Архитектура когнитивной системы с точки зрения динамической теории информации



Докладчики: Чернавский Дмитрий Сергеевич, профессор, Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН (Москва)

Чернавская Ольга Дмитриевна, старший научный сотрудник, Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН (Москва)



Аннотация:



Обсуждается архитектура когнитивной системы, разработанная на основе «Естественно-Конструктивистского» подхода (ЕКП) к моделированию когнитивных систем. ЕКП основан на Динамической Теории Информации, нейрофизиологиеских (нейропсихологических) данных, и нейрокомпьютинге (на основе концепции динамического формального нейрона). Предлагаемая архитектура представляет собой сложную многоуровневую блочно-иерархическую конструкцию из нейропроцессоров разного типа, разделенную на две подсистемы, аналог правого (ПП) и левого (ЛП) полушарий мозга. Показано, что благодаря случайному элементу (шуму) и разным (дополнительным) законам обучения связей между нейронами, в такой системе реализуется следующая специализация подсистем: ПП отвечает за обучение новому и творчество, а ЛП ¾ за работу с хорошо известной информацией. Выводы ЕКП сравниваются с другими популярными подходами (в частности, концепцией «когнитома», предложенной К.В.Анохиным). Предлагается идея эксперимента (с использованием техники фМРТ, ЭЭГ, МЭГ и т.д.) по анализу динамики возбуждения определенных зон мозга при решении когнитивных задач.

Показано, что в предлагаемой архитектуре понятия «подсознание», «интуиция», «логическое мышление» имеют естественное и наглядное объяснение. Предлагается концепция, согласно которой эмоции тесно связаны с переходом активности межу подсистемами и изменением уровня шума в зависимости от стадии решения когнитивных проблем. Эффект неожиданности (неверный и\или несделанный прогноз) вызывает негативные эмоции, необходимость повышения амплитуды шума и активации ПП. Показано, что, в отличие от прагматических эмоций (связанных с достижением определенной цели), эстетические эмоции (порождаемые произведениями искусства и\или Природы) можно интерпретировать на уровне слабых («серых») связей. Предлагается гипотеза, согласно которой понятие «шедевр» может быть связано с «парадоксом распознавания».


Следует отметить, что ЛП фактически представляет собой аналог ИИ, но для того, чтобы
понять, как именно она возникает, необходима подсистема ПП.