Biologicky motivované kognitívne architektúry (BICA) - bezplatný kurz od Open Education, školenie 10 týždňov, od 2 do 3 hodín týždenne, Dátum 28. novembra 2023.

instagram viewer

Modul 1. Všeobecný úvod.

Môže mať stroj vedomie podobné vedomiu človeka? Ambície a problémy umelej inteligencie (AI). Kognitívne architektúry ako alternatívny prístup k vytváraniu AI. Záujem o túto oblasť vo vedeckom svete. Komunity výskumu kognitívnej architektúry.

Základné informácie z kognitívnej psychológie: introspekcia, behaviorizmus, kognitívna revolúcia a počítačová analógia mozgu.

Modely systémov ľudskej pamäte, explicitná a implicitná, krátkodobá a dlhodobá pamäť. Prvky kognitívneho cyklu, vnímanie, pozornosť, predstavivosť.

Modul 2. Úvod do neurovedy.

Stručný úvod do neurovedy: prvky neurofyziológie a neuroanatómie, behaviorálna, výpočtová, systémová neuroveda. Psychofyziológia, zobrazovanie mozgu a kognitívna neuroveda.

Princípy činnosti neurónov a ich prvkov. Behaviorálne koreláty nervovej aktivity. Typy kódovania. Lokalizácia funkcií. Príklady: detektory stimulov, zrkadlové neuróny, bunky miesta, neuróny babičky. Problém s viazaním. Diskusia o povahe predstavivosti.

Modul 3. Biologické a strojové učenie neurónových sietí.

Mechanizmy tvorby pamäti v mozgu. Modely a atraktory neurónových sietí, ich typy a súvislosti s biológiou a psychológiou. Priestorové kognitívne mapy v biológii. Ich úloha pri formovaní pamäti.

Základy teórie a aplikácie neurónových sietí. Evolučné programovanie a iné formy strojového učenia. Možnosť prepojenia s biológiou.

Modul 4. Reprezentácie znalostí a sémantické mapovanie.

Pojmy znak, symbol, jazyk. Reprezentácie pojmov a kategórií v ľudskej pamäti. Sémantické siete a konekcionizmus. Sémantické mriežky a analýza konceptov.

Spojité sémantické priestory. Silné a slabé sémantické mapy. Metódy sémantického mapovania: matematické, fyziologické, psychologické a lingvistické aspekty. Typy sémantických máp a ich aplikácie. Sémantické mapovanie mozgovej aktivity a „čítanie myšlienok“.

Modul 5. Princípy, diverzita a vývoj kognitívnych architektúr.

Evolúcia prístupov k vytváraniu inteligentných agentov. Koncept kognitívnej architektúry. Kognitívna architektúra ako stelesnený inteligentný agent, ako programovací jazyk a ako teoretický rámec.

Všeobecná teória kognitívnych architektúr. Pamäťové systémy, kognitívny cyklus. Hierarchia kognitívnych architektúr. Trendy v rozširovaní a spájaní modelov BICA. Spoločný minimálny kognitívny model (Common Model of Cognition) a najrozšírenejší funkčný diagram BICA. Koncept kritického množstva.

Princípy fungovania najznámejších špecifických kognitívnych architektúr: Soar, Act-R, Clarion, Icarus. Hybrid BIKA. Prehľad rozmanitosti modelov BICA. Príklad GMU BICA. Tabuľka kognitívnych architektúr.

Modul 6. Modelovanie emócií a emocionálne kognitívne architektúry.

Typy výpočtových prístupov k modelovaniu emócií. Diskrétne a komponentné modely. Afektívne priestory. Logické a štatistické prístupy: modálna logika, situačný počet, BDI modely, metódy induktívnej inferencie. Príklady emocionálnych kognitívnych architektúr (EMA).

Prečo robot potrebuje zmysel pre humor? Problém modelovania zložitých a sociálnych emócií. Morálne schémy. Príklad eBICA.

Modul 7. Spomienka na minulosť a budúcnosť, možné a nemožné.

Epizodická pamäť. Prospektívna a retrospektívna autobiografická pamäť. Konsolidácia a rekonsolidácia. Retrográdna a anterográdna amnézia. "Teória myslenia". Pojmy „ja“, manipulácia s pamäťou. Slobodná vôľa, determinizmus, dôvera.

Druhy metamyslenia. Sociálna a naratívna inteligencia. Bájka a zápletka. Charakter a rola. Autor a herec. Naratívna sieť a pracovný scenár. Naratívne plánovanie, autonómne generovanie cieľov, vierohodné postavy. Spoločensky prijateľní inteligentní agenti.

Modul 8. Ľudské učenie, BICA a cesta k kritickému množstvu AI.

Problém vyučovania v pedagogike. Typy školení. Aktívne učenie. Učenie prostredníctvom uvažovania a riešenia problémov. Samoregulované učenie. Meta-učenie. Úloha emócií, predstavivosti, sociálneho a metamyslenia pri realizácii schopnosti učiť sa.

Implementácia teórií a modelov ľudského učenia v počítači. Inteligentné doučovacie systémy na báze BIKA a ich aplikácia vo vzdelávacom procese. Úlohou je vytvoriť „umelého študenta“ na všeobecné účely. Prekonanie bariéry v ľudskom vedomí.

Modul 9. Aplikácie kognitívnych architektúr.

Vedecké a praktické problémy riešené na báze BIKA. Aplikácie v medicíne, psychológii, vojenských záležitostiach, sociálnom inžinierstve a analytike, vzdelávaní, obchode, umení, zábave atď. Umelá tvorivosť.

Modul 10. Systémy a metódy na hodnotenie kognitívnych architektúr a vývoja AI.

Testy, kritériá a metriky na hodnotenie výkonu inteligentných systémov. Kognitívny desaťboj. Turingov test a jeho modifikácie. Virtuálne prostredia a prostredia VR na štúdium správania sa prírodných a umelých kognitívnych architektúr počas ich sociálnej interakcie. Účinnosť, dôveryhodnosť a sociálna kompatibilita. Intelektuálna a sociálno-emocionálna kompetencia. Aplikácia charakteristík ľudskej psychiky na umelé systémy.

Stanovenie úlohy vytvorenia silnej AI. Možné možnosti rozvoja AI. Možná úloha kognitívnych architektúr v systémoch AI blízkej budúcnosti. Výzvy, nebezpečenstvá a cestovné mapy. Etické a filozofické otázky.