Ключевые моменты ЕПК ( чем мы «лучше» чем другие) континуальное представление нейропроцессоров; разделение всей системы на две подсистемы – для генерации и рецепции информации. Условно : правое и левое церебральные полушария (ПП и ЛП). ПП отвечает за обработку новой информации (обучение), а ЛП за работу с хорошо известной выводы Э. Голдберга учет случайного фактора («шума») только в ПП неустойчивый характер процесса формирования символа результат оказывается непредсказуемым индивидуальность самоорганизация нейронного ансамбля вместо дет. прогр. параметрическая модификация «обученных» нейронов, (участвующих в каких-либо взаимодействиях) =опыт

11 Архитектура мыслительной системы (АМ)

12 Многоуровневая блочно-иерархическая структура: Система «растет»: уровни инф. разного типа формируются последовательно – каждый следующий возникает после и на основе предыдущего (на рис. -- голубая «пила») Система «растет»: уровни инф. разного типа формируются последовательно – каждый следующий возникает после и на основе предыдущего (на рис. -- голубая «пила») С кейлинг: на каждом уровне символы, будучи сформированы, получают возможность создавать «символьные образы», которые в свою очередь могут формировать свой символ (после «почернения» бастр. связей )– так формируется бастрактная инфраструктура ( символы имеют «руки и ноги») С кейлинг: на каждом уровне символы, будучи сформированы, получают возможность создавать «символьные образы», которые в свою очередь могут формировать свой символ (после «почернения» бастр. связей )– так формируется бастрактная инфраструктура ( символы имеют «руки и ноги») Символьная (вербализованная) информация может восприниматься извне через ЛП – так получаются семантические знания (эпизодические формируются в ПП) Символьная (вербализованная) информация может восприниматься извне через ЛП – так получаются семантические знания (эпизодические формируются в ПП) На каждом уровне иерархии ПП выступает в роли Учителя для ЛП: инф. передается по принципу «почернения связей» На каждом уровне иерархии ПП выступает в роли Учителя для ЛП: инф. передается по принципу «почернения связей» reduction of Inf.: reduction of Inf.: часть инф. оказывается утраченной (не передается на следующий уровень) = внутренняя (скрытая) инф. индивидуальная для данной системы часть инф. оказывается утраченной (не передается на следующий уровень) = внутренняя (скрытая) инф. индивидуальная для данной системы

13 Интерпретация Подсознание \\ «underself», неподконтрольное системе = образы, записанные в Н 0 серыми связями out of control (не связанные с к-л символом) могут быть активированы только шумом (случайно) = insight Сознание = степень готовности к мышьению (все, что происходит в системе, от …) Интуиция \\ индивидуальное прямое усмотрение истины (Kant) = индивид. скрытая информация (включая серые образы) большинство действительно сосредоточено в ПП Логика \\ дедуктивное рациональное (правильное ) суждение имеет социальный аспект = вербализованные устойчивые ( доказанные ) абстрактные (причинно-средств.) связи присутствуют только в ЛП вся развитая бастрактная (символьная) инфраструктура (ПП+ЛП ) мудрость (больше, чем логика)

14 Сравнение ЕКС-архитектуры с «кокнитомом»

15 Сравнение с анатомическими данными если расположить пластины ВДОЛЬ нек. поверхности (сложить как «карт. домик») получаем зеркальное отражение

16 ВЫВОД #1 ПАРАДИГМ не много ВСЕ рассм. подходы ПОЧТИ не противоречат друг другу, а дополняют Почему BRE не популярно??? анатом. данные – ДА колонки объясняет естественно гипотеза: (???) упор на действия и поведение; ВСЯ «кокнитивная деятельность» смешана

17 #2. Включение Эмоций (Э) Эмоции (от лат. emoveo – потрясаю, волную) –субъективное оценочное отношение к существующим или возможным ситуациям. продукт «старого мозга» = химия = нейромедиаторы (измеряемое! = объективное) тоже «explan. gap» : КАК химия дает осознание Э Обычно считается : Э = набор дискретных состояний от 2 :(положит и отриц) до 27 (SOAR) = Э пространство или: Э = ПЕРЕХОД между нек. стас. состояниями ? ЕКП : Э возникают при переходах между ПП и ЛП

18 Проблема «яйцо или курица» Что первично? Э нужны, чтобы стимулировать мыслительный процесс??? Мыслительный процесс порождает Э??? Как это может быть реализовано в мат. модели искусственной мыслительной системы?

