Biyolojik motivasyonlu bilişsel mimariler (BICA) - Açık Öğretimden ücretsiz kurs, 10 haftalık eğitim, haftada 2 ila 3 saat, Tarih 28 Kasım 2023.
Miscellanea / / November 30, 2023
Bu ders yüksek lisans öğrencilerine verilmektedir. BICA, yapay zeka, biyoloji ve bilişsel bilimin kesiştiği noktada, gelecek vaat eden, hızla gelişen bir alandır. Bunun bir kanıtı, şu ya da bu şekilde BICA ile ilgili artan sayıda bilimsel yayındır. Burada bilişsel mimari, geniş anlamda, akıllı etmenlerin gelişimi için bir şablon olarak anlaşılmaktadır. Biyolojik motivasyonun kaynakları beyin (sinir bilimi) ve insan düşüncesidir (bilişsel psikoloji). Ders, öğrencilerin bilişsel mimariler alanındaki temel bilgileri, bunların temel unsurlarını ve ilkelerini, uygulamalarına yönelik yaklaşımları, sanal ortamlarda çalışmalarını ve kullanımlarını geliştirmelerini sağlayacaktır. Öğrenciler küresel yapay zeka sorunları ve bunları çözmeye yönelik BICA tabanlı yaklaşımların yanı sıra değerlendirme için kullanılan testler ve ölçümler hakkında bilgi edinecekler. İnsan hafıza sistemleri, sinir ağı modelleri, semantik dahil olmak üzere BICA'nın temelini oluşturan bazı temel kavram ve konular ayrıntılı olarak ele alınacaktır. haritalama, sağduyulu muhakeme vb. BICA Sorununun çözümüne ve gelecekteki BICA'ların gelecek vaat eden uygulamalarına yönelik yol haritasına özel önem verilecektir. insansı tip.
Kurs iki dillidir. Materyal ağırlıklı olarak İngilizce ve Rusça altyazılı olarak sunulmaktadır.
Modül 1. Genel Tanıtım.
Bir makine insanınkine benzer bir bilince sahip olabilir mi? Yapay zekanın (AI) tutkuları ve sorunları. Yapay zeka yaratmaya alternatif bir yaklaşım olarak bilişsel mimariler. Bilim dünyasında bu alana ilgi artıyor. Bilişsel mimari araştırma toplulukları.
Bilişsel psikolojiden temel bilgiler: iç gözlem, davranışçılık, bilişsel devrim ve beynin bilgisayar analojisi.
İnsan hafıza sistemleri modelleri, açık ve örtülü, kısa süreli ve uzun süreli bellek. Bilişsel döngünün unsurları, algı, dikkat, hayal gücü.
Modül 2. Sinirbilime Giriş.
Sinirbilime kısa bir giriş: nörofizyoloji ve nöroanatomi unsurları, davranışsal, hesaplamalı, sistem sinirbilimi. Psikofizyoloji, beyin görüntüleme ve bilişsel sinirbilim.
Nöronların çalışma prensipleri ve elemanları. Nöral aktivitenin davranışsal bağıntıları. Kodlama türleri. Fonksiyonların yerelleştirilmesi. Örnekler: uyaran dedektörleri, ayna nöronları, yer hücreleri, büyükanne nöronları. Bağlanma sorunu. Hayal gücünün doğası üzerine tartışma.
Modül 3. Sinir ağlarının biyolojik ve makine öğrenimi.
Beyinde hafıza oluşum mekanizmaları. Sinir ağı modelleri ve çekicileri, çeşitleri ve biyoloji ve psikoloji ile bağlantıları. Biyolojide mekansal bilişsel haritalar. Hafıza oluşumundaki rolleri.
Sinir ağlarının teorisinin unsurları ve uygulamaları. Evrimsel programlama ve diğer makine öğrenimi biçimleri. Biyoloji ile bağlantı olasılığı.
Modül 4. Bilgi gösterimleri ve anlamsal haritalama.
İşaret, sembol, dil kavramları. İnsan hafızasındaki kavram ve kategorilerin temsilleri. Anlamsal ağlar ve bağlantıcılık. Anlamsal kafesler ve kavram analizi.
Sürekli anlamsal uzaylar. Güçlü ve zayıf anlamsal haritalar. Anlamsal haritalama yöntemleri: matematiksel, fizyolojik, psikolojik ve dilsel yönler. Anlamsal harita türleri ve uygulamaları. Beyin aktivitesinin anlamsal haritalaması ve "zihin okuma".
