Wstęp do kognitywistyki PROBABILISTYCZNE MODELE RACJONALNOŚCI I POZNANIA Marcin Miłkowski.

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
Marcin Miłkowski Wstęp do kognitywistyki PROBABILISTYCZNE MODELE RACJONALNOŚCI I POZNANIA.
Advertisements

Temat 2: Podstawy programowania Algorytmy – 1 z 2 _________________________________________________________________________________________________________________.
Proces doboru próby. Badana populacja – (zbiorowość generalna, populacja generalna) ogół rzeczywistych jednostek, o których chcemy uzyskać informacje.
60 + NIE DYSKRYMINUJ MNIE Warsztat antydyskryminacyjny.
Znaczenie procedur celnych dla sądowej ochrony praw własności przemysłowej w szczególności przed naruszeniem patentów. Dr Ewa Skrzydło-Tefelska Katedra.
Stereotypy, uprzedzenia i przesądy w sądach w sprawach związanych z przemocą wobec kobiet Temida pod lupą : stereotypy, Warszawa 28 kwietnia 2016.
Plan Czym się zajmiemy: 1.Bilans przepływów międzygałęziowych 2.Model Leontiefa.
Podstawy Przedsiębiorczości Wykład 4h + Ćwiczenia 4h Rafał Paśko PWSW Przemyśl.
Pionierka ogół umiejętności związanych z budowaniem przez harcerzy.
Stężenia Określają wzajemne ilości substancji wymieszanych ze sobą. Gdy substancje tworzą jednolite fazy to nazywa się je roztworami (np. roztwór cukru.
Teoria gry organizacyjnej Każdy człowiek wciąż jest uczestnikiem wielu różnych gier. Teoria gier zajmuje się wyborami podejmowanymi przez ludzi w warunkach.
Żywność ekologiczna określenie żywności produkowanej metodami rolnictwa ekologicznego z dbałością o wyeliminowanie używania nawozów sztucznych i pestycydów.
Excel 2007 dla średniozaawansowanych zajęcia z dnia
Metodologia tworzenia strategii wg Mirosława Gębskiego Euroinvestment.
EWALUACJA PROJEKTU WSPÓŁFINANSOWANEGO ZE ŚRODKÓW UNII EUROPEJSKIE J „Wyrównywanie dysproporcji w dostępie do przedszkoli dzieci z terenów wiejskich, w.
Bezpieczeństwo i zdrowie w pracy dotyczy każdego. Jest dobre dla ciebie. Dobre dla firmy. Partnerstwo dla prewencji Co badanie ESENER może nam powiedzieć.
… przemy ś lenia pedagogiczne. „Najważniejszym okresem w życiu nie są lata studiowania na wyższej uczelni, ale te najwcześniejsze, czyli okres od narodzenia.
Radosław Stefańczyk 3 FA. Fotony mogą oddziaływać z atomami na drodze czterech różnych procesów. Są to: zjawisko fotoelektryczne, efekt tworzenie par,
Seminarium magisterskie/licencjackie dr Renata Karkowska Zakład Ubezpieczeń i Rynków Kapitałowych Katedra Systemów Finansowych Gospodarki (wpisać proponowany.
DO CZEGO SŁUŻĄ NARZĄDY ZMYSŁÓW?
KOSZTY W UJĘCIU ZARZĄDCZYM. POJĘCIE KOSZTU Koszt stanowi wyrażone w pieniądzu celowe zużycie majątku trwałego i obrotowego, usług obcych, nakładów pracy.
Po pierwsze: Bądź odważny! Weź los w swoje ręce, w końcu do odważnych świat należy. Niech Twoja odwaga nie oznacza jednak podejmowania ryzyka bez analizy.
