4КАПС
4CAPS (Производственная система на основе одновременной активации с ограниченными возможностями коры) — это когнитивная архитектура, разработанная Марселем А. Джастом и Сашанк Варма в Университете Карнеги-Меллон . [1] Это преемник CAPS. [2] и 3CAPS [3] [4] когнитивные архитектуры.
Обзор и предположения
[ редактировать ]В 4CAPS вычисления распределяются и динамически балансируются между независимыми вычислительными центрами. Как и в других когнитивных архитектурах (например, ACT-R ), эти центры обработки идентифицируются с соответствующими областями коры человеческого мозга. Выполнение конкретной задачи, например, чтения или вождения, требует одновременного участия многих таких регионов.
Примечательно, что 4CAPS отличается от других архитектур тем, что уделяет особое внимание ограничениям мощности (то есть ограниченной вычислительной мощности) и динамическому сотрудничеству между различными центрами. В частности, по мнению Джаста и Вармы, [1] 4CAPS основан на четырех характерных предположениях:
- Каждая область коры может выполнять несколько когнитивных функций.
- Каждая область коры имеет ограниченную емкость вычислительных ресурсов.
- Корковая сеть регионов, отвечающая за выполнение той или иной задачи, динамично меняется по мере насыщения мощностных ресурсов регионов.
- Коммуникации между корковыми областями также подвержены определенным ограничениям, подобным ограничениям пропускной способности информационных каналов.
Реализация и приложения
[ редактировать ]Как и другие когнитивные архитектуры (такие как ACT-R , EPIC и Soar ), 4CAPS реализован как производственная система . [1] Он написан на языке программирования Common Lisp . [5] Эта система использовалась для создания вычислительных моделей множества явлений, особенно в области когнитивной нейробиологии. В частности, модели 4CAPS были созданы и использованы для сопоставления поведенческих данных и данных изображений для таких задач, как Лондонский Тауэр, [6] умственное вращение, [1] и двойная задача. [1]
Ссылки
[ редактировать ]- Джаст, М.А., и Варма, С. (2007). Организация мышления: что функциональная визуализация мозга может рассказать о нейроархитектуре сложного познания. Когнитивная, аффективная и поведенческая нейронаука , 7 (3) , 153-191.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- http://www.ccbi.cmu.edu/4CAPS/index.html , страница 4CAPS на веб-сайте лаборатории Марселя Жюста.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Джаст, М.А., и Варма, С. (2007). Организация мышления: что функциональная визуализация мозга может рассказать о нейроархитектуре сложного познания. Когнитивная, аффективная и поведенческая нейронаука , 7 (3) , 153-191.
- ^ Тибадо, Р., Джаст, Массачусетс, и Карпентер, Пенсильвания (1982). Модель хода времени и содержания чтения. Когнитивная наука , 6 , 157-203.
- ^ Джаст, Массачусетс, и Карпентер, Пенсильвания (1992). Теория емкости понимания: индивидуальные различия в рабочей памяти. Психологическое обозрение , 99 , 122-149.
- ^ Джаст, М.А., и Варма, С. (2002). Гибридная архитектура рабочей памяти: ответ Макдональду и Кристиансену (2002). Психологическое обозрение , 109 , 55-65.
- ^ Исходный код 4CAPS можно найти по адресу http://www.ccbi.cmu.edu/4CAPS/index.html.
- ^ Ньюман, С.Д., Карпентер, Пенсильвания, Варма, С., и Джаст, Массачусетс (2003). Лобное и теменное участие в решении проблем в лондонском Тауэре: фМРТ и компьютерное моделирование планирования и восприятия высокого уровня. Нейропсихология , 41 , 1668-1682.