Biologisch gemotiveerde cognitieve architecturen (BICA) - gratis cursus van Open Onderwijs, training 10 weken, van 2 tot 3 uur per week, Datum 28 november 2023.

instagram viewer

Module 1. Algemene introductie.

Kan een machine een bewustzijn hebben dat vergelijkbaar is met dat van een mens? Ambities en problemen van kunstmatige intelligentie (AI). Cognitieve architecturen als alternatieve benadering voor het creëren van AI. Belangstelling voor dit gebied in de wetenschappelijke wereld. Cognitieve architectuuronderzoeksgemeenschappen.

Basisinformatie uit de cognitieve psychologie: introspectie, behaviorisme, cognitieve revolutie en computeranalogie van de hersenen.

Modellen van menselijke geheugensystemen, expliciet en impliciet, korte- en langetermijngeheugen. Elementen van de cognitieve cyclus, perceptie, aandacht, verbeelding.

module2. Inleiding tot neurowetenschappen.

Een korte inleiding tot de neurowetenschappen: elementen van neurofysiologie en neuroanatomie, gedrags-, computationele en systeemneurowetenschappen. Psychofysiologie, beeldvorming van de hersenen en cognitieve neurowetenschappen.

Principes van de werking van neuronen en hun elementen. Gedragscorrelaties van neurale activiteit. Soorten codering. Lokalisatie van functies. Voorbeelden: stimulusdetectoren, spiegelneuronen, plaatscellen, oma-neuronen. Bindend probleem. Discussie over de aard van verbeelding.

module3. Biologisch en machinaal leren van neurale netwerken.

Mechanismen van geheugenvorming in de hersenen. Neurale netwerkmodellen en aantrekkers, hun typen en verbindingen met biologie en psychologie. Ruimtelijke cognitieve kaarten in de biologie. Hun rol bij geheugenvorming.

Elementen van de theorie en toepassingen van neurale netwerken. Evolutionair programmeren en andere vormen van machinaal leren. Mogelijkheid tot verbinding met biologie.

module4. Kennisrepresentaties en semantische mapping.

Begrippen teken, symbool, taal. Representaties van concepten en categorieën in het menselijk geheugen. Semantische netwerken en connectieisme. Semantische roosters en conceptanalyse.

Continue semantische ruimtes. Sterke en zwakke semantische kaarten. Semantische mappingmethoden: wiskundige, fysiologische, psychologische en taalkundige aspecten. Soorten semantische kaarten en hun toepassingen. Semantische mapping van hersenactiviteit en ‘gedachtenlezen’.

module5. Principes, diversiteit en evolutie van cognitieve architecturen.

Evolutie van benaderingen voor het creëren van intelligente agenten. Het concept van cognitieve architectuur. Cognitieve architectuur als belichaamde intelligente agent, als programmeertaal en als theoretisch raamwerk.

Algemene theorie van cognitieve architecturen. Geheugensystemen, cognitieve cyclus. Hiërarchie van cognitieve architecturen. Trends in de uitbreiding en samenvoeging van BICA-modellen. Gemeenschappelijk minimaal cognitief model (Common Model of Cognition) en het meest uitgebreide functionele diagram van BICA. Het concept van kritische massa.

Werkingsprincipes van de bekendste specifieke cognitieve architecturen: Soar, Act-R, Clarion, Icarus. Hybride BIKA. Overzicht van de diversiteit aan BICA-modellen. GMU BICA-voorbeeld. Tabel met cognitieve architecturen.

module6. Emotiemodellering en emotionele cognitieve architecturen.

Soorten computationele benaderingen van emotiemodellering. Discrete en componentmodellen. Affectieve ruimtes. Logische en statistische benaderingen: modale logica, situatierekening, BDI-modellen, inductieve inferentiemethoden. Voorbeelden van emotionele cognitieve architecturen (EMA).

Waarom heeft een robot gevoel voor humor nodig? Het probleem van het modelleren van complexe en sociale emoties. Morele plannen. eBICA-voorbeeld.

Module 7. Herinnering aan het verleden en de toekomst, het mogelijke en het onmogelijke.

Episodisch geheugen. Prospectief en retrospectief autobiografisch geheugen. Consolidatie en herconsolidatie. Retrograde en anterograde amnesie. "Theorie van het denken". Begrippen ‘ik’, geheugenmanipulatie. Vrije wil, determinisme, vertrouwen.

Soorten metadenken. Sociale en narratieve intelligentie. Fabel en plot. Karakter en rol. Auteur en acteur. Verhalend netwerk en werkscenario. Verhalende planning, autonome doelgeneratie, geloofwaardige karakters. Sociaal aanvaardbare intelligente agenten.

Module 8. Menselijk leren, BICA en de weg naar AI-kritische massa.

Het probleem van het lesgeven in de pedagogiek. Soorten trainingen. Actief leren. Leren door te redeneren en problemen op te lossen. Zelfregulerend leren. Meta-leren. De rol van emoties, verbeelding, sociaal en metadenken bij het realiseren van leervermogen.

Implementatie van theorieën en modellen van menselijk leren in een computer. Intelligente bijlessystemen gebaseerd op BIKA en hun toepassing in het onderwijsproces. De taak om een ​​“kunstmatige student” voor algemeen gebruik te creëren. Het overwinnen van de barrière in het menselijk bewustzijn.

Module 9. Toepassingen van cognitieve architecturen.

Wetenschappelijke en praktische problemen opgelost op basis van BIKA. Toepassingen in de geneeskunde, psychologie, militaire zaken, social engineering en analyse, onderwijs, zakenleven, kunst, entertainment, enz. Kunstmatige creativiteit.

Module 10. Systemen en methoden voor het beoordelen van cognitieve architecturen en AI-ontwikkeling.

Tests, criteria en statistieken voor het beoordelen van de prestaties van intelligente systemen. Cognitieve tienkamp. De Turing-test en zijn wijzigingen. Virtuele omgevingen en VR-omgevingen voor het bestuderen van het gedrag van natuurlijke en kunstmatige cognitieve architecturen tijdens hun sociale interactie. Werkzaamheid, geloofwaardigheid en sociale compatibiliteit. Intellectuele en sociaal-emotionele competentie. Toepassing van kenmerken van de menselijke psyche op kunstmatige systemen.

De taak stellen om sterke AI te creëren. Mogelijke opties voor de ontwikkeling van AI. Mogelijke rol van cognitieve architecturen in AI-systemen van de nabije toekomst. Uitdagingen, gevaren en routekaarten. Ethische en filosofische kwesties.