KOMBINATORYKA.
„Jak zwiększyć bezpieczeństwo uczestników ruchu drogowego?” Co nam dała realizacja projektu?
„Cztery pory roku” PRZYKŁADY WEBQUESTÓW
Teoria masowej obsługi Michał Suchanek Katedra Ekonomiki i Funkcjonowania Przedsiębiorstw Transportowych.
Andrzej Feterowski Dyrektor Wydziału Informatyki Urząd Miasta Szczecin BEZPIECZNI RAZEM, czyli zachodniopomorski portal o bezpieczeństwie.
W społeczności ludzkiej i zwierzęcej funkcjonują rozmaite systemy znaków, za pomocą których jednostka nawiązuje więź z gromadą i przekazuje jej informacje.
Strategia Rozwoju Powiatu Kluczborskiego planowanie strategiczne w JST Małgorzata Ziółkowska tel kom
Optymalna wielkość produkcji przedsiębiorstwa działającego w doskonałej konkurencji (analiza krótkookresowa) Przypomnijmy założenia modelu doskonałej.
Papierosy to zła rzecz, z nim zdrowie idzie precz!!! Autor: Weronika Pączek.
Definiowanie i planowanie zadań typu P 1.  Planowanie zadań typu P  Zadania typu P to zadania unikalne służące zwykle dokonaniu jednorazowej, konkretnej.
INSTYTUCJE GOSPODRKI RYNKOWEJ Jerzy Wilkin i Dominika Milczarek Wykład 1 Wiedza o instytucjach w nauczaniu ekonomii.
Renata Maciaszczyk Kamila Kutarba. Teoria gier a ekonomia: problem duopolu  Dupol- stan w którym dwaj producenci kontrolują łącznie cały rynek jakiegoś.
Jak tworzymy katalog alfabetyczny? Oprac.Regina Lewańska.
O PARADOKSIE BRAESSA Zbigniew Świtalski Paweł Skałecki Wydział Matematyki, Informatyki i Ekonometrii Uniwersytet Zielonogórski Zakopane 2016.
Konstruowanie robotów z wykorzystaniem Vex IQ
DEFINICJA I ZASTOSOWANIE W JĘZYKU HASKELL
On-the-Fly Garbage Collection
Norma prawna.
dr Genowefa Janczewska-Korczagin
Rachunki zdań Tautologiczność funkcji
PRAKTYKA ROZWOJU EKSPORTU
Nazwa firmy Plan biznesowy.
„Prawa Ceteris Paribus i socjo-ekonomiczne mechanizmy”
Spotkanie ze Słowem Mt 5, Z Ewangelii według świętego Mateusza:
Części składowe treści pisma
Przekonania rodziców na temat pomocy psychologicznej dla dzieci
Sprzedaż produktu lub usługi
Hermeneutyka i hermeneutyczne ujęcie prawa
Wstęp do Informatyki - Wykład 3
Papierosom STOP.
CEL: - Osiągnąć równość płci oraz wzmocnić pozycję kobiet
Języki programowania.
20 Listopad 2016 Dzień Praw Dziecka
PAMIĘĆ I UWAGA. Dlaczego w szkole tak trudno cokolwiek zapamiętać?
Prezentacja planu biznesowego
Proste obliczenia w arkuszu kalkulacyjnym
FORMUŁOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH
Zaskakujące decyzje Lista symptomów i chorób: C (częsta), R (Rzadka),
Implementacja rekurencji w języku Haskell
Nazwa firmy Biznesplan.
REGRESJA WIELORAKA.
Czym powinien charakteryzować się innowacyjny projekt?
PRÓBNY EGZAMIN GIMNAZJALNY grudzień 2018
Wyrok WSA w Bydgoszczy z dnia 27 października 2016 r., I SA/Bd 613/16
Program na dziś Wprowadzenie Logika prezentacji i artykułu
Najważniejsze operacje graficzne w programie GIMP
Zapis prezentacji:

