WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||

Исследование мозга, выполненное с помощью функциональСобственная память. И нейропсихологические, и нейрофиной ядерно-магнитной резонансной томографии, подтвердило гизиологические данные указывают на то, что большинство из учапотезу о том, что при разрушении жизненно важных участков коры стков коры мозга обладают собственной памятью. Все попытки головного мозга их функция может передаваться другим обласнайти единый центр памяти неизменно терпели неудачу. При повреждениях же определенных участков мозга одновременно исче- тям. Таким образом, «второстепенных» участков коры не сущестзают способности оперировать с информацией определенной мо- вует, просто многие оставлены в резерве. В этом направлении уже дальности и ее следы. То, что поражение некоторых глубинных получены положительные результаты: например, перенос владеучастков мозга приводит к тяжким нарушениям внимания и управ- ния иностранным языком из одного полушария мозга в другое;

ления общей активностью мозга, которые делают эффективное за- обучение говорить заново больных с нарушением области Брока.

поминание невозможным, во всяком случае, не опровергает факта распределения памяти по зонам.

2.5.3. Об организации работы мозга на макроуровне Собственная форма представления информации. По траАнализ работы и дифференции функций зрительной, слуходиции, восходящей еще к прошлому веку, в нейропсихологии вой и других подсистем дал основание А.Р. Лурии, основоположпринято закреплять за зонами не формы представления информанику отечественной нейропсихологии, сформулировать принциции, а целостные психические функции или хотя бы их отдельные пиальное положение о том, что каждая высшая психическая функэлементы. Однако экспериментально установлено, что поражение ция выполняется за счет работы трех мозговых блоков.

одной и той же зоны мозга может привести к столь различным наПервый блок – блок регуляции уровня общей и избирарушениям, как потеря возможности пользоваться географической тельной активации мозга образован неспецифическими структукартой, вести счет с переносом разрядов влево или вправо и понирами ретикулярной формации ствола мозга, структурами среднего мать сложные грамматические конструкции. Все эти функции мозга, диэнцефальных отделов ствола, лимбической системы, меобъединены лишь необходимостью использовать «квазипространдиобазальными отделами коры лобных и височных долей мозга.

ственную форму представления информации».

35 Второй блок – блок приема, переработки и хранения мо3. О модели генерации текста дально-специфической информации образован основными анализаторными системами (зрительной, слуховой, кожно-кинестезиВ заключение я хочу привести пример того, как приведенческой), корковые зоны которых расположены в задних отделах ный выше эмпирический материал (в частности, наличие произбольших полушарий.

вольных и непроизвольных тенденций в процессе мышления) Третий блок – блок программирования, регуляции и конможно использовать при построении математических моделей троля за протеканием психической функции, обеспечивающий мышления и производных процессов.

формирование мотивов деятельности и контроль за результатами Для установления некоторых общих характеристик текстов, деятельности посредством большого числа двусторонних связей с допускающих числовое представление и экспериментальную прокорковыми и подкорковыми структурами, образован моторными, верку, необходимо построить модель, хотя бы в самых общих черпремоторными и префронтальными отделами коры больших потах описывающую процесс генерации текста. С учетом того, что лушарий.

любой текст есть продукт мышления, основанием для такой модели может служить аналогия между описанием процесса мышления в когнитивной психологии и процедурой поиска пути между фиксированными вершинами некоторого графа.

Пусть задан некоторый граф G(V,E), V – множество вершин – операндов, E – множество ребер. Полагая, что субъектом мышления является программа, сам процесс мышления моделирует процедура поиска путей между заданными вершинами.

Действительно:

– на старте имеем известные начальную и конечную вершины пути и неизвестные промежуточные вершины – «понимание непонятности»;

– процесс выбора вершины для очередного шага соответствует элементарному акту мышления;

– персеверативной и ассоциативной тенденциям соответствуют переходы между смежными вершинами и возвраты в исходные;

– «протокол» переходов будет соответствовать тексту.

Пусть граф G содержит 5 вершин V0,v1,v2,v3,V4, причем степень вершины V0 равна 3, степень V4 равна 1, степени v1,vравны 1 и они смежны с V0, степень v3 равна 2 и она смежна с Vи V0. Введя соответствующие алфавит и грамматику, «протокол» поиска пути между V0 и V4 может быть записан в виде следующих «предложений»:

V0 e{0,1} v1. V0 e{0,2} v2. V0 e{0,3} v3. v3 e{3,4} V4.

