Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Лида (значения) .

ЛИДА ( Изучение интеллектуального распределения агент ) когнитивный архитектура является интегрированной искусственной когнитивный системой , которая пытается моделировать широкий спектр познания в биологических системах, от восприятия / действий на высокий уровень мышление низкого уровня. Архитектура LIDA, разработанная в основном Стэном Франклином и его коллегами из Университета Мемфиса, эмпирически основана на когнитивных науках и когнитивной нейробиологии . Помимо предоставления гипотез для дальнейших исследований, архитектура может поддерживать управляющие структуры для программных агентов.и роботы. Предоставляя правдоподобные объяснения многим когнитивным процессам, концептуальная модель LIDA также предназначена в качестве инструмента для размышлений о том, как работает разум.

В основе архитектуры LIDA и соответствующей ей концептуальной модели лежат две гипотезы: 1) Большая часть когнитивных функций человека осуществляется посредством часто повторяющихся (~ 10 Гц) взаимодействий, называемых когнитивными циклами, между сознательным содержанием, различными системами памяти и выбором действий . 2) Эти когнитивные циклы служат «атомами» познания, из которых состоят когнитивные процессы более высокого уровня.

Обзор [ править ]

Хотя это не является ни символическим , ни строго коннекшионистским , ЛИДОЙ является гибридной архитектурой в том , что она использует различную вычислительные механизмы, выбранные для их психологической достоверности. Когнитивный цикл LIDA состоит из модулей и процессов, использующих эти механизмы.

Вычислительные механизмы [ править ]

Архитектура LIDA использует несколько модулей, разработанных с использованием вычислительных механизмов, взятых из «нового ИИ». К ним относятся варианты архитектуры Copycat , [1] [2] разреженная распределенная память , [3] [4] механизм схемы, [5] [6] Behavior Net, [7] [8] и архитектура подчинения . [9]

Психологические и нейробиологические основы [ править ]

В качестве комплексной концептуальной и вычислительной когнитивной архитектуры архитектура LIDA предназначена для моделирования значительной части человеческого познания. [10] [11] Составляя широкий спектр когнитивных модулей и процессов, архитектура LIDA пытается реализовать и конкретизировать ряд психологических и нейропсихологических теорий, включая теорию глобального рабочего пространства , [12] ситуативное познание , [13] системы перцептивных символов, [14] рабочая память , [15] память по аффордансам, [16] долговременная рабочая память, [17] и архитектура H-CogAff. [18]

Когнитивный цикл LIDA [ править ]

Когнитивный цикл LIDA можно разделить на три фазы: фаза понимания, фаза внимания (сознания) и фаза выбора действия и обучения. В начале фазы понимания поступающие стимулы активируют детекторы низкоуровневых функций в сенсорной памяти. Выходные данные задействуют перцептивную ассоциативную память, где детекторы функций более высокого уровня передаются более абстрактным объектам, таким как объекты, категории, действия, события и т. Д. Результирующее восприятие перемещается в рабочую область, где оно указывает как временную эпизодическую память, так и декларативную память, создавая локальные ассоциации . Эти локальные ассоциации сочетаются с восприятием для создания текущей ситуационной модели, которая представляет собой понимание агентом того, что происходит прямо сейчас.Фаза внимания начинается с формирования коалиций наиболее заметных частей текущей ситуационной модели, которые затем конкурируют за внимание, то есть место в текущем сознательном содержании. Это сознательное содержание затем транслируется по всему миру, инициируя этап обучения и выбора действий. Новые сущности и ассоциации, а также усиление старых возникают по мере того, как сознательная трансляция достигает различных форм памяти, перцептивных, эпизодических и процедурных. Параллельно со всем этим обучением и с использованием сознательного содержания из процедурной памяти создаются экземпляры возможных схем действий и они отправляются на выбор действия, где они соревнуются за поведение, выбранное для этого когнитивного цикла. Выбранное поведение запускает сенсорно-моторную память, чтобы выработать подходящий алгоритм для его выполнения.который завершает познавательный цикл.

История [ править ]

Virtual Mattie (V-Mattie) - программный агент [19], который собирает информацию от организаторов семинаров, составляет объявления о семинарах на следующей неделе и каждую неделю отправляет их по почте в список, который постоянно обновляется, и все это без присмотра человека. [20] V-Mattie использовал многие вычислительные механизмы, упомянутые выше.