Wstęp do kognitywistyki PROBABILISTYCZNE MODELE RACJONALNOŚCI I POZNANIA Marcin Miłkowski

Świat niepewności Nasze zmysły dostarczają informacje, w których jest dużo szumu (zakłóceń). Szum i niepewność wszędzie: złudzenia wzrokowe grzechy pamięci wieloznaczność języka

Probabilizm Procesy poznawcze opierają się na wnioskowaniu probabilistycznym. Percepcja, wnioskowanie dedukcyjne i indukcyjne, kategoryzacja, uczenie, rozumienie i tworzenie wypowiedzi…

Trzy poziomy Marra jeszcze raz Obliczeniowy (ekologiczny) Probabilistyczna charakterystyka zadania w ramach tzw. analizy racjonalnej Algorytmy i reprezentacja Algorytmy probabilistyczne operujące na reprezentacjach prawdopodobieństw Implementacja Hipoteza mózgu probabilistycznego (zwykle bayesowskiego)

Probabilizm Korzenie: rachunek prawdopodobieństwa Bernoulliego Fizjologia: prace Helmholtza i hipoteza nieświadomego wnioskowania Współcześnie: bayesizm jako jeden z najważniejszych paradygmatów

Probabilistyczne wnioskowanie nieświadome Hermann von Helmholtz (1866): oczy nie wyczuwają kierunku wzroku, lecz przewidują go na podstawie tzw. kopii eferentnej, czyli kopii polecenia motorycznego do mięśni oka. Kopia eferentna to jeden z możliwych sposobów realizacji tzw. modeli wyprzedzających (forward models). Hipotezę Helmholtza potwierdzono w latach 50. XX wieku (Holst & Mittelstaedt)

Racjonalne wnioskowanie statystyczne (Bayes, Laplace) Wiarygodność Prawdopodobieństwo wstępne Prawdopodobieństwo końcowe Suma w przestrzeni wszystkich hipotez

Hipoteza: „Tu jest pies” Dane zmysłowe: odgłos szczekania Prawdopodobieństwo wstępne hipotezy (prior) Wiarygodność (likelihood) Prawdopodobieństwo końcowe 0,6 0,3 0,9 P(szczekanie|pies) P(pies) P (pies|szczekanie) = P(szczekanie) 0,2 Prawdopodobieństwo wstępne danych

Analiza racjonalna wg Johna Andersona (1988) Przepis na wyjaśnianie w kognitywistyce: Określ cele systemu poznawczego. Opracuj model formalny środowiska, do którego przystosowany jest system. Załóż minimalne koszty obliczeniowe. Wyprowadź optymalną funkcję zachowania ze względu na 1-3. Sprawdź empirycznie, czy predykcje funkcji są poprawne. Jeśli nie, iteruj.

Krytyka analizy racjonalnej Herbert Simon (1988): Przepis Andersona pomija strukturę systemu poznawczego, analiza może dotyczyć tylko struktury środowiska. Ludzie nie są optymalni. Trudno znaleźć jeden cel systemu. J. Bowers i C. Davis (2012): To są takie sobie bajeczki! Modele bayesowskie dopasowują się do danych eksperymentalnych i nic nie wyjaśniają. Są płytkie.

Architektury poznawcze i Bayes Anderson jest twórcą architektur poznawczych (m.in. ACT-R), które zawierają reguły produkcji. Jego metoda dotyczy przede wszystkim poziomu obliczeniowego w sensie Marra. ACT-R łączy reguły symboliczne z sieciami neuropodobnymi.

Przykład 1: racjonalna analiza przeciwko heurystykom Gerd Gigerenzer i Daniel Goldstein (1996): Ludzie posługują się heurystykami, które są omylne, ale błyskawiczne. Przykład: heurystyka „weź najlepszy”, stosowana do określania, które miasto jest większe.

Dygresja: psychologia ewolucyjna Psychologia ewolucyjna korzysta z wariantu analizy racjonalnej. Bada przystosowanie do środowiska w czasach łowiecko-zbierackich. Krytykowana za często zbyt spekulacyjne wyjaśnienia. Wyjaśnia jednak fakty na temat gwałtów, skłonności do przemocy itp. Pinker: Jak działa umysł? – adwokat podejścia.

Algorytm „Weź najlepszy” (Take-the-Best) Jeśli znasz nazwę jednego miasta, a nie drugiego, pierwsze jest większe. Jeśli nie, to sprawdzaj cechy miast i jeśli którąkolwiek ma jedno, a nie drugie, jest większe. jest stolicą państwa, ma drużynę piłkarską, jest stolicą landu, ma uniwersytet…

Przykład Hanower czy Bielefeld? Moguncja czy Hamburg? Monachium czy Goerlitz?

