LIDA (architektura poznawcza) - LIDA (cognitive architecture)

Dla innych zastosowań, patrz Lida (ujednoznacznienie) .

LIDA ( nauka inteligentnej rozmieszczenie środka ) architektura poznawczych jest zintegrowany sztuczne części mózgu , że próby modelowania szerokie spektrum funkcji poznawczych w układach biologicznych, z niskim poziomie percepcji / działania rozumowania wysokiego poziomu. Architektura LIDA, opracowana głównie przez Stana Franklina i współpracowników z Uniwersytetu w Memphis, jest empirycznie ugruntowana w kognitywistyce i neuronauce kognitywnej . Oprócz dostarczania hipotez służących do prowadzenia dalszych badań, architektura może obsługiwać struktury kontrolne dla agentów oprogramowania i robotów. Model konceptualny LIDA, dostarczający wiarygodnych wyjaśnień dla wielu procesów poznawczych, ma również służyć jako narzędzie do myślenia o tym, jak pracują umysły.

Dwie hipotezy leżą u podstaw architektury LIDA i odpowiadającego jej modelu konceptualnego: 1) Wiele ludzkich funkcji poznawczych funkcjonuje poprzez często powtarzane (~ 10 Hz) interakcje, zwane cyklami poznawczymi, pomiędzy świadomymi treściami, różnymi systemami pamięci i wyborem działań . 2) Te cykle poznawcze służą jako „atomy” poznania, z których składają się procesy poznawcze wyższego poziomu.

Przegląd

Chociaż nie jest to ani symboliczne, ani ściśle łącznikowe , LIDA jest architekturą hybrydową, ponieważ wykorzystuje różnorodne mechanizmy obliczeniowe, wybrane ze względu na ich psychologiczną wiarygodność. Cykl poznawczy LIDA składa się z modułów i procesów wykorzystujących te mechanizmy.

Mechanizmy obliczeniowe

Architektura LIDA wykorzystuje kilka modułów zaprojektowanych przy użyciu mechanizmów obliczeniowych zaczerpniętych z „nowej sztucznej inteligencji”. Obejmują one warianty architektury Copycat , rzadką pamięć rozproszoną , mechanizm schematu, sieć behawioralną i architekturę subsumpcji .

Podstawy psychologiczne i neurobiologiczne

Jako kompleksowa, konceptualna i obliczeniowa architektura poznawcza, architektura LIDA ma na celu modelowanie dużej części ludzkiego poznania. Obejmujący szeroki wachlarz modułów i procesów poznawczych, że Lida architektura próby wdrożenia i ciałem szereg psychologicznych i neuropsychologicznych teorii oraz Globalnego Workspace Theory , położonej poznawczych , percepcyjnych systemów symbol pamięci roboczej , pamięci przez affordances, długotrwałe pracy pamięci i architekturę H-CogAff.

Cykl poznawczy LIDA

Cykl poznawczy LIDA można podzielić na trzy fazy: fazę rozumienia, fazę uwagi (świadomości) oraz fazę wyboru działania i uczenia się. Rozpoczynając fazę zrozumienia, przychodzące bodźce aktywują niskopoziomowe detektory cech w pamięci sensorycznej. Dane wyjściowe angażują percepcyjną pamięć asocjacyjną, w której detektory cech wyższego poziomu zasilają bardziej abstrakcyjne jednostki, takie jak obiekty, kategorie, działania, zdarzenia itp. Wynikowy percept przenosi się do obszaru roboczego, gdzie sygnalizuje zarówno przejściową pamięć epizodyczną, jak i deklaratywną, tworząc lokalne skojarzenia . Te lokalne skojarzenia są połączone z percepcją w celu wygenerowania aktualnego modelu sytuacyjnego, który jest rozumieniem przez agenta tego, co się teraz dzieje. Faza uwagi rozpoczyna się od utworzenia koalicji najbardziej wyrazistych części obecnego modelu sytuacyjnego, które następnie rywalizują o uwagę, czyli miejsce w aktualnej świadomej treści. Te świadome treści są następnie rozpowszechniane na całym świecie, inicjując fazę uczenia się i wyboru działania. Nowe byty i skojarzenia oraz wzmocnienie starych pojawiają się, gdy świadoma transmisja dociera do różnych form pamięci, percepcyjnych, epizodycznych i proceduralnych. Równolegle z całym tym procesem uczenia się i przy użyciu świadomych treści możliwe schematy działania są tworzone z pamięci proceduralnej i wysyłane do wyboru działania, gdzie konkurują o zachowanie wybranego dla tego cyklu poznawczego. Wybrane zachowanie pobudza pamięć sensoryczno-motoryczną do wytworzenia odpowiedniego algorytmu do jego wykonania, który dopełnia cykl poznawczy.

Historia

Virtual Mattie (V-Mattie) to agent oprogramowania, który zbiera informacje od organizatorów seminariów, tworzy ogłoszenia o seminariach w przyszłym tygodniu i wysyła je co tydzień na listę, którą aktualizuje, a wszystko to bez nadzoru człowieka. V-Mattie zastosował wiele wspomnianych wyżej mechanizmów obliczeniowych.

Baars 's Global Workspace Theory (GWT) zainspirował transformację V-Mattie do Conscious Mattie, agenta oprogramowania z tą samą domeną i zadaniami, którego architektura obejmowała mechanizm świadomości à la GWT. Świadomy Mattie był pierwszym funkcjonalnie, choć nie fenomenalnie, świadomym agentem oprogramowania. Świadoma Mattie dała początek IDA.

IDA (Intelligent Distribution Agent) został opracowany dla Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych w celu wypełniania zadań wykonywanych przez personel zasobów ludzkich zwany detailerami. Pod koniec rejsu każdego marynarza przydzielany jest do nowego kęsa. Ten proces przypisywania nazywa się dystrybucją. Marynarka wojenna zatrudnia prawie 300 pełnoetatowych detalistów do wykonywania tych nowych zadań. Zadaniem ARP jest ułatwienie tego procesu poprzez automatyzację roli detailera. IDA został przetestowany przez byłych detailerów i zaakceptowany przez marynarkę wojenną. Różne agencje Marynarki Wojennej wsparły projekt IDA kwotą około 1 500 000 dolarów.

Architektura LIDA (Learning IDA) została pierwotnie zapoczątkowana przez IDA poprzez dodanie kilku stylów i trybów uczenia się, ale od tego czasu rozwinęła się, stając się znacznie większą i ogólną strukturą oprogramowania.

Przypisy

Linki zewnętrzne