Баарс " Глобальная теория Workspace (GWT) вдохновила преобразование V-Мэтти в Сознательное Мэтти, программный агент с тем же доменом и задачами , архитектура которого включен механизм сознания а - ля GWT. Сознательный Мэтти был первым функционально, хотя и не феноменально, сознательным программным агентом. Сознательное Мэтти дало начало ИДА.

IDA (Intelligent Distribution Agent) был разработан для ВМС США [21] [22] [23] для выполнения задач, выполняемых персоналом отдела кадров, называемым детейлерами. По окончании дежурства каждого моряка ему или ей назначается новая заготовка. Этот процесс назначения называется распределением. Для выполнения этих новых заданий на флоте работает почти 300 штатных специалистов. Задача IDA - облегчить этот процесс, автоматизируя роль специалиста по деталям. ИДА прошла испытания у бывших деталировщиков и принята на вооружение ВМФ. Различные военно-морские агентства поддержали проект IDA на сумму около 1 500 000 долларов.

Архитектура LIDA (Learning IDA) была первоначально порождена IDA путем добавления нескольких стилей и режимов обучения, [24] [25] [26], но с тех пор превратилась в гораздо более крупную и универсальную программную среду. [27] [28]

Сноски [ править ]

  1. Перейти ↑ Hofstadter, D. (1995). Жидкие концепции и творческие аналогии: компьютерные модели фундаментальных механизмов мышления. Нью-Йорк: Основные книги.
  2. ^ Маршалл, Дж. (2002). Metacat: самонаблюдательная когнитивная архитектура для построения аналогий . В WD Gray & CD Schunn (ред.), Proceedings of the 24th Annual Conference of the Cognitive Science Society, стр. 631-636. Махва, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates
  3. ^ Kanerva, P. (1988). Редкая распределенная память . Кембридж, Массачусетс: Пресса Массачусетского технологического института
  4. ^ Рао, RPN, и Фуэнтес, О. (1998). Иерархическое изучение навигационного поведения в автономном роботе с использованием прогнозируемой разреженной распределенной памяти. Архивировано 10 августа 2017 г. на Wayback Machine . Машинное обучение, 31, 87-113
  5. Перейти ↑ Drescher, GL (1991). Сделанные умы: конструктивистский подход к искусственному интеллекту
  6. ^ Chaput, HH, Кейперс, Б., и Miikkulainen, R. (2003). Конструктивистское обучение: нейронная реализация механизма схемы . Документ, представленный на Proceedings of WSOM '03: Workshop for Self-Organizing Maps, Kitakyushu, Japan
  7. ^ Мэйс, Р. 1989. Как это сделать правильно . Наука о связях 1: 291-323
  8. Перейти ↑ Tyrrell, T. (1994). Оценка механизма Maes снизу-вверх для выбора поведения . Адаптивное поведение, 2, 307-348.
  9. ^ Брукс, Р. А. Разведка без представления . Искусственный интеллект, 1991. Elsevier.
  10. ^ Франклин, S., & Patterson, FGJ (2006). Архитектура LIDA: добавление новых способов обучения к интеллектуальному автономному программному агенту Труды IDPT-2006 (интегрированное проектирование и технология процессов): Общество проектирования и науки о процессах
  11. ^ Франклин, С., Рамамурти, У., Д'Мелло, С., МакКоли, Л., Negatu, А., Сильва Р., & Datla, В. (2007). LIDA: вычислительная модель теории глобального рабочего пространства и развивающего обучения . В осеннем симпозиуме AAAI по ИИ и сознанию: теоретические основы и современные подходы. Арлингтон, Вирджиния: AAAI
  12. ^ Баарс, BJ (1988). Когнитивная теория сознания . Кембридж: Издательство Кембриджского университета
  13. Перейти ↑ Varela, FJ, Thompson, E., & Rosch, E. (1991). Воплощенный разум. Кембридж, Массачусетс: MIT Press
  14. ^ Barsalou, LW 1999. Системы восприятия символов . Поведенческие науки и науки о мозге 22: 577–609. МА: Пресса Массачусетского технологического института
