Слайд 2
Введение:
Множество исследований в области искусственного интеллекта сталкиваются с
проблемой отсутствия на сегодняшний момент какой-либо мощной теории сознания
и мозговой активности. Фактически мы обладаем достаточно скудными знаниями о том каким образом мозг обучается и достигает адаптивного результата. Однако, на данный момент происходит заметное увеличение взаимовлияния области искусственного интеллекта и нейробиологий. По результатам математического моделирования мозговой активности ставятся новые цели для экспериментов в области нейробиологий и психофизиологии, а экспериментальные данные биологов в свою очередь во многом влияют на вектор развития ИИ.
Слайд 3
Парадигмы реактивности и активности
В первую очередь необходимо сказать
о том, что при всем многообразии теорий и подходов,
используемых в психологии, психофизиологии и нейронауках, их можно условно разделить на две группы. В первой группе в качестве основного методологического принципа, определяющего подход к исследованию закономерностей мозговой организации поведения и деятельности, рассматривается реактивность, во второй — активность
Слайд 4
В соответствии с парадигмой реактивности за стимулом следует
реакция – поведенческая у индивида, импульсная у нейрона. В
последнем случае в качестве стимула рассматривается импульсация пресинаптического нейрона.
В соответствии с парадигмой активности действие завершается достижением результата и его оценкой. В схему включается модель будущего результата: для человека, например, контакт с объектом-целью .
Слайд 5
Согласно реактивностному подходу, агент не должен проявлять активность
в отсутствии стимулов. Напротив, при использовании парадигмы активности мы
можем допустить случай, когда агенту не поступило никакого стимула из внешней среды, однако, согласно ожиданиям агента он должен был поступить. В этом случае агент будет действовать и обучаться для устранения рассогласования, чего не может бы быть в случае простейшего безусловного ответа агента на стимул из внешней среды.
Слайд 6
Теория функциональных систем
В теории функциональных систем в качестве
детерминанты поведения рассматривается не прошлое по отношению к поведению
событие — стимул, а будущее – результат . Функциональная система есть динамически складывающаяся широкая распределенная система из разнородных физиологических образований, все части которой содействуют получению определенного полезного результата . Именно опережающее значение результата и модель будущего, создаваемая мозгом, позволяет говорить не о реакции на стимулы из внешней среды, а о полноценном целеполагании.
Слайд 7
Однако, процессы системогенеза происходят в мозге не только
в развитии (первичный системогенез), но и в течение жизни
субъекта. Системогенез – это образование новых систем в процессе обучения. В рамках системно-селекционной концепции научения — формирование новой системы — рассматривается как формирование нового элемента индивидуального опыта в процессе научения. В основе формирования новых функциональных систем при научении лежит селекция нейронов из «резерва» (предположительно низко активных или «молчащих» клеток). Эти нейроны могут быть обозначены как преспециализированные клетки
Слайд 8
Селекция нейронов зависит от их индивидуальных свойств, т.е.
от особенностей их метаболических «потребностей». Отобранные клетки становятся специализированными
относительно вновь формируемой системы – системно-специализированными. Эта специализация нейронов относительно вновь формируемых систем постоянна. Таким образом, новая система оказывается «добавкой» к ранее сформированным, «наслаиваясь» на них. Этот процесс называется вторичным системогенезом
Слайд 9
Следующие положения системно-эволюционной теории:
о наличии в мозге
животных разных видов большого числа «молчащих» клеток;
об увеличении
количества активных клеток при обучении;
о том, что вновь сформированные специализации нейронов остаются постоянными
что при научении происходит скорее вовлечение новых нейронов, чем переобучение старых,
согласуются с данными, полученными в работах ряда лабораторий.
Отдельно хотелось бы отметить, что согласно современным представлениям психофизиологии и системно-эволюционной теории количество и состав функциональных систем индивида определяется как процессами эволюционной адаптации, которые отражаются в геноме, так и индивидуальным прижизненным обучением.
Теория функциональных систем успешно исследуется путем имитационного моделирования и на ее основе строятся различные модели управления адаптивным поведением.
Слайд 10
Заключение
Теория функциональных систем в свое время первой ввела
понятие целенаправленности поведения за счет сравнения предсказания результата с
фактическими его параметрами, а также обучение как способ устранения рассогласования организма со средой. Многие положения данной теории уже сейчас нуждаются в существенном пересмотре и адаптации с учетом новых экспериментальных данных. Однако на сегодняшний момент данная теория входит в число наиболее проработанных и биологически адекватных.
Хотелось бы еще раз отметить, что с моей точки зрения дальнейшее развития области ИИ невозможно без тесного сотрудничества с нейробиологами, без построения новых моделей на основе мощных теорий.