37 Учесть ограниченность кратковременной памяти можно пу- Каждый следующий такт начинается с чтения концевого маркера тем моделирования процесса перекачки информации из одного из Moi.

Y вида памяти в другой (например, из лабильной памяти в долгоУсловимся, что конструкция X Z обозначает после временную) через фильтр кратковременной памяти. При этом будовательную запись множества элементов X из памяти Y в память дем считать, что в нашем графе существует единственный вид отZ. В случае записи или чтения информации из ячеек оперативной ношений между вершинами – смежность, т. е. перейдем от исходпамяти указание типа памяти над стрелкой не используется.



ного графа к тотальному. Для этого есть некоторые онтологичеПервый такт работы автомата представится множеством ские основания – в возбужденном участке мозга нейронные андействий:

самбли либо соединены между собой аксон-дендритными «прово- i M o o o 1. (vn,v1,v1) ( e1,e2,e3 ) дами», либо нет.

L M o o o 2. (v1,v2,v3) ( e3,e4,e5 ) 3.1. Автомат-«писатель» L M o o o 3. (v3,v4,v5) ( e5,e6,e7 ) Представим себе автомат [29; 30], обладающий следующими o o o 4. ( e3,e4,e5 ) Moi видами памятей:

o o o ML – моделирует лабильную; в ней хранятся пути между 5. & ( e5,e6,e7 ) Moi фиксированными вершинами некоторого графа, каждый из котоo o o 6. & ( e1,e2,e7 ) Moi рых представлен последовательным множеством троек имен верСледующие такты начинаются с «промотки» ленты Moi на шин. Каждое такое множество однозначно определяется именами одну тройку («концевой маркер») назад.

начальной и конечной вершин.

o o o o o o o 7. Moi Eo=( e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7 ) – моделирует кратковременную.

oi M o o o 8.(vn,v1,vj) ( e1,e2,e3 ) Mi – память (лента), задающая начальные и конечные верL шины путей в виде троек (Vs,ve,ve).

M o o o 9.(vj,vj+1,vj+2) ( e3,e4,e5 ) Moi – выходная память (лента), моделирующая долговреL M o o o менную.

10. (vj+2,vj+3,vj+4) ( e5,e6,e7 ) Конструкция автомата дополняется командным блоком, в o o o 11. ( e2,e3,e4 ) Moi функцию которого входит управление читающими и пишущими o o o головками.

12. ( e5,e6,e7 ) Moi Автомат формирует «описание» заданного пути тройками o o o 13. ( e1,e2,e7 ) Moi имен вершин (прототипами предложений PP), которые записываются на «ленту» Moi. Полное множество PP составляет (прото- Прототип текста для 5 вершин в пути:

тип текста) PT=(PP1,PP2,…,PPn). v1v2 v3. v3 v4 v5. v1 v5 v5.

Полагаем, что оперативная память хранит информацию на Прототип для 9 вершин:

протяжении такта формирования блока. Блок состоит из двух PP и v1 v2 v3. v3 v4 v5. v1 v9 v5.

специальной тройки – «концевого маркера», – состоящей из имен v5 v6 v7. v7 v8 v9. v1 v9 v9.

конечной, начальной и последней, прочитанной из ML вершин. Определим вес каждого PP как сумму частот встречаемости каждого имени в различных PP.

39 Нетрудно увидеть, что при числе вершин, равном 9, в расЗаключение пределении весов W(Np), где Np – номер PP, появятся локальные максимумы, приходящиеся на концевые маркеры, содержащие Термин «искусственный интеллект» (artificial intelligence, наиболее «важные» имена вершин. Процедура отбора предложеAI, ИИ) утвердился как составная часть информатики. Сегодня это ний с локальными максимумами [31] – автоматическое квазирене только направление научных исследований, но и солидная инферирование – фигурально выражаясь, напрашивается сама собой.