Modül 5. Bilişsel mimarilerin ilkeleri, çeşitliliği ve evrimi.
Akıllı etmenler yaratmaya yönelik yaklaşımların evrimi. Bilişsel mimari kavramı. Somutlaşmış bir akıllı etmen, bir programlama dili ve teorik bir çerçeve olarak bilişsel mimari.
Bilişsel mimarilerin genel teorisi. Bellek sistemleri, bilişsel döngü. Bilişsel mimarilerin hiyerarşisi. BICA modellerinin genişletilmesi ve birleştirilmesindeki eğilimler. Ortak minimal bilişsel model (Ortak Biliş Modeli) ve BICA'nın en genişletilmiş işlevsel diyagramı. Kritik kütle kavramı.
En ünlü spesifik bilişsel mimarilerin çalışma prensipleri: Soar, Act-R, Clarion, Icarus. Hibrit BİKA. BICA modellerinin çeşitliliğine genel bakış. GMU BICA örneği. Bilişsel mimariler tablosu.
Modül 6. Duygu modelleme ve duygusal bilişsel mimariler.
Duygu modellemeye yönelik hesaplamalı yaklaşım türleri. Ayrık ve bileşen modelleri. Duygusal alanlar. Mantıksal ve istatistiksel yaklaşımlar: modal mantık, durum hesabı, BDI modelleri, tümevarımsal çıkarım yöntemleri. Duygusal bilişsel mimarilere (EMA) örnekler.
Bir robotun neden mizah anlayışına ihtiyacı var? Karmaşık ve sosyal duyguları modelleme sorunu. Ahlaki şemalar. eBICA örneği.
Modül 7. Geçmişin ve geleceğin, mümkün olanın ve imkansızın anısı.
Bölümsel hafıza. Prospektif ve retrospektif otobiyografik hafıza. Konsolidasyon ve yeniden konsolidasyon. Retrograd ve ileriye dönük amnezi. "Düşünce Teorisi". “Ben” kavramları, hafıza manipülasyonu. Özgür irade, determinizm, güven.
Metadüşünme türleri. Sosyal ve anlatısal zeka. Masal ve olay örgüsü. Karakter ve rol. Yazar ve oyuncu. Anlatı ağı ve çalışma senaryosu. Anlatı planlama, özerk hedef oluşturma, inandırıcı karakterler. Sosyal olarak kabul edilebilir akıllı ajanlar.
Modül 8. İnsan öğrenimi, BICA ve yapay zeka kritik kütlesine giden yol.
Pedagojide öğretim sorunu. Eğitim türleri. Aktif öğrenme. Akıl yürütme ve problem çözme yoluyla öğrenme. Kendi kendini düzenleyen öğrenme. Meta öğrenme. Öğrenme yeteneğinin gerçekleşmesinde duyguların, hayal gücünün, sosyal ve metadüşünmenin rolü.
İnsan öğrenme teorilerinin ve modellerinin bilgisayarda uygulanması. BIKA'ya dayalı akıllı öğretim sistemleri ve bunların eğitim sürecindeki uygulamaları. Genel amaçlı bir “yapay öğrenci” yaratma görevi. İnsan bilincindeki engeli aşmak.
Modül 9. Bilişsel mimarilerin uygulamaları.
BİKA temelinde çözülen bilimsel ve pratik problemler. Tıp, psikoloji, askeri işler, sosyal mühendislik ve analitik, eğitim, iş, sanat, eğlence vb. alanlardaki uygulamalar. Yapay yaratıcılık.
Modül 10. Bilişsel mimarileri ve yapay zeka gelişimini değerlendirmeye yönelik sistemler ve yöntemler.
Akıllı sistemlerin performansını değerlendirmeye yönelik testler, kriterler ve ölçümler. Bilişsel Dekatlon. Turing testi ve modifikasyonları. Doğal ve yapay bilişsel mimarilerin sosyal etkileşimleri sırasındaki davranışlarını incelemek için sanal ortamlar ve VR ortamları. Etkinlik, güvenilirlik ve sosyal uyumluluk. Entelektüel ve sosyal-duygusal yeterlilik. İnsan ruhunun özelliklerinin yapay sistemlere uygulanması.
Güçlü yapay zeka oluşturma görevini belirlemek. Yapay zekanın geliştirilmesi için olası seçenekler. Yakın geleceğin yapay zeka sistemlerinde bilişsel mimarilerin olası rolü. Zorluklar, tehlikeler ve yol haritaları. Etik ve felsefi konular.