2017/3/28 Awatar Implementacja Second life garden.jpg Janusz A. Starzyk Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie

Jak stworzyc wysoka inteligencje? 2017/3/28 Jak stworzyc wysoka inteligencje? Musimy wiedziec jak Musimy rozwinac metody jej implementacji Musimy miec srodki do jej budowy i ciaglej operacji

Potrzebujemy metod jej implementacji 2017/3/28 Potrzebujemy metod jej implementacji Potrzebujemy samo organizujacy sie hardware Oszczedza projektowanie Zwieksza niezawodnosc hardware’u Zwieksza wydajnosc produkcji (yield) Zmniejsza koszt projektowania Podstawowy mechanizmem jest zmniejszanie ilosci przypadkowych polaczen Natura to robi Aktywnosc powoduje przyrost nowych neuronow Zapasowe neurony sa uzywane na pozniejszych etapach uczenia

Potrzebujemy metod jej implementacji 2017/3/28 Potrzebujemy metod jej implementacji Mozg jest samoorganizujacy o rzadkiej strukturze polaczen Mozg 6-cio latka Mozg 14-to latka Mozg noworodka Rethinking the Brain, Families and Work Institute, Rima Shore, 1997.

Gestosc Polaczen na Przestrzeni Zycia 2017/3/28 Gestosc Polaczen na Przestrzeni Zycia Thompson, R. A., & Nelson, C. A. (2001). Developmental science and the media: Early brain development. American Psychologist, 56(1), 5-15.

Rzadkie Kodowanie Aktywne neurony reprezentuja przedmioty i concepcje 2017/3/28 Rzadkie Kodowanie Aktywne neurony reprezentuja przedmioty i concepcje Neurons’ activities represent statistical properties of the environment – not every single bit information Wytwarzaja rzadkie reprezentacje neuronowe “sparse coding” Komorka babci “grandmother cell” - J.B. Lettvin – tylko jeden neuron na najwyzszym poziomie reprezentuje i rozpoznaje przedmiot (extremalny przypadek) Mala grupa neuronow na najwyzszym poziome reprezentuje przedmiot C. Connor, “Friends and grandmothers’, Nature, Vol. 435, June, 2005

Rzadkie Polaczenia Mozg jest rzadko polaczony. Wnioski: 2017/3/28 Rzadkie Polaczenia (www.visualbiotech.ch), Switzerland Mozg jest rzadko polaczony.  Neuron w korze mozgowej moze miec 10,000 synopsow. Mozg ma okolo 1011 neuronow. Gestosc polaczen jest bardzo mala : 0.00001% Wnioski: Polaczenia sa biologicznie kosztowne. Rozwoj polaczen jest scisle kontrolowany. Krotkie, lokalne polaczenia sa tansze I bardziej liczne niz dlugie polaczenia.

Hierarchiczna Samoorganizujaca sie Pamiec 2017/3/28 Hierarchiczna Samoorganizujaca sie Pamiec Ekstrakcja cech – uzywajac WTA Uogolnienie – uzywajac polaczonych albo zachodzacych na siebie rejonow … h+1 s h zwyciezca r-th nizszy rejon (pojedynczy WTA w kazdym)

Oligarchia Bierze Wszystko (OTA) 2017/3/28 Oligarchia Bierze Wszystko (OTA) Przy malej gestosci polaczen rzadka siec WTA nie gwarantuje pojedynczego zwyciezcy. Na wyjsciu ukladu mala grupa aktywnych neuronow reprezentuje dane wejsciowe. Mozliwosc kodowania informacji przy pomocy kilku grup aktywnych neuronow. Potencjalna pojemnosc pamieci gdzie n – ilosc neuronow wyjsciowych g - ilosc neuronow w jednej grupie k- ilosc grup w oligarchi

Pamięć: Pamięć jest niezbedna do rowoju inteligencji 2017/3/28 Pamięć jest niezbedna do rowoju inteligencji Pamiec biologiczna jest rozlozona na wiele neuronow Pojemnosc pamieci jest zwiazana z poziomem inteligencji Pamiec musi byc plastyczna asocjacyjna sekwencyjna dlugo i krotko terminowa

Pamięć: Wejście sensoryczne pobudza pamięć robocza (WM). 2017/3/28 Pamięć: Wejście sensoryczne pobudza pamięć robocza (WM). pamięć robocza czasowo przechowuje niewielka ilość informacji tylko 4-7 rzeczy może być jednorazowo przechowywane w pamięci roboczej. WM współdziała z procesem kognitywnym w uczeniu sie i odtwarzaniu informacji z pamięci. Uczenie sie angażuje pamięć semantyczna (fakty), epizodyczna (przeżycia) i czuciowa (uczenie muzyki, sztuka). Pamięć podświadoma (obawy, przyzwyczajenia, cele, uprzedzenia)

2017/3/28 Pamięć: Pamięć podświadoma zawiera umiejętności motoryczne, uczuciowe i proceduralne. Testowanie pamięci podświadomej jest przy użyciu skojarzeń Pamięć proceduralna odnosi sie do przyzwyczajeń czuciowo-motorycznych (umiejętności) zwykle nieuświadomionych, przy użyciu basal ganglia. Wyobraź sobie ze jedziesz rowerem i zaczynasz przechylać sie na prawo – CO ROBISZ? Świadoma odpowiedz jest by odchylić sie w lewo (wielu rowerzystów tak powie) Ale w rzeczywistości gdy jada rowerem to przekręcają kierownice w kierunku przechyłu wyrażając w ten sposób swoja wiedze proceduralna