19 Концепция Э в ЕКП Случайное самовозбуждение (шум) в искусственных системах имитирует эмоциональный фон в системах живых. Z 0 = уровень шума «в покое» = темперамент??? Э = изменение амплитуды шума !?! Э делятся на Побуждающие : для генерации И (беспокойство, паника) = повышение уровня шума= Z/ t>0 ~ «отрицать. Э» Закрепляющие: для рецепции И = снипение шума = Z/ t<0 ~ «положительные Э» (радость, облегчение,..) Э регулируют переход ПП ЛП: (t) th( * Z/ t) ЛП ПП ~ побужд. Э = активация ПП = рост шума ПП ЛП = закрепляющие Э = передача в ЛП снип. шума Переменная производная («дрожание Z») = активный диалог подсистем («мысли мечутся»)

20 аргумент 1 (глобальный) неожиданность – неверный или не сделанный прогноз – всегда является одновременно и источником Э, и сигналом к изменению глобальной регуляции, т.е. необходимостью в дополнительном Э стимуле. Иными словами, в состоянии неожиданности возникает необходимость обращения к ПП, т.е. активация связей ЛП ЛП «отрицать» Э (напряг) момент понимания = встраивание новой И в уже известную = ЛП (=момент истины = момент «ага», Wiggins 2012) активирует обратную связь ПП ЛП «положит» Э (relax)

21 аргумент 2 (локальный) Высказывалась гипотеза (Schmidhuber 2009) о том, что конечной целью живого организма является сжатие информации; акт достижения этой цели должен сопровождаться радостью. близко к утверждению Сенеки: цель человека – стремление от менее совершенного состояния к более совершенному. Что есть совершенное? Мы полагаем, что наиболее естественное стремление – понять, т.е. осознать. В рамках нашей модели это означает формирование нового символа (и его семантических связей с образом) и встраивание его в уже существующую структуру символов. Вполне естественно ожидать, что этот процесс должен сопровождаться положительными эмоциями. любой акт формирования символа есть акт сжатия информации, т.е. конечный вывод совпадает.

22 мат. модель «яйцо-курица» = уравнения гомеостаза Система уравнений для Z(t), (t), ki (t): Z 0 = уровень шума «в покое»; = агрегат. перемен. = Н глобального действия (возбужд. тормоз. ) ki = уровень Н локального действия (синтез в 1 синапсе) F(,Z) = нелинейность (для нетрив. эффектов)

23 Мат. модель «стресс\шок» Стационарые состояния: {Z=Z 0, =0} (гомеостаз); {Z*, *} ??? внеш. возд. нач. точка внеш. возд. нач. точка Нормальный режим = Нормальный режим = Затух. осцилляции вокруг {Z 0, 0} (устойчивый фокус = зел. сплош) При Z>Z bif : «падение» в инги- При Z>Z bif : «падение» в инги- биторную область, <0 биторную область, при Z <0 с посл. возвращением в нормальный режим (красн. штрих ) ! Область (желтая) Z<

24 Эффекты стресса и шока Стресс = парадоксальная Э реакция = при нарастании Э выше некоторого (индивидуального!) порога в се процессы подавляются (синтезируются только опиаты) = <<0. Но: со временем система возвращается в нормальный режим ШОК : все физиологические характеристики стандартизуются ( «шума», т.е. разброса в показателях, нет!) = уход в глубокую ингибиторную облась Z<0, <<0. = случайное самовозбуждение переходит в подавление! Самостоятельный выход невозможен, необходимо серьезное внешнее воздействие.

25 Эффекты стресса и шока – эксперимент Измеряются: ИВБ= индекс вегетативного баланс= ИСВ = индекс сердечной вариабильности Z? Стресс = резкое падение в ингибиторную область, но с последующем возвращением в нормальный режим ШОК : все физиологические характеристики с тандартизуются; отказ от функцииииионирования, уход в глубокую ингибиторную облась ИСВ 0, ИВБ<0, Самотоятельный выход невозможен, необходи- мо серьезное медикаментозное воздействие!!!