  15. Перейти ↑ Baddeley, AD, & Hitch, GJ (1974). Рабочая память. В Г. А. Бауэре (ред.), Психология обучения и мотивации (стр. 47–89). Нью-Йорк: Academic Press
  16. ^ Гленберг, AM 1997. Для чего нужна память . Поведенческие науки и науки о мозге 20: 1–19
  17. ^ Ericsson, KA, и W. Kintsch. 1995. Долговременная рабочая память . Психологический обзор 102: 21–245
  18. ^ Сломан, A. 1999. Какой вид архитектуры требуется для человека, подобного агенту? В «Основах рационального агентства», под ред. М. Вулдридж и А. Рао. Дордрехт, Нидерланды: Kluwer Academic Publishers
  19. ^ Франклин, С., & Грэссер, А., 1997. Это агент или просто программа?: Таксономия для автономных агентов . Proceedings of the Third International Workshop on Agent Theories, Architectures, and Languages, опубликованные как Intelligent Agents III, Springer-Verlag, 1997, 21-35
  20. ^ Франклин, С., Graesser, А., Olde, Б., песни, H., & Negatu, А. (1996, ноябрь). Виртуальный Мэтти - умный канцелярский агент . Документ, представленный на симпозиуме по воплощенному познанию и действию: AAAI, Кембридж, Массачусетс.
  21. Перейти ↑ Franklin, S., Kelemen, A., & McCauley, L. (1998). IDA: Конференция IEEE по архитектуре когнитивного агента по системам, человеку и кибернетике (стр. 2646–2651): IEEE Press
  22. ^ Франклин, С. (2003). ИДА: Сознательный артефакт? Журнал исследований сознания, 10, 47–66.
  23. Перейти ↑ Franklin, S., & McCauley, L. (2003). Взаимодействие с IDA. В: Х. Хексмур, К. Кастельфранчи и Р. Фальконе (ред.), Автономия агентов (стр. 159–186). Дордрехт: Клувер
  24. ^ Д'Мелло, Сидней К., Рамамуртите, У., Negatu, А., и Франклин, С. (2006). Механизм процедурного обучения для приобретения новых навыков . В Т. Ковач и Джеймс А. Р. Маршалл (ред.), Процесс адаптации в искусственных и биологических системах, AISB'06 (Том 1, стр. 184–185). Бристоль, Англия: Общество изучения искусственного интеллекта и моделирования поведения
  25. Перейти ↑ Franklin, S. (2005, 21–23 марта 2005 г.). Перцепционная память и обучение: распознавание, категоризация и соотнесение . Доклад, представленный на симпозиуме по развивающей робототехнике: Американская ассоциация искусственного интеллекта (AAAI), Стэнфордский университет, Пало-Альто, Калифорния, США
  26. ^ Франклин, S., & Patterson, FGJ (2006). Архитектура LIDA: добавление новых способов обучения к интеллектуальному автономному программному агенту Труды IDPT-2006 (интегрированное проектирование и технология процессов): Общество проектирования и науки о процессах
  27. Перейти ↑ Franklin, S., & McCauley, L. (2004). Чувства и эмоции как мотиваторы и архитектуры фасилитаторов обучения для моделирования эмоций: междисциплинарные основы, серия весенних симпозиумов AAAI 2004 г. (том Технический отчет SS-04-02, стр. 48–51). Стэнфордский университет, Пало-Альто, Калифорния, США: Американская ассоциация искусственного интеллекта
  28. ^ Negatu А., Д'Мелло, Sidney К., и Франклин, S. (2007). Когнитивно-вдохновленное ожидание и механизмы упреждающего обучения для автономных агентов . В М. В. Бутц, О. Сиго, Г. Пеццуло и Г. О. Бальдассар (ред.), Труды третьего семинара по предвосхищающему поведению в адаптивных обучающих системах (ABiALS 2006) (стр. 108-127). Рим, Италия: Springer Verlag

Внешние ссылки [ править ]

  • LIDA architecture Cognitive Computing Research Group , Мемфисский университет
  • база данных возможных нейронных коррелятов модулей и процессов LIDA
  • Как Minds работа» учебник
  • Упоминание LIDA в боте свидетельствует о наличии признаков сознания Селестой Бивер, New Scientist, 1 апреля 2011 г.