BBP Предполагаемые практические результаты первой части проекта (Neocortical Column)

1.Объединение и проверка массива данных, накопленных за 100 лет исследований в нейронауках (анатомия ЦНС, нейрохимия, нейрофизиология и другие)

2.Расшифровка «нейронного кода».

3.Понимание механизмов обработки информации в колонке коры головного мозга.

4.Новое средство для разработки лекарств от неврологических болезней.

5.Использование построенной модели для разработки гипотез и «виртуальных экспериментов»

6.Основа для построения модели всего мозга (более «высокоуровневая» модель) и для моделирования работы мозга на молекулярном уровне («низкоуровневая» модель)

Искусственный интеллект: резюме.

1. Работы по проблеме искуственного интеллекта начались более 50-ти лет назад и ставили целью разработку систем, имитирующих когнитивные функции человека.

2.Полностью эта задача пока не решена: даже тест Тьюринга

–необходимый (но не достаточный) признак такой имитации – до сих пор не пройден.

3.В то же время, в рамках проблемы ИИ получено большое число прикладных практических результатов; сам же термин ИИ сейчас применяется в «облегчённом» варианте и обычно обозначает системы (как правило, узко специализированные), принимающие решения или помогающие их принять.

4.Одна из основных причин трудностей в моделировании человеческого интеллекта – различие в архитектурах мозга и компьютерных систем: компьютеры осуществляют операции последовательно, а память в них «отделена от процессора»; мозг работает параллельно, память и обработка информации практически не разделены.

5.Пока трудно представить искуственную систему, способную к произвольной постановке целей для самой себя.

Информация по искуственному интеллекту:

Большая подборка материалов по системам ИИ

http://dir.yahoo.com/science/computer_science/artificial_intelligence

Подборка русскоязычных материалов по ИИ

http://www.gotai.net

The Journal of Artificial Societies and Social Simulation

(JASSS, http://jasss.soc.surrey.ac.uk)

Сообщества, посвященные проблемам ИИ:

American Association for Artificial Intelligence

(AAAI, www.aaai.org)

International Society of Artificial Life (ISAL, www.alife.org) IEEE Neural Networks Society (IEEE, www.ieee-nns.org) MIT Artificial Intelligence Laboratory (www.ai.mit.edu)

Темы к зачёту по когнитивной психологии.

Сенсорные системы: зрение, слух, соматосенсорная система. «Ранняя» обработка информации.

Восприятие: системы «что» и «где», перцептивная сегрегация, восприятие движения, принципы группировки объектов.

Внимание: непроизвольное и произвольное, модели внимания, нейрофизиологическая основа.

Сознание: «трудные» и «лёгкие» проблемы, циклические процессы в мозге как основа сознания, концепции «связывания», квантовая концепция, эволюционный подход.

Память: краткосрочная, долгосрочная, декларативная, недекларативная, амнезии и их причины, роль гиппокампа, правило Хебба, консолидация следов памяти.

Язык и речь: функции речи, ключевые свойства языка, культурная преемственность и

продуктивность человеческого языка, модели восприятия и порождения речи; распознавание речевых звуков, афазии, зоны Брока и Вернике, угловая извилина, невербальные компоненты речи и их физиолгический субстрат; стадии индивидуального развития речи, критические периоды, теории обучения языку; эволюция языковых способностей, коммуникационные системы животных.

Мышление: репрезентация знаний – иерархические, сетевые и коннекционистские модели; IQ –

метод измерения, роль наследственных и средовых факторов, межполовые различия; логика – силлогизмы, индукция и дедукция; вероятностные суждения – характерные ошибки и их причины; творческое мышление – модель «Geneplore», особенности внимания и памяти творческих людей, характеристики «инсайта», методы повышения креативности; ЭРД животных – экстраполяция, способность к абстрагированию, использование орудий; индивидуальное развитие когнитивных способностей – теории Пиаже и Выготского, четыре стадии интеллектуального развития (по Пиаже).

Искусственный интеллект: тест Тьюринга, китайская комната, отличия принципов работы

человеческого мозга и компьютера (фон Неймановская архитектура); роботика и моделирование биологических объектов и систем; прикладные системы ИИ – нейронные сети, генетические алгоритмы, экспертные системы, системы с нечёткой логикой.

Когнитивная нейронаука: локализация функций, осцилляторные системы мозга, биологическая обратная связь, интерфейс «мозг-компьютер».

Регистрация электрической активности отдельных нейронов. Метод требует большого мастерства и ювелирной точности.

Рисунок, сделанный в первые годы современного этапа развития нейробиологии. Вооруженный надежным микроэлектродом, исследователь хочет раскрыть секреты

нейрона, однако оказывается, что нейрон активно защищается. (Kuffler, 1958.)

Металлический микроэлектрод в зрительной коре обезьяны

Регистрация электрической активности отдельных нейронов.

Матрица

микроэлектродов