26 ЛЕЧЕНИЕ СТРЕССА (эксперимент) В зависимости от стадии (фазы) ингибиторы (опиаты) стимуляторы (адреналин) ИДЕЯ эксп: ( С.Полевая+ОДЧ, Ростов ) ПРЕДСКАЗ. модели : в стадии «почти выхода» (около {Z*, *}) малая доза адреналина СМЕРТЕЛЬНА (для мышей) Утв. С.Б. Парина: ЕСТЬ эксп. указания на это, но трактуются как случайность (артефакт) Нужен эксп. направленный именно на этот эффект

27 ВЫВОД #2 В рамках ЕКП Э встроены изначально: z(t) В рамках ЕКП Э встроены изначально: z(t) (t) th( dZ/dt): Такая интерпретация Э возможна именно в ЕКП: Роль 2-х подсистем Шум в ЕКП – не «досадная неизбежность», а полноправный участник всех процессов, особенно при «неожиданности» (генерация нового выхода) Э = dZ/dt = «отгадка» бинарного деления ! =(+\ ) сама функцииииия Z(t) – любая СПЕКТР Э Сравнение с эксп. : найти аналог Z(t) (трудно!) ЭФФЕКТ искусств. ШОКА = ответ на вопрос «зачем матмодель» (« методом размышьений» нельзя )

28 # 3. что есть ШЕДЕВР? # 3. что есть ШЕДЕВР? ЭЭ=? = восприятие явлений Природы, Искусства = не имеют КОНКРЕТНОЙ ЦЕЛИ ЭЭ=? = восприятие явлений Природы, Искусства = не имеют КОНКРЕТНОЙ ЦЕЛИ ИНДИВИДУАЛЬНЫ! ИНДИВИДУАЛЬНЫ! детские впечатления, подсознание детские впечатления, подсознание личные ассоциации личные ассоциации влияние культурной (мини) среды влияние культурной (мини) среды ЧТО ЕСТЬ ШЕДЕВР??? почему какое-то произв. Искус. считается ГЕНИАЛЬНЫМ?? ЧТО ЕСТЬ ШЕДЕВР??? почему какое-то произв. Искус. считается ГЕНИАЛЬНЫМ?? влияние социума (МОДА) продукт общ. договоренности (выраженный в $) = УСЛОВНАЯ ИНФ. ЧТО Д.Б. В САМОМ «ШЕДЕВРЕ»?

29 наводящие соображения наводящие соображения «…гений = парадоксов друг» (А.С. Пушкин) «…гений = парадоксов друг» (А.С. Пушкин) «Ценность в неправильности» ( Т.В. Черниговская) «Ценность в неправильности» ( Т.В. Черниговская) На каждом новом витке развития Природа На каждом новом витке развития Природа «поворачивает» в другую сторону» (В.А. Твердислов) «поворачивает» в другую сторону» (В.А. Твердислов) «Музыка, которая ни на что не похожа, никому не интересна» (Марк Захаров) «Музыка, которая ни на что не похожа, никому не интересна» (Марк Захаров) …Видеть невидимое, соединять несоединимое…» (???) …Видеть невидимое, соединять несоединимое…» (???)

30 ЕКП: Функции записи (восприятия) и хранения (запоминания) образной инф.: два Hopfield-type процессора, обученных по-разному Н 0 : пластина первичных образов запись ВСЕГО связи между активными нейронами, изначально слабые (серые), усиливаются («чернеют») в процессе обучения (Hebb rule) == «РАЗМЫТОЕ» МНОЖЕСТВО ( ПОДСОЗНАНИЕ) Н typ : пласт. типичных образов ТО ХРАНЕНИЕ ( долговрем.я память) «информативные» связи постоянны = 0, остальные («серые»)ВЫМИРАЮТ = фильтр (оригинальная версия J. Hopfield) передача при«почернении связей» Нейроны ТО = «ТИПИЧНЫЕ» признаки Нейроны «ГАЛО» = «НЕСУЩЕСТВЕННЫЕ» признаки

31 Иллюстрация к принципу «почернение связей»

32 ЭЭ в архитектуре ЕКП ЭЭ в архитектуре ЕКП гипотеза: ЭЭ= переход ПП ЛП с участием гипотеза: ЭЭ= переход ПП ЛП с участием «СЕРЫХ» СВЯЗЕЙ (= подсознание) ? : при переходе от О к ТО: ? : при переходе от О к ТО: теряется ассоциативность (частично) теряется ассоциативность (частично) теряются «ГАЛО-НЕЙРОНЫ» и их связи : они НЕ связаны с символами СС НЕ осознаны нельзя формализовать и вербализовать теряются «ГАЛО-НЕЙРОНЫ» и их связи : они НЕ связаны с символами СС НЕ осознаны нельзя формализовать и вербализовать «гало»-нейроны = не-типичные («несуществ.») признаки «гало»-нейроны = не-типичные («несуществ.») признаки Эффект от активизации «гало»-нейронов смутные «впечатления», ВОЛНЕНИЕ индивид. ЭЭ Эффект от активизации «гало»-нейронов смутные «впечатления», ВОЛНЕНИЕ индивид. ЭЭ