Pamięć Asocjacyjna: z biologicznego punktu widzenia 2017/3/28 Pamięć Asocjacyjna: z biologicznego punktu widzenia Zrodlo: “The computational brain” P. S. Churchland and T. J. Sejnowski Asocjacyjna pamiec jest krytycznym elementem zrozumienia i rozwoju inteligentnych systemow

2017/3/28 Pamięć Asocjacyjna: memodules.png

Organizacja Pamieci Sekwencyjnej 2017/3/28 Organizacja Pamieci Sekwencyjnej Pamięć sekwencyjna jest wielowarstwowa i wspolpracuje z pamiecia krotkoterminowa

Blok Pamieci Sekwencyjnej 2017/3/28 Blok Pamieci Sekwencyjnej Indywidualne bloki pamieci sekwancyjnej sa sterowanymi czasowo ukladami sprzezania zwrotnego i sa stymulowane z pamieci krotkoterminowej

Programy Rozwoju Sztucznej Inteligencji 2017/3/28 Programy Rozwoju Sztucznej Inteligencji GOMS - Goals, Operators, Methods, and Selection Rules Inspirowany przez psychologie dzialania Wyrazna hierarchiczna dekompozycja zadan Wyrazne laczenie celow z zadaniami Reprezentacja przekonan Reprezentacja celow Selekcja i reprezentacja planu Glowne Dzialania Projektantow Analiza zadan poznawczych Projektowanie hierarchii celow Zdefiniowanie planow i regul selekcji Zdefiniowanie prymitywnych operatorow i ograniczenia srodkow Zaproponowany przez Card, Moran, i Newell (1983), do modelowaia i opisu wykonywanych przez ludzi zadan Rysunek -Dan Glaser

Programy Rozwoju Sztucznej Inteligencji 2017/3/28 Programy Rozwoju Sztucznej Inteligencji Soar - State, Operator, Application, Result Inspirowany przez funcjonalnosc i filozofie Hipoteza przestrzeni problemow symboli Minimalny zesta regol dla inteligentnych zachowan Reprezentacja przekonan i celow Selekcja i reprezentacja planu Glowne Dzialania Projektantow Analiza zadan poznawczych Identifikacja prymitywnych operacji Projektowanie hierarchii celow Projektowanie hierarchi sytuacyjnych Rationalne projektowanie przekonan Wspoldzialanie pomiedzy jednostkami wiedzy http://sitemaker.umich.edu/soar Newell, A. 1990. Unified Theories of Cognition. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press.

Programy Rozwoju Sztucznej Inteligencji 2017/3/28 Programy Rozwoju Sztucznej Inteligencji ACT-R (Adaptive Control of Thought - Rational ) : Inspirowana przez psychologiczne modele pamieci, umiejetnosci i uczenia Optymalizacja uczenia i pamieci Procedury wiedzy Wspoldzialanie pamieci, akcji i uczenia Uzywa if then regul produkcyjnych Reprezentacja przekonan i celow Selekcja planu dzialnia Glowne Dzialania Projektantow Analiza zadan poznawczych Identyfikacja wiedzy proceduralnej i deklaratywnej Projektowanie asocjacji semantycznych Projektowanie hierarchi celow Identyfikacja prymitywnych operacji i logicznych asocjacji Anderson, John. Rules of the Mind, Lawrence Erlbaum Associates, Hillsdale, NJ (1993).

Programy Rozwoju Inteligencji Obudowanej 2017/3/28 Hierarchical Temporal Memory – Numenta Inc. Uzywa hierarchji asocjacji przestrzenno-czasowych Odkrywa przyczyny w swiecie wydarzen Uczy sie zlozonych zachowan dla osiagniecia celow Uczy sie przewidujac rezyltaty swojego dzialania Laczy samouczenie i uczenie z nauczycielem do tworzenia asocjacji Zamierza przewyzszyc inteligencje ludzi Glowne Dzialania Projektantow Analiza struktur poznawczych Uczenie wzorcow w pamieciach hierarchicznych Uczenie sekwencji czasowych Tworzenie celow http://www.numenta.com/ Stos kostek krzemowych Irvine Sensors Corporation (Costa Mesa, CA)

Programy Rozwoju Inteligencji Obudowanej 2017/3/28 Artificial General Intelligence – Adaptive A.I. Inc. Ma ogolne umiejetnosci poznawcze Zdobywa wiedze i umiejetnosci Uzywa dwustronnych oddzialywan w czasie rzeczywistym Poszukauje informacji i stosuje adaptacyjna uwage Samouczenie i uczenie z samonadzorem Adaptacyjne i samo-organizujace sie struktury danych Przetwarza wzorce dynamiczne Glowne Dzialania Projektantow Projektowanie funkcjonalnosci Rozwoj koncepcji Demonstracja koncepcji Inteligencja na poziomie zwierzat http://adaptiveai.com/ Trojwymiarowa siec neuronowa “Krzemowy mozg” nie pozostanie science fiction! Irvine Sensors Corporation (Costa Mesa, CA)

2017/3/28 Pytania ?

2017/3/28