дустрия. В центре внимания этого научного направления находятПусть Cb – число блоков в PT (равное числу концевых марся творческие возможности человеческого разума, умение приобкеров). Тогда коэффициент «реферирования», определяемый как ретать и эффективно использовать знания, находить решения ноотношение PP с локальными максимумами ко всем PP в PT:

вых задач.

Благодаря исследованиям в различных областях знания Cb Kr=.

= (психологии, нейрофизиологии и нейролингвистики, лингвистики, 3Cb нейрокопьютинга, программирования) сумма знаний и технологий Поскольку не существует удовлетворительного объяснения вплотную приблизилась к критическому значению, за которым гиперболического закона рангового распределения, широко изпоследует появление искусственных «понимателей».

вестного в лингвистике как закон Ципфа, было интересно посмотCинтез ряда естественных и гуманитарных наук (лингвистиреть на такие распределения для прототипа. Выяснилось, что если ка, психология, нейрофизиология), а также технических дисципсгруппировать имена с равными частотами и пронумеровать (пролин (программирование в широком смысле) сделал ИИ по сути ранжировать) группы в порядке возрастания частоты, то зависи«экспериментальной философией» – недавно еще фантастической мость ранга от частоты, начиная с 8 вершин в пути, перестает быть возможностью «проверки самых тонких и абстрактных гипотез о строго линейной – лидируют с отрывом имена начальной и конечприроде человеческого разума» [33].

ной вершин. Это позволяет нам возможность ввести критическую Один из известных специалистов в области ИИ профессор частоту повторяемости имени, предположив, что изменение завиН.Г. Загоруйко [34] следующим образом резюмирует сегодняшнее симости r = R- (R – максимальный ранг или ранг текста) происсостояние исследований в этой области информатики: «Дискуссии ходит в районе максимума r. Продифференцировав r =R – на тему "Может ли машина мыслить" уже давно сошли со страниц по и положив результат равным нулю, получим газет и журналов. Скептики устали ждать, когда же сбудутся обе kr=0,5R.

щания энтузиастов. А энтузиасты без лишних разговоров, неРазвитие модели в область реальных текстов можно посмотбольшими шагами продолжают двигаться в направлении горизонреть в статье [32].

та, за которым они надеются увидеть искусственного собрата по разуму».

41 Контрольные вопросы Список используемой литературы 1. Вопрос, возникающий по ассоциации с теоремой Геделя о 1. Корниенко Е. Опасно разумен. //http://webcenter.ru/~korn/ неполноте: какие процессы в Природе, по Вашему мнению, более mind/danger.html естественны: бесконечно «прогрессивные» или циклические 2. Уинстон П. Искусственный интеллект. М.: Мир, 1980.





2. В чем заключается проблема семантической редукции 3. Вежбицка А. Из книги «Семантические примитивы». Вве3. Телеологично ли человеческое поведение дение // Семиотика / Под ред. Ю.С. Степанова. М., 1983.

4. Назовите две непроизвольные тенденции, сопровождаю- 4. Петрунин Ю. О рождении европейской науки.

щие процесс мышления. http://www.bedir.ru/nauka/index.shtml5. В чем заключается информационная сущность вопроса 5. Математическая энциклопедия. М.: Советская энциклопе(задачи) дия, 1977. Т. 1.

6. Какая задача из теории графов (и общий алгоритм реше- 6. Моисеев Н. Человек и ноосфера. М.: Молодая гвардия, ния) наиболее ярко иллюстрирует процесс мышления c его непро- 1990.

извольными тенденциями 7. Электронная версия материалов конференции «Искусст7. Могут ли нейроны образовывать новые связи венный интеллект 2000», Украина, Крым, 11–16 сентября 2000 г. // 8. В чем заключаются преимущества многопроцессорной http://www.iai.dn.ua/css/iaistyle.css системы 8. Блум 3.Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и 9. Что такое «внутренние терминалы» поведение. М.: Мир, 1988.

10. Как можно определить «смысл» в многопроцессорной 9. Веккер Л.М. Психика и реальность. Единая теория психисистеме ческих процессов. М.: Смысл, 1998.

11. Существует ли в человеческом мозге некоторая единая 10. Веккер Л.М. Психические процессы. Л.: Изд-во ЛГУ, 1974.

структура, отвечающая только за хранение информации Т. 1.