33 Шедевр «ПАРАДОКС РАСПОЗНАВАНИЯ» Шедевр «ПАРАДОКС РАСПОЗНАВАНИЯ» Произв. искусствва = ОБРАЗ = восприн. в H Произв. искусствва = ОБРАЗ = восприн. в H Схема распознавания: Схема распознавания: изв. Объект (=О) только ЛП изв. Объект (=О) только ЛП совсем неизвестный (новый) только ПП совсем неизвестный (новый) только ПП при этом: ЭЭ никаких (Захаров) при этом: ЭЭ никаких (Захаров) « ПАРАДОКС РАСПОЗНАВАНИЯ» : если « ПАРАДОКС РАСПОЗНАВАНИЯ» : если О немного (по мод. 1 гало-нейрону) не похож О немного (по мод. 1 гало-нейрону) не похож (Черниг.) + «видеть невидимое..» ИЛИ (Черниг.) + «видеть невидимое..» ИЛИ похож сразу на несколько = ЛП не может выбрать похож сразу на несколько = ЛП не может выбрать ассоциации ЧЕРЕЗ ГАЛО-НЕЙРОНЫ ассоциации ЧЕРЕЗ ГАЛО-НЕЙРОНЫ = «… соединять несоединимое» = «… соединять несоединимое» ТОГДА схема распозн. : ЛП ПП ЛП ТОГДА схема распозн. : ЛП ПП ЛП

34 Шедевр = общепринятое явление Шедевр = общепринятое явление механизмы те же: механизмы те же: ВИДЕТЬ НЕВИДИМОЕ ВИДЕТЬ НЕВИДИМОЕ СОЕДИНЯТЬ НЕСОЕДИНИМОЕ СОЕДИНЯТЬ НЕСОЕДИНИМОЕ «ОПРЕДЕЛЕНИЕ» какоко-то явления = ТИПИЧНЫЙ ОБРАЗ «ОПРЕДЕЛЕНИЕ» какоко-то явления = ТИПИЧНЫЙ ОБРАЗ Произведение искусства, которое проявляет «несущественные» (отброшенные) признаки обэекта и, тем самым, восстанавливает его ассоциативные связи с другими О, с большой вероятностью становится Ш Произведение искусства, которое проявляет «несущественные» (отброшенные) признаки обэекта и, тем самым, восстанавливает его ассоциативные связи с другими О, с большой вероятностью становится Ш

35 ВЫВОД #3 Э: цель есть ВСЕГДА: ЭЭ ВОСПРИНЯТЬ Э: цель есть ВСЕГДА: ЭЭ ВОСПРИНЯТЬ «равнодушие» = не-воспринятие «равнодушие» = не-воспринятие ЭЭ требует компетентности (=эрудиции) ЭЭ требует компетентности (=эрудиции) чем богаче РМ (H0), тем больше ассоциаций = решение загадки «слепых» и «глухих» «общественное» восприятие УСРЕДНЕНО Ш должен сожержать ТОЧКУ БИФУРКАЦИИ Механизмы «НАЧНОГО ОТКРЫТИЯ = Ш» = СОЕДИНЯТЬ НЕСОЕДИНИМОЕ роль СИМОЛОВ НЕ «РЕЦЕПТ»!!! Попытка понять ПРИРОДУ ЭЭ

36 ## ОТКРЫТЫЕ ВОПРОСЫ «КАК МОЗГ ДЕЛАЕТ МЫСЛЬ»? при помощи ЯЗЫКА КАКИЕ ЕЩЕ МЕХАНИЗМЫ «ШЕДЕВРА» ? связь понятий Шедевр и ХАББЫ Какая (if any) связь между ЕКП и BRE? Зачем Н так много??? (~ 4000) ЧТО в эксп. данных можно ассоциироваь с Z(t)? Измеримо ли ik ?

