Biologiškai motyvuotos kognityvinės architektūros (BICA) – nemokamas Open Education kursas, mokymai 10 savaičių, nuo 2 iki 3 valandų per savaitę, Data 2023 m. lapkričio 28 d.

instagram viewer

1 modulis. Bendras įvadas.

Ar mašina gali turėti panašią sąmonę kaip žmogaus? Dirbtinio intelekto (DI) ambicijos ir problemos. Kognityvinės architektūros kaip alternatyvus požiūris kuriant AI. Susidomėjimas šia sritimi mokslo pasaulyje. Kognityvinės architektūros tyrinėtojų bendruomenės.

Pagrindinė informacija iš kognityvinės psichologijos: introspekcija, biheviorizmas, kognityvinė revoliucija ir kompiuterinė smegenų analogija.

Žmogaus atminties sistemų modeliai, eksplicitinė ir implicitinė, trumpalaikė ir ilgalaikė atmintis. Pažinimo ciklo elementai, suvokimas, dėmesys, vaizduotė.

2 modulis. Įvadas į neuromokslą.

Trumpas įvadas į neuromokslą: neurofiziologijos ir neuroanatomijos elementai, elgesio, skaičiavimo, sistemų neuromokslai. Psichofiziologija, smegenų vaizdavimas ir pažinimo neuromokslai.

Neuronų ir jų elementų veikimo principai. Nervų veiklos elgsenos koreliacijos. Kodavimo rūšys. Funkcijų lokalizavimas. Pavyzdžiai: stimulų detektoriai, veidrodiniai neuronai, vietos ląstelės, močiutės neuronai. Surišimo problema. Diskusija apie vaizduotės prigimtį.

3 modulis. Biologinis ir mašininis neuroninių tinklų mokymasis.

Atminties formavimosi mechanizmai smegenyse. Neuroninių tinklų modeliai ir atraktoriai, jų rūšys ir sąsajos su biologija ir psichologija. Erdviniai pažinimo žemėlapiai biologijoje. Jų vaidmuo formuojant atmintį.

Neuroninių tinklų teorijos ir pritaikymo elementai. Evoliucinis programavimas ir kitos mašininio mokymosi formos. Galimybė susieti su biologija.

4 modulis. Žinių reprezentacijos ir semantinis kartografavimas.

Ženklo, simbolio, kalbos sąvokos. Sąvokų ir kategorijų vaizdavimas žmogaus atmintyje. Semantiniai tinklai ir konnekcionizmas. Semantinės gardelės ir sąvokų analizė.

Ištisinės semantinės erdvės. Stiprūs ir silpni semantiniai žemėlapiai. Semantinio kartografavimo metodai: matematinis, fiziologinis, psichologinis ir kalbinis aspektai. Semantinių žemėlapių rūšys ir jų taikymas. Semantinis smegenų veiklos žemėlapis ir „minčių skaitymas“.

5 modulis. Kognityvinių architektūrų principai, įvairovė ir raida.

Pažangių agentų kūrimo metodų evoliucija. Kognityvinės architektūros samprata. Kognityvinė architektūra kaip įkūnytas protingas agentas, kaip programavimo kalba ir kaip teorinė sistema.

Bendroji pažinimo architektūrų teorija. Atminties sistemos, pažinimo ciklas. Kognityvinių architektūrų hierarchija. BICA modelių plėtros ir sujungimo tendencijos. Bendras minimalus kognityvinis modelis (Common Model of Cognition) ir plačiausia BICA funkcinė diagrama. Kritinės masės samprata.

Žymiausių specifinių pažintinių architektūrų veikimo principai: Soar, Act-R, Clarion, Icarus. Hibridinis BIKA. BICA modelių įvairovės apžvalga. GMU BICA pavyzdys. Kognityvinių architektūrų lentelė.

6 modulis. Emocijų modeliavimas ir emocinės pažinimo architektūros.

Emocijų modeliavimo skaičiavimo metodų tipai. Diskretiniai ir komponentiniai modeliai. Afektyvios erdvės. Loginiai ir statistiniai metodai: modalinė logika, situacijų skaičiavimas, BDI modeliai, indukcinės išvados metodai. Emocinės pažinimo architektūros (EMA) pavyzdžiai.

Kodėl robotui reikia humoro jausmo? Sudėtingų ir socialinių emocijų modeliavimo problema. Moralinės schemos. eBICA pavyzdys.

7 modulis. Praeities ir ateities, galimo ir neįmanomo atmintis.

Epizodinė atmintis. Perspektyvinė ir retrospektyvinė autobiografinė atmintis. Konsolidavimas ir pakartotinis konsolidavimas. Retrogradinė ir anterogradinė amnezija. „Minties teorija“. „Aš“ sąvokos, manipuliavimas atmintimi. Laisva valia, determinizmas, pasitikėjimas.

Metamąstymo rūšys. Socialinis ir naratyvinis intelektas. Fabula ir siužetas. Charakteris ir vaidmuo. Autorius ir aktorius. Naratyvinis tinklas ir darbo scenarijus. Pasakojimo planavimas, savarankiškas tikslo generavimas, įtikimi personažai. Socialiai priimtini protingi agentai.

8 modulis. Žmogaus mokymasis, BICA ir kelias į AI kritinę masę.

Mokymo problema pedagogikoje. Treniruočių rūšys. Aktyvus mokymasis. Mokymasis samprotaujant ir sprendžiant problemas. Savarankiškas mokymasis. Meta-mokymasis. Emocijų, vaizduotės, socialinio ir metamąstymo vaidmuo realizuojant mokymosi gebėjimus.

Žmogaus mokymosi teorijų ir modelių diegimas kompiuteriu. BIKA pagrindu pagrįstos išmaniosios kuravimo sistemos ir jų taikymas ugdymo procese. Užduotis sukurti bendros paskirties „dirbtinį mokinį“. Įveikti barjerą žmogaus sąmonėje.

9 modulis. Kognityvinių architektūrų taikymai.

BIKA pagrindu sprendžiamos mokslinės ir praktinės problemos. Taikymas medicinoje, psichologijoje, kariniuose reikaluose, socialinėje inžinerijoje ir analitikoje, švietime, versle, mene, pramogose ir kt. Dirbtinis kūrybiškumas.

10 modulis. Kognityvinės architektūros ir AI vystymosi vertinimo sistemos ir metodai.

Išmaniųjų sistemų veikimo įvertinimo testai, kriterijai ir metrika. Kognityvinė dešimtkovė. Tiuringo testas ir jo modifikacijos. Virtualios aplinkos ir VR aplinkos, skirtos natūralių ir dirbtinių pažintinių architektūrų elgsenai jų socialinės sąveikos metu tirti. Veiksmingumas, patikimumas ir socialinis suderinamumas. Intelektinė ir socialinė-emocinė kompetencija. Žmogaus psichikos savybių taikymas dirbtinėms sistemoms.

Nustatyti užduotį sukurti stiprų AI. Galimi AI kūrimo variantai. Galimas pažintinių architektūrų vaidmuo artimiausios ateities AI sistemose. Iššūkiai, pavojai ir kelių žemėlapiai. Etiniai ir filosofiniai klausimai.