12. Классифицируйте память по основным модальностям. 11. Веккер Л.М. Психические процессы. Л.: Изд-во ЛГУ, 1976.

13. Назовите основные типы памятей, классифицируя по Т. 2.

времени и объему хранения информации. 12. Адам Д. Восприятие, сознание, память. М.: Мир, 1983.

14. Какую роль, возможно, выполняет лабильная память 13. Психология: Словарь. М.: Политическая литература, 1990.

15. Назовите основные свойства образа. 14. Философский энциклопедический словарь. М.: Советская 16. В чем может заключаться причина нестабильности вто- энциклопедия, 1983.

ричных образов 15. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии: В 2 т. М., 17. За счет работы каких «мозговых блоков», согласно 1988.

А.Р. Лурии, выполняется каждая высшая психическая функция 16. Дорфман Я.Г., Сергеев В.М. Нейроморфогенез и модели мира в сетях нейронных процессоров // Интеллектуальные процессы и их моделирование: Сб. ст. / Отв. ред.: Е.П. Велихов, А.В. Чернавский. М.: Наука, 1987.

17. Сеченов И.М. Избранные произведения. М., 1952. Т. 1.

18. Фор А. Восприятие и распознавание образов. М.: Машиностроение, 1989.

43 19. Загоруйко Н.Г. Прикладные методы анализа данных и циональной конф. по искусственному интеллекту (КИИ'2000). М.:

знаний. Новосибирск: Ин-т математики, 1999. Физико-математическая литература, 2000. C. 430–438.

20. Челпанов Г.И. Очерки психологии. М.; Л.: Моск. акц. 33. Будущее искусственного интеллекта. М.: Наука, 1991.

изд. об-во., 1926. 34. Загоруйко Н.Г. Искусственный разум в научных исследованиях \\ http://www-sbras.nsc.ru/HBC/2001/n04/f06.html.

21. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. М.: Московский университет, 1973.

22. Bell M.A., Fox N.A. The relations between frontal and brain electrical activity and cognitive development during infancy // Child Dev. 1992. V. 63. P. 1142–1163.

23. Fox N.A. et al. EEG asymmetry and negative emotionality in 14-month-old infants // Psychophysiol. 1988. V. 25. P. 446–447.

24. O'Boyle M.W., Alexander J.E., Benbow C.P. Enhanced RH activation in the mathematically precocious: A preliminary EEG investigation // Brain a. Cognit. 1991. V. 17. P. 138–153.

25. O'Boyle М. W., Benbow C.P., Alexander J.E. Sex differences, hemispheric laterality and associated brain activity in the intellectually gifted // Devel. Neuropsychol. 1995. V. 11. № 4. P. 415–443.

26. Фуллер Торри Э. Шизофрения: книга в помощь врачам, пациентам и членам их семей. СПб.: Питер, 1996.

27. Механизмы памяти (Руководство по физиологии). Л.:

Наука, 1987.

28. Лебедев А.Н. Память человека, ее механизмы и границы // Исследования памяти: Сб. ст. / Под ред. Н.Н. Коржа. М.: Наука, 1990. С. 104–118.

29. Чанышев О.Г. Обнаружение закономерностей в реальных текстах при помощи автомата-«писатель» //Четвертый сибирский конгресс по прикладной и индустриальной математике: Тез.

докл. Новосибирск, 2000. Ч. III. C. 106–107.

30. Чанышев О.Г. Ассоциативная модель реального текста и ее экспериментальная проверка // Математические структуры и моделирование: Cб. науч. тр. / Под ред. А.К. Гуца. Омск: ОмГУ, 1999. Вып. 3. C. 143–151.

31. Солтон Дж. Динамические библиотечно-информационные системы. М.: Мир, 1979.

32. Чанышев О.Г. Ассоциативная модель реального текста и ее применение в процессах автоиндексирования // Тр. cедьмой на45 Учебное издание О.Г. Чанышев Онтологические основания искусственного интеллекта Учебное пособие Технический редактор Н.В. Москвичёва Редактор Л.Ф. Платоненко Подписано в печать 11.11.04. Формат бумаги 60х84 1/16.

Печ. л. 2,9. Уч.-изд. л. 2,7. Тираж 100 экз. Заказ 583.

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.