PPS.MyForum.ro :: 11. Arhitectura sistemului cognitiv uman pe pps.myforum.ro

Marya · Administrator

Definiţie – ASC – un ansamblu de mecanisme stabile care stau la baza comportamentului cognitiv în diferite sisteme.
11.1. Constrângeri metodologice
Aceste mecanisme trebuie să fie necesare şi suficienţi pentru a defini un comportament inteligent;
 trebuie să fie impenetrabile cognitiv să nu depindă de cunoştinţele şi intenţiile subiectului;
 dar diverse mecanisme s-au dovedit a fi penetrabile cognitiv: gruparea în chunksuri; categorizarea, căutarea în spaţiul problemei, organizarea relaţiilor în reţele prepoziţionale;
Ce mecanisme rămân totuşi stabile? Pe baza răspunsului acestei întrebări se structurează modelele ASC.
Există constrângeri metodologice de care trebuie să ţină seama absolut orice model teoretic. Orice model trebuie produs astfel încât:
1) să manifeste un comportament flexibil adaptat dinamicii mediului;
2) să manifeste comportament intenţional adaptativ;
3) să opereze în timp real;
4) să opereze în medii complexe (să poată percepe o cantitate imensă, relativ infinită de informaţii; să utilizeze o bază de cunoştinţe mare; să controleze un sistem motor cu grad mare de libertate);
5) să utilizeze simboluri şi abstractizări;
6) să utilizeze limbaje naturale şi artificiale;
7) să înveţi din mediu şi din propria experienţă;
8) să-şi poată dezvolta abilităţile dobândite;
9) să trăiască autonom;
10) să posede conştiinţă şi identitate de sine;
Modelele depind foarte mult de paradigma care le formulează astfel:
- arbitecturile neoconexioniste s-au dovedit a fi insuficient articulate pentru că conexioniştii îşi centrează atenţia pe demonstrarea viabilităţii modelelor lor pe cazuri particulare;
- arhitecturile simbolice sunt mai bine articulate şi pornesc de la ideea că Sistemul Cognitiv Uman este un sistem fizic simbolic; din punctul lor de vedere arhitectura Sistemului Cognitiv Uman trebuie să surprindă mecanismele cognitive impenetrabile de procesare a informaţiilor şi structurilor simbolice.
11.2. ACT* şi SOAR
Există 2 modele simbolice acceptate:

1) ACT* a lui Anderson

Reactualizare Stocare Punere în corespondenţă
Execuţie

Performanţă
Codare

La baza modelului pune sistemele mnezice şi modul de accesare a acestora. Prototipul presupune că sistemul preia informaţia codată simbolic şi o stochează în MLD. Anderson spune că se află 2 feluri de MLD - declarativă - organizată sub formă de reţele semantice şi cea procedurală - organizată în sisteme de producere.
ML, mai târziu Anderson, este fracțiune activată a MLD, conţine cunoştinţe declarative sau sisteme procedurale şi structuri simbolice noi fabricate ulterior regulile de producţie.
Dacă un stimul codat simbolic intră în memoria de lucra atunci sunt activate anumite cuvinte sau producţii din MLD, aşadar accesul la MLD din memoria de lucru se face pe baza regulilor de producţie care direcţionează activarea. Dacă trebuie activată o anumită regulă de producţie din memoria procedurală atunci cunoştinţele din memoria de lucru care reclamă această producţie sunt puse în corespondenţă cu antecedentul regulii de producţie din memoria procedurală, care activează operaţia corespunzătoare. (Exemplu: formarea înmulţirii pe baza adunării).
Tot pe baza regulilor de producere se construiesc noi proceduri rezolutive în memoria de lucru, deci se pot dobândi producţii noi pe baza memoriei procedurale rezolutive care s-au dovedit de succes.
Activarea regulilor de producere din memoria procedurală este un proces de activare competitivă, recte din mulţimea de proceduri activate de desfăşoară doar aceea care are valoarea de activare cea mai ridicată (restul sunt inhibate) - din punctul de vedere al acestui model.
Învăţarea constă în modificarea şi diversificarea regulilor de producere de care dispune subiectul.
2) SOAR – Newell