37 ОБЩИЙ ВЫВОД КОГНТОЛОГИЯ входит в моду КОГНТОЛОГИЯ входит в моду Съезд БФ: Съезд БФ: открывающ. докл Иванитский «Мышление» закрыващ. докл. Чернавский «Мышление» Main Streama ПОКА НЕТ (слава Богу) Main Streama ПОКА НЕТ (слава Богу) Неожиданную популярность приобрело утв. ДТИ : Неожиданную популярность приобрело утв. ДТИ : смысл кокнит. деятельности (=жизни) = ==генерация, сохранение и РАСПРОСТРА- НЕНИЕ своей УСЛОВН. ИНФ. смысл кокнит. деятельности (=жизни) = ==генерация, сохранение и РАСПРОСТРА- НЕНИЕ своей УСЛОВН. ИНФ. (= доклады на конф. и не ттолько) ЖИВЕМ ДАЛЬШЕ, ПРИЧЕМ ЖИВЕМ ИНТЕРЕСНО

38 Спасибо за внимание

39 Афоризмы Живое = то, что научилось учиться (Шумский) Человечество долго смотрело на птицу, чтобы научиться летать. И построило самолет. Он замечательно летает, но на птицу совсем не похож. (???) Ученые делятся на ПТИЦ и ЛЯГУШЕК: П понимают все, кроме деталей; Л – только детали (Дайсон) Измеряя напряжение на клеммах телевизионной платы, ТРУДНО вывести уравнение Максвелла (Я) Шум = инструмент выживания = адаптации к изменениям (Парин) ЛП не может ничего нового придумать, ПП не может сосредоточиться (Я) Язык = то, как наш мозг говорит с нами (Черниговская)

40 Human-like cognition: CHALLENGES = вопросы (факты), заданные Природой + #1. 2 полушария мозга ЗАЧЕМ? #2. Интуиция и логика каковы механизмы? +#3. мужчины и женщины ЗАЧЕМ? #4. Каждый Ч индивидуален -- за счет чего? + #5. Мысли и эмоции взаимодействие? +#6. Что есть язык (речь)? ср-во коммуникации ИЛИ?... + #7. В чем конечная цель кокнит. деятельности ? ( «в чем смысл жизни?» ) ? #8. Что есть умный человек? …. « » = мы можем ответить, « » - есть гипотезы (не мы), «?» = ???

41 #6. ЧТО ЕСТЬ ЯЗЫК? Вербализация: символы слова Язык = то, как наш мозг разговаривает с нами (Черниговская) Ч. в процессе воспоминания\воображения\...ПРОГОВАРИВАЕТ РЕЧЬ =ВРЕМЕННОЙ РЯД СИМОЛОВ = последовательное восприятие Инф = ЛП разделение на «эмоцио» и «рацио» == после обретения языка П.К.Анохин: язык формирует мозг. ??? что это значит? Обучение языку – рассм. ранее (матер. МИФИ 2013) «словотворчество» в ПП = собственные внутренние аудио- символы В обученной системе: слова воспринимаются непосредственно через ЛП, если есть внутренние символы того же смысла Если слова относятся к образам, не знакомым данной системе -- они не имеют смысла.

42 Литература Голдберг Э. Парадокс мудрости. М.: УРСС, Голдберг Э. Парадокс мудрости. М.: УРСС, Ежов А.А., Шумский С.А. Нейрокомпьютинг и его применения. М: МИФИ, Ежов А.А., Шумский С.А. Нейрокомпьютинг и его применения. М: МИФИ, Кастлер Г. Возникновение биологической организации. М.: Мир, Кастлер Г. Возникновение биологической организации. М.: Мир, Чернавская О.Д., Никитин А.П., Чернавский Д.С. Концепция интуитивного и логическоко в нейрокомпьютинге. Биофизика, 2009, т.54, 6, с Чернавская О.Д., Никитин А.П., Чернавский Д.С. Концепция интуитивного и логическоко в нейрокомпьютинге. Биофизика, 2009, т.54, 6, с Чернавская О.Д., Чернавский Д.С., Карп В.П., Никитин А.П., Рожило Я.А. Процесс мышьения в контексте динамической теории информации. Часть I: Основные цели и задачи мышьения. \\ СС, 2011, 6, с. Чернавская О.Д., Чернавский Д.С., Карп В.П., Никитин А.П., Рожило Я.А. Процесс мышьения в контексте динамической теории информации. Часть I: Основные цели и задачи мышьения. \\ СС, 2011, 6, с. Чернавский Д.С. Синергетика и информация: Динамическая теория информации. М.: Наука, Чернавский Д.С. Синергетика и информация: Динамическая теория информации. М.: Наука, Чернавский Д.С. и др. Распознавание. Аутодиагностика. Мышление. – М.: Радиотехника, Чернавский Д.С. и др. Распознавание. Аутодиагностика. Мышление. – М.: Радиотехника, Шамис А.С. Пути моделирования мышьения. – М.: Ком Книга, Шамис А.С. Пути моделирования мышьения. – М.: Ком Книга, Hebb D. O. The organization of behavior: a neuropsychological theory. New York, (Оригинальное издание 1949) Hebb D. O. The organization of behavior: a neuropsychological theory. New York, (Оригинальное издание 1949) Чернавская О.Д., Чернавский Д.С., Карп В.П., Никитин А.П., Рожило Я.А. Анализ роли понятий образ и символ в моделировании процесса мышьения средствами нейрокомпьютинга. Препринт ФИАН 34, 2011; ПНД, 2011, Т. 19, 6, стр Чернавская О.Д., Чернавский Д.С., Карп В.П., Никитин А.П., Рожило Я.А. Анализ роли понятий образ и символ в моделировании процесса мышьения средствами нейрокомпьютинга. Препринт ФИАН 34, 2011; ПНД, 2011, Т. 19, 6, стр. 5-21

