Architektury kognitywne, czyli jak zbudować sztuczny umysł

Architektury kognitywne (AK) są próbą stworzenia modeli komputerowych integrujących wiedzę o działaniu umysłu. Ich zadaniem jest implementacja konkretnych schematów działania funkcji poznawczych umożliwiająca testowanie tych funkcji na szerokiej gamie zagadnień. Wiele architektur kognitywnych opracowano w celu symulacji procesu komunikacji pomiędzy człowiekiem i złożonymi maszynami (HCI, Human-Computer Interfaces), symulowania czasów reakcji oraz różnych psychofizycznych zależności. Można to do pewnego stopnia osiągnąć budując modele układu poznawczego na poziomie symbolicznym, z wiedzą w postaci reguł logicznych. Istnieją też projekty, które próbują powiązać procesy poznawcze z aktywacją modułów reprezentujących konkretne obszary mózgu, zgodnie z obserwacjami w eksperymentach z funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI). Dużą grupę stanowią architektury oparte na podejściu logicznym, które mają na celu symulację wyższych czynności poznawczych, przede wszystkim procesów myślenia i rozumowania. Niektóre z projektów rozwoju architektur poznawczych skupiają większe grupy badawcze działające od wielu dziesięcioleci. Ogólnie architektury kognitywne podzielić można na 3 duże grupy: architektury symboliczne (oparte na funkcjonalnym rozumieniu procesów poznawczych); architektury emergentne, oparte na modelach koneksjonistycznych; oraz architektury hybrydowe, wykorzystujące zarówno modele neuronowe jak i reguły symboliczne. W ostatnich latach znacznie wzrosło zainteresowanie architekturami inspirowanymi przez neurobiologię (BICA, Brain Inspired Cognitive Architectures). Jak sklasyfikować różne architektury, jakie wyzwania należy przed nimi postawić, jak oceniać postępy w ich rozwoju, czego nam brakuje do stworzenia pełnego modelu umysłu? Krytyczny przegląd istniejących architektur kognitywnych, ich ograniczeń i możliwości pozwala na sformułowanie ogólnych wniosków dotyczących kierunków ich rozwoju czego nam brakuje do stworzenia pełnego modelu umysłu? Krytyczny przegląd istniejących architektur kognitywnych, ich ograniczeń i możliwości pozwala na sformułowanie ogólnych wniosków dotyczących kierunków ich rozwoju oraz wysunięcie własnych propozycji budowy nowej architektury

Parallels between machine and brain decoding

We report some existing work, inspired by analogies between human thought and machine computation, showing that the informational state of a digital computer can be decoded in a similar way to brain decoding. We then discuss some proposed work that would leverage this analogy to shed light on the amount of information that may be missed by the technical limitations of current neuroimaging technologies

Multidimensional study of hadronization in nuclei

Hadron multiplicities in semi-inclusive deep-inelastic scattering were measured on neon, krypton and xenon targets relative to deuterium at an electron(positron)-beam energy of 27.6 GeV at HERMES. These ratios were determined as a function of the virtual-photon energy nu, its virtuality Q2, the fractional hadron energy z and the transverse hadron momentum with respect to the virtual-photon direction pt . Dependences were analysed separately for positively and negatively charged pions and kaons as well as protons and antiprotons in a two-dimensional representation. Compared to the one-dimensional dependences, some new features were observed. In particular, when z > 0.4 positive kaons do not show the strong monotonic rise of the multiplicity ratio with nu as exhibited by pions and negative kaons. Protons were found to behave very differently from the other hadrons

Ratios of Helicity Amplitudes for Exclusive ρ0\rho^0 Electroproduction

Exclusive rho^0-meson electroproduction is studied in the HERMES experiment, using a 27.6 GeV longitudinally polarized electron/positron beam and unpolarized hydrogen and deuterium targets in the kinematic region 0.5 GeV^2 < Q^2 < 7.0 GeV^2, 3.0 GeV < W < 6.3 GeV, and -t' < 0.4 GeV^2. Real and imaginary parts of the ratios of the natural-parity-exchange helicity amplitudes T_{11} (\gamma^*_T --> \rho_T), T_{01} (\gamma^*_T --> \rho_L), T_{10} (\gamma^*_L --> \rho_T), and T_{1-1} (\gamma^*_{-T} -->\rho_T) to T_{00} (\gamma^*_L --> \rho_L) are extracted from the data. For the unnatural-parity-exchange amplitude U_{11}, the ratio |U_{11}/T_{00}| is obtained. The Q^2 and t' dependences of these ratios are presented and compared with perturbative QCD predictions.Comment: 27 pages, 8 tables, 13 figures; minor textual changes on pages 2, 3,9, 10, 11, and some changes to the list of reference