Grupare
Punere în Execuţie în clusteri
corespondenţă

Sistemele Sistemele
perceptive motorii

Organe Muşchi
de simţ efectori

Mediul extern
Presupune existenţa doar a unui singur tip de MLD - cunoştinţele sunt organizate în sisteme de producere. Există doar memoria procedurală, iar memoria declarativă este asimilată cu antecedentul regulilor de producere.
Memoria de lucru există şi aici şi cuprinde:
structură ierarhizată de scopuri;
un set de preferinţe pentru ceea ce trebuie dus la îndeplinire la un ocazie dat;
conţinuturi perceptive;
comenzi motorii:
Când subiectul se confruntă cu o încurcătură datele problemei din memoria de lucru sunt puse în corespondenţă cu un sistem de producere. Regulile de producere nu se activează secvenţial, adică selectând doar pe cele cu activarea cea mai mare, ci paralel, selecţia făcându-se pe baza preferinţelor şi scopurilor subiectului.
Din punctul de vedere al acestui model se face prin gruparea în chunks-uri (grupare a unor unităţi de informaţie) a regulilor de producere eficiente.
Concluzie: comportamental subiectului este văzut ca o deplasare în spaţiul problemei ghidată de structura de scopuri din ML şi sistemul de producere din MLD.
Cele două eșantioane sunt similare din trei puncte de vedere:
1) ambele postulează sistemele de producere ca modalitate de stocare şi construcţie de noi cunoştinţe;
2) ML este componentă activată a MLD;
3) ambele presupun o reprezentare simbolică.
Mircea Miclea pleacă de la constatarea că arhitecturile cognitive propuse nu sunt omogene în sensul că reţelele conexionisţe se dovedesc viabile în modelarea recunoaşterii stimulilor, a proceselor cognitive periferice şi în descrierea anumitor modalităţi de organizare a cunoştinţelor în memorie. Pe de altă parte structurile simbolice şi modalităţile de operare cu simboluri au fost evidenţiate în procesele cognitive superioare şi atunci el trage concluzia că arhitectura cognitivă are o structură duală şi anume - neuromimetică pentru procesările periferice şi simbolică pentru procesările centrale.
Stimulii care-i recepţionează subiectul prin analizatori pot fi de două categorii stimuli inediţi - cu care sistemul cognitiv nu s-a mai confruntat - şi stimuli cunoscuţi, asimilaţi deja în structurile cognitive ale subiectului.
După impactul lor asupra receptorilor ambele categorii sunt reţinute în memoriile senzoriale timp în care se iniţiază mecanismele modulare implicate în procesarea primară a informaţiei perceptive.
Caracteristicile nonaccidentale ale stimulilor (paralelism, simetrie) şi organizarea lor pe baza principiilor gestaltiste activează o mulţime de cunoştinţe din MLD; aceste cunoştinţe activate formează ML.
Stimulii inediţi necesită o procesare mai laborioasă, deci activarea mai puternică a unor unităţi cognitive din ML. Acestea prin inhibiţie laterală reduc valoarea de activare a altor unităţi cognitive aflate în ML. Cele mai activate cunoştinţe şi mecanisme de procesare din MLD formează „câmpul atenţiei”.
Aşadar atenţia nu este o proprietate autonomă pe care o putem manipula volitiv, ci o rezultantă a activării mai puternice a unei submulţimi din unităţile cognitive aflate în ML. Focalizarea şi comutarea atenţişi înseamnă de fapt activarea unor conţinuturi din MLD. Această activare se poate realiza astfel:
 dacă stimulul este inedit are loc o activare automată – numită „atenţie involuntară”;
 deşi este cunoscut stimulul, este relevant pentru structura de scopuri pe care subiectul o are la un clipă dat – vorbim despre o activare voluntară şi deci de „atenţia voluntară”.
Dacă există anumite scopuri sau intenţii atunci se activează anumite proceduri şi cunoştinţe declarative prin regulile de producere. Cunoştinţele şi procesările lor formează memoria explicită. Cunoştinţele din memorie sunt organizate sub mai multe forme: reţele semantice sau reţele neuromimetice – modul de organizare depinde de interacţiunea cu mediul şi de natura materialului memorat. Această modalitate de organizare a cunoştinţelor nu este un proces strict intern, ci se desfăşoară la interfaţa dintre mediul intern şi cel extern al subiectului. Categorizarea, procesarea informaţiei vizuale, rezolvarea de probleme, raţionamentul se desfăşoară fie în ML, fie în câmpul atenţiei (cunoştinţele din ML influenţează procesările din câmpul atenţiei).