43 Запись и хранение образной информации: два процессора типа Хопфилда, связи по-разному обученные Н 0 : силы связей между активными нейронами растут по мере обучения (= связи «чернеют»), остальные связи не меняются (правило Хебба) Н typ :: «нужные» связи постоянны, = 0, лишние отмирают = «отсечение ненужного» (оригинальный вариант Дж. Хопфилда) « принцип почернения связей »: при достаточном (над-пороговом, th) обучении пластины Н 0, образ передается прямыми межпластинными связями на пластину Н typ,

44 Система уравнений =«ход мысли»

45 Уравнения, описывающие все рассмотренные взаимодействия (базовая модель):

46 Математический аппарат Искушение: взять к-н известный аппарат и ч-н посчитать ансамбль осцилляторов агентные схемы Перцептроны и т.д. (гипер)Сети Динамические уравнения с нелинейным взаимодействием ВАЖНО: выбор адекватного мат аппарата зависит от ЦЕЛИ (посчитать ИЛИ понять ) NB: математика = наука о среднем (кроме дин.ур.) что именно считать???

47 Иллюстрация к принципу «почернение связей»

48 С тоски зрения психологии (« с позиции личности») Э можно разделить на прагматические и эстетические: ПЭ = связаны с достижением цели оценка удаленности средств достижения ( Шамис 2006 ) ЭЭ =? -- восприятие произведений искусства, явлений природы, предпочтение цвета, … мода, личные ассоциации, детские впечатления, … ??? = «формулы любви» нет и не надо

49 С точки зрения эволюции Э более древний механизм восприятия окружения Эмоции представляют собой синтетическую (интегральную) реакцию, без анализа конкретных причин и источников эмоциональных побуждений. Деление на « эмоцио » и « рацио » начинается с того момента, кокда человек приобретает язык (по крайней мере, внутренний, т.е. развитую структуру символов) язык представляет собой временной ряд символов (Шумский 2013), т.е. рациональное мышьение представляет собой последовтельный способ обработки информации (ЛП??) естественно предположить, что эмоциональная реакция соответствует параллельному способу. (ПП??)

50 С позиции нейрофизиологии Э зависят уровня и состава нейромедиаторов (Н) возбуждающие ( адреналин,…) и тормозящие (опиаты…) Продукция Н : глобальная (таламус, гиппокамп) локадьная (на уровне 1 синапса) Основная проблема: как перейти от продукции Н в 1-м синапсе к Э = осознанное психологическое состояние??? = То же: как от активности 1-го нейрона перейти к понятию «сознание» ??? Трудно, но не невозможно

51 Мат. модель глобальных Э реакций Система уравнений для Z(t): ур-ния гомеостаза Z = амплитуда шума, =агрегат. нейромед. (возб тормоз) Z 0 = уровень шума «в покое»; ki = спец. набор Н в 1-м синапсе Я

52 Интерпретация чувства юмора ЧЮ = способность адаптироваться к неожиданным ситуациям и получать от этого удовольствие = неверный (преждевременный) прогноз, кот. м.б. сразу заменен на верный анекдот (хороший!) представляет собой анекдот (хороший!) представляет собой поток информации = опред. трактовку вплоть до t*. Следующий блок информации должен не опровергать предыдущую, но выводить на другой конечный образ (также хорошо известный). В этом случае от системы требуется «вернуться» в t* и «перескочить» на правильную траекторию. Процесс возврата-перескока требует от специф. усилий фрустрация, или резкие скачи амплитуды = «встряхнуть» систему для Ч. == смех. В терминах Z(t ): смех =одновременное повышение и понижение амплитуды (резкий скачок )