البنى المعرفية ذات الدوافع البيولوجية (BICA) - دورة مجانية من التعليم المفتوح، التدريب 10 أسابيع، من 2 إلى 3 ساعات أسبوعيًا، التاريخ 28 نوفمبر 2023.
Miscellanea / / November 30, 2023
يتم تقديم هذه الدورة لطلاب الماجستير. يعد BICA مجالًا واعدًا وسريع التطور عند تقاطع الذكاء الاصطناعي والبيولوجيا والعلوم المعرفية. أحد الأدلة على ذلك هو العدد المتزايد من المنشورات العلمية المرتبطة بطريقة أو بأخرى بـ BICA. هنا، تُفهم الهندسة المعرفية بالمعنى الواسع، كنموذج لتطوير العناصر الذكية. مصادر الدوافع البيولوجية هي الدماغ (علم الأعصاب) والفكر البشري (علم النفس المعرفي). ستضمن الدورة تطوير المعرفة الأساسية للطلاب في مجال البنى المعرفية وعناصرها ومبادئها الأساسية وأساليب تنفيذها ودراستها واستخدامها في البيئات الافتراضية. سوف يتعلم الطلاب حول مشاكل الذكاء الاصطناعي العالمية والأساليب القائمة على BICA لحلها، بالإضافة إلى الاختبارات والمقاييس المستخدمة للتقييم. سيتم تغطية بعض المفاهيم والمواضيع الأساسية التي تكمن وراء BICA بالتفصيل، بما في ذلك أنظمة الذاكرة البشرية، ونماذج الشبكات العصبية، والنظم الدلالية. رسم الخرائط، والمنطق السليم، وما إلى ذلك. سيتم التركيز بشكل خاص على خارطة الطريق لحل تحدي BICA والتطبيقات الواعدة لـ BICA المستقبلية نوع الإنسان.
الدورة ثنائية اللغة. يتم تقديم المادة بشكل رئيسي باللغة الإنجليزية مع ترجمة باللغة الروسية.
وحدة 1. مقدمة عامة.
هل يمكن للآلة أن تتمتع بوعي مماثل لوعي الإنسان؟ طموحات ومشكلات الذكاء الاصطناعي (AI). البنى المعرفية كنهج بديل لإنشاء الذكاء الاصطناعي. الاهتمام بهذا المجال في العالم العلمي. مجتمعات أبحاث العمارة المعرفية
معلومات أساسية من علم النفس المعرفي: الاستبطان، والسلوكية، والثورة المعرفية، والقياس الحاسوبي للدماغ.
نماذج من أنظمة الذاكرة البشرية، الصريحة والضمنية، والذاكرة القصيرة والطويلة الأمد. عناصر الدورة المعرفية والإدراك والانتباه والخيال.
الوحدة 2. مقدمة في علم الأعصاب.
مقدمة موجزة لعلم الأعصاب: عناصر الفيزيولوجيا العصبية والتشريح العصبي، وعلم الأعصاب السلوكي والحسابي والنظمي. الفيزيولوجيا النفسية، وتصوير الدماغ، وعلم الأعصاب الإدراكي.
مبادئ عمل الخلايا العصبية وعناصرها. الارتباطات السلوكية للنشاط العصبي. أنواع الترميز. توطين الوظائف. أمثلة: كاشفات التحفيز، الخلايا العصبية المرآتية، خلايا المكان، الخلايا العصبية الجدية. مشكلة ملزمة. مناقشة حول طبيعة الخيال.
الوحدة 3. التعلم البيولوجي والآلي للشبكات العصبية.
آليات تكوين الذاكرة في الدماغ. نماذج الشبكات العصبية وعناصر الجذب وأنواعها وارتباطاتها بالبيولوجيا وعلم النفس. الخرائط المعرفية المكانية في علم الأحياء. دورهم في تكوين الذاكرة.
عناصر نظرية وتطبيقات الشبكات العصبية. البرمجة التطورية وأشكال أخرى من التعلم الآلي. إمكانية الارتباط بالبيولوجيا.
الوحدة 4. تمثيلات المعرفة ورسم الخرائط الدلالية.
مفاهيم الإشارة والرمز واللغة. تمثيل المفاهيم والفئات في الذاكرة البشرية. الشبكات الدلالية والاتصالية. الشبكات الدلالية وتحليل المفاهيم.
الفضاءات الدلالية المستمرة. الخرائط الدلالية القوية والضعيفة. طرق رسم الخرائط الدلالية: الجوانب الرياضية والفسيولوجية والنفسية واللغوية. أنواع الخرائط الدلالية وتطبيقاتها. رسم الخرائط الدلالية لنشاط الدماغ و "قراءة العقل".
الوحدة 5. المبادئ والتنوع والتطور في البنى المعرفية.
تطور أساليب إنشاء عملاء أذكياء. مفهوم العمارة المعرفية. العمارة المعرفية كعامل ذكي متجسد، وكلغة برمجة، وكإطار نظري.
النظرية العامة للبنى المعرفية. أنظمة الذاكرة، الدورة المعرفية. التسلسل الهرمي للبنى المعرفية. الاتجاهات في توسيع ودمج نماذج BICA. النموذج المعرفي الأدنى المشترك (النموذج المشترك للإدراك) والمخطط الوظيفي الأكثر شمولاً لـ BICA. مفهوم الكتلة الحرجة.
مبادئ التشغيل لأشهر البنى المعرفية المحددة: Soar، Act-R، Clarion، Icarus. الهجين بيكا. نظرة عامة على تنوع نماذج BICA. مثال GMU BICA. جدول البنى المعرفية.
الوحدة 6. النمذجة العاطفية والبنى المعرفية العاطفية.
أنواع الأساليب الحسابية لنمذجة العاطفة. نماذج منفصلة ومكونات. المساحات العاطفية الأساليب المنطقية والإحصائية: المنطق النموذجي، حساب التفاضل والتكامل، نماذج BDI، طرق الاستدلال الاستقرائي. أمثلة على البنى المعرفية العاطفية (EMA).
لماذا يحتاج الروبوت إلى حس الفكاهة؟ مشكلة نمذجة العواطف المعقدة والاجتماعية