Chater i Oaksford (2003) De facto stosuje się strategię racjonalną! Sukces w środowisku (efekt heurystyki) nie wyklucza racjonalności wg przepisu Andersona. Ludzie wcale nie muszą obliczać optymalnego (=zawsze poprawnego wyniku), wystarcza skuteczny algorytm. Na poziomie algorytmu jest aproksymacja wyniku poprawnego (czasem nieobliczalnego praktycznie).

Chater i Oaksford (2003) „Weź najlepszy” to algorytm zasadny ze względu na analizę racjonalną, bo prowadzi do poprawnego wyniku. Ale wcale nie jest pewne, że ludzie właśnie tę zasadę stosują.

Taka sobie bajeczka? Ale czy te argumenty nie znaczą, że bayesizm może przyswoić dowolną skuteczną strategię poznawczą jako własną? Może jest tylko opakowaniem cudzego produktu?

Przykład 2: rozumowania warunkowe Weźmy regułę: Jeśli ptak jest krukiem, to jest czarny. Przy założeniu, że Ćwirek jest krukiem, wynika, że jest czarny (MP). Przy założeniu, że Ćwirek nie jest czarny, wynika, że nie jest krukiem. (MT) Dlaczego modus ponens jest łatwiej przyjąć niż modus tollens?

Rozumowania warunkowe A co z rozumowaniami typu: Ćwirek nie jest krukiem. A zatem nie jest czarny? [odrzucenie poprzednika] Ćwirek jest czarny. A więc jest krukiem. [uznanie następnika] To błędy logiczne. Ale dlaczego są popularne?

Cztery reguły modus ponens p → q p ————— q modus tollens ~q —————— ~p odrzucenie poprzednika uznanie następnika

Pomysł bayesowski Kluczowe równanie: p(p→q) = p(q|p) Prawdopodobieństwo warunkowe to klucz do zrozumienia, dlaczego ludzie przyjmują chętnie niektóre wnioskowania mimo ich niepoprawności (lub odrzucają wbrew poprawności).

Prosty model Chatera i Oaksforda a = P(p) b = P(q) ϵ = P(~q|p) tj. wyjątek, czyli prawdopodobieństwo ~q ze względu na p

Modele wnioskowań a empiria (a) – prosty model prawdopobieństwa warunkowego (b) – logika klasyczna (c) – zmodyfikowany model prawdopodobieństwa warunkowego (Oaksford i Chater 2008)

Logika klasyczna kontra bayesizm Błądzenie nie jest tak irracjonalne, jak wskazuje logika klasyczna. Czasem istotne jest też, czy same przesłanki są prawdopodobne. Ale czy logika normatywna musi być zawsze taka sama jak opisowa?

Mózg bayesowski Karl Friston (ur. 1959): hierarchiczne kodowanie predykcyjne, aproksymacja trudnego obliczeniowo wnioskowania bayesowskiego mózg minimalizuje tzw. swobodną energię, czyli zaskoczenie nowymi informacjami

Teoria hierarchicznego kodowania predykcyjnego Mózgi przewidują przyczyny aktualnych wejść zmysłowych i minimalizują błędy takich przewidywań: zmieniając przewidywania na temat wejść zmysłowych lub zmieniając świat. Jednolita teoria percepcji i działania (A. Clark 2013).

Inne warianty Daniel Wolpert: mózg metodami bayesowskimi tworzy modele antycypacyjne, aby sterować ruchem, mózg mamy tylko po to, aby się poruszać.

Dlaczego trudno połaskotać samego siebie? Kiedy łaskoczemy siebie, przewidujemy efekt. Za pomocą robota możemy wprowadzić błąd predykcji.

Podsumowanie Bayesizm to bardzo żywa metodologia kognitywistyki. Zachowanie jako efekt racjonalnego wnioskowania probabilistycznego. Różne poziomy Marra, wiele zjawisk Wątpliwości: Czy w ogóle da się go obalić? Czy nie jest tylko innym sposobem opisu?

O czym Była mowa Zasady analizy racjonalnej Andersona Reguła Bayesa Modele bayesowskie Kodowanie predykcyjne

Do zobaczenia za tydzień!