Об интеллекте
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( апрель 2013 г. ) |
 Передняя обложка | |
| Автор | Джефф Хокинс и Сандра Блейксли |
|---|---|
| Язык | Английский |
| Предмет | Психология |
| Издатель | Книги Таймс |
Дата публикации | 2004 |
| Место публикации | Соединенные Штаты |
| Тип носителя | Мягкая обложка |
| Страницы | 272 |
| ISBN | 0-8050-7456-2 |
| ОКЛК | 55510125 |
| 612.8/2 22 | |
| Класс ЛК | QP376.H294 2004 г. |
Об интеллекте: как новое понимание мозга приведет к созданию по-настоящему интеллектуальных машин - книга 2004 года. [1] и Джефф Хокинс Сандра Блейксли . , основанная на прогнозировании памяти В книге объясняется теория мозга Хокинса , и описываются некоторые из ее последствий.
Теория [ править ]
Основная идея Хокинса заключается в том, что мозг — это механизм предсказания будущего, а именно, иерархические области мозга предсказывают будущие входные последовательности. Возможно, не всегда в далеком будущем, но достаточно далеком, чтобы принести реальную пользу организму. По сути, мозг представляет собой с прямой связью иерархическую машину и особыми свойствами, позволяющими ему обучаться . [1] : 208–210, 222
Государственная машина фактически управляет поведением организма. Поскольку это конечный автомат с прямой связью , он реагирует на будущие события, предсказанные на основе прошлых данных.
Иерархия способна запоминать часто наблюдаемые последовательности ( когнитивные модули ) шаблонов и развивать инвариантные представления. Более высокие уровни кортикальной иерархии предсказывают будущее в более длительном масштабе времени или на основе более широкого диапазона сенсорных сигналов. Нижние уровни интерпретируют или контролируют ограниченные области опыта, сенсорные или эффекторные системы. Соединения из состояний более высокого уровня предрасполагают к некоторым выбранным переходам в конечных автоматах более низкого уровня.
Хеббианское обучение является частью структуры, в которой процесс обучения физически изменяет нейроны и связи по мере обучения. [1] : 48, 164
Вернона Маунткасла Формулировка о кортикальном столбе является базовым элементом этой концепции. Хокинс уделяет особое внимание роли взаимосвязей между одноранговыми столбцами и активации столбцов в целом. Он решительно подразумевает, что столбец — это физическое представление состояния коры головного мозга в конечном автомате. [1] : 50, 51, 55
Для инженера любая конкретная неспособность найти естественное возникновение какого-либо процесса в его структуре не сигнализирует о неисправности в системе прогнозирования памяти как таковой , а просто сигнализирует о том, что естественный процесс выполнил функциональную декомпозицию Хокинса в другом, неожиданном виде. Кстати, мотивацией Хокинса является создание разумных машин . Например, для целей его концепции нервные импульсы можно рассматривать как формирующие временную последовательность (но фазовое кодирование может быть возможной реализацией такой последовательности; эти детали несущественны для структуры).
теории структуры памяти Предсказания прогнозирования
В его предсказаниях используется зрительная система в качестве прототипа для некоторых примеров предсказаний, таких как предсказания 2, 8, 10 и 11. В других предсказаниях упоминается слуховая система (предсказания 1, 3, 4 и 7).
- Приложение из 11 проверяемых прогнозов, начиная со страницы 237:
нейронная активность в ожидании сенсорного события Повышенная
во всех областях коры 1. Хокинс (2004) предсказывает, что «мы должны обнаружить предвосхищающие клетки », клетки, которые активируются в ожидании сенсорного события .
- Примечание. По состоянию на 2005 год было замечено, что зеркальные нейроны срабатывают перед ожидаемым событием. [2]
прогноз специфический - Пространственно
в первичной сенсорной коре головного мозга 2. Хокинс предсказывает, например, что «мы должны обнаружить предвосхищающие клетки в V1 или рядом с ним , в точном месте поля зрения (сцены)». Экспериментально установлено, например, что после отображения углового положения некоторых объектов в поле зрения будет взаимно однозначное соответствие ячеек сцены угловым положениям этих объектов. Хокинс предсказывает, что, когда особенности визуальной сцены известны в памяти, упреждающие клетки должны сработать до того, как на сцене будут видны реальные объекты.
Прогноз должен перестать распространяться в кортикальном столбце на слоях 2 и 3 .
3. В слоях 2 и 3 прогностическая активность (нейронная активация) должна прекратить распространение в определенных клетках, что соответствует конкретному предсказанию. Хокинс не исключает упреждающих клеток в слоях 4 и 5.
на слоях 2 и 3 должны преимущественно соединяться с клетками слоя 6 коры головного мозга . «Ячейки имени »
4. Выученные последовательности срабатываний представляют собой представление постоянных во времени инвариантов . Хокинс называет клетки, которые срабатывают в этой последовательности, «клетками имен». Хокинс предполагает, что эти именные клетки находятся в слое 2, физически примыкая к слою 1. Хокинс не исключает существования клеток слоя 3 с дендритами в слое 1, которые могут выступать в качестве именных ячеек .
«Ячейки имени» должны оставаться включенными во время изученной последовательности [ править ]
5. По определению, постоянный во времени инвариант будет активен во время изученной последовательности. Хокинс утверждает, что эти клетки будут оставаться активными на протяжении всей заученной последовательности, даже если остальная часть кортикального столба находится в состоянии изменения. Поскольку мы не знаем кодировку последовательности, мы еще не знаем определения ON или active ; Хокинс предполагает, что шаблон ВКЛ может быть таким же простым, как одновременное И (т. е. ячейки с именами одновременно «загораются») в массиве ячеек с именами.
- См. раздел «Нейронный ансамбль № Кодирование бабушкиных нейронов , выполняющих функции такого типа».
«Ячейки-исключения» должны оставаться ВЫКЛЮЧЕННЫМИ во время изученной последовательности [ править ]
6. Новое предсказание Хокинса заключается в том, что определенные клетки подавляются во время усвоенной последовательности. Класс клеток в слоях 2 и 3 НЕ должен срабатывать во время изученной последовательности, аксоны этих «клеток-исключений» должны срабатывать только в том случае, если локальное предсказание не выполнено . Это предотвращает затопление мозга привычными ощущениями, оставляя лишь исключения для постобработки.
«Ячейки исключений» должны распространять непредвиденные события [ править ]
7. Если происходит необычное событие (заученная последовательность дает сбой), «клетки-исключения» должны сработать, распространяясь по кортикальной иерархии в гиппокамп , хранилище новых воспоминаний.
должны запускать прогностическую активность «Ага! Клетки »
8. Хокинс предсказывает каскад предсказаний, когда происходит узнавание, распространяющихся вниз по корковому столбу ( каждым скачком глаза с например, над изученной сценой).
синаптической активности на тонких Пирамидные клетки должны обнаруживать совпадения . дендритах
9. Пирамидные клетки должны быть способны обнаруживать совпадающие события на тонких дендритах , даже для нейрона с тысячами синапсов . Хокинс постулирует наличие временного окна (предполагающего стрельбу с кодировкой времени), которое необходимо для того, чтобы его теория оставалась жизнеспособной.
Выученные представления перемещаются вниз по кортикальной иерархии по тренировки мере .
10. Хокинс, например, утверждает, что если нижне-височный (ИТ) уровень усвоил последовательность, то в конечном итоге клетки в V4 также выучат эту последовательность.
существуют во всех областях коры головного мозга . «Именные клетки »
11. Хокинс предсказывает, что «именные клетки» будут обнаружены во всех областях коры головного мозга.
См. также [ править ]
- Иерархическая темпоральная память — технология стартапа Хокинса Numenta Inc., воспроизводящая свойства неокортекса.
- Структура прогнозирования памяти
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Хокинс, Джефф (2004). Об интеллекте (1-е изд.). Книги Таймс. стр. 272 . ISBN 978-0805074567 .
- ^ Фогасси, Леонардо; Феррари, Пьер Франческо; Гезерих, Бенно; Роззи, Стефано; Черси, Фабиан; Риццолатти, Джакомо (29 апреля 2005 г.). «Теменная доля: от организации действия к пониманию намерения» (PDF) . Наука . 308 (5722): 662–667. Бибкод : 2005Sci...308..662F . дои : 10.1126/science.1106138 . ПМИД 15860620 . S2CID 5720234 . Архивировано из оригинала (PDF) 9 августа 2017 г. Проверено 18 ноября 2006 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Официальный сайт
- Джордж, Дилип; Хокинс, Джефф (2005). «Иерархическая байесовская модель инвариантного распознавания образов в зрительной коре»: 1812–1817. CiteSeerX 10.1.1.132.6744 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - Страница исследований Саулюса Гаралевичюса - Исследовательские работы и программы, представляющие экспериментальные результаты с использованием байесовских моделей структуры прогнозирования памяти.
- Project Neocortex — проект с открытым исходным кодом для моделирования платформы прогнозирования памяти.
Отзывы [ править ]
- Колвелл, Боб (январь 2005 г.). «Машинный интеллект встречается с нейронаукой» . Компьютер . 38 (1). IEEE : 12–15. дои : 10.1109/MC.2005.24 . Архивировано из оригинала 4 февраля 2005 г.
- Колвелл, Б. (2005). «Машинный интеллект встречается с нейронаукой». Компьютер . 38 : 12–15. дои : 10.1109/MC.2005.24 .
- Дилл, Франц (30 октября 2004 г.). «Джефф Хокинс: Об разведке» . Архивировано из оригинала 5 февраля 2012 г.
- Клинг, Арнольд (22 ноября 2004 г.). «Об интеллекте, людях и компьютерах» . Центральная техническая станция . Архивировано из оригинала 5 марта 2012 г.
- О биологическом и цифровом интеллекте. Обзор Бена Герцеля (7 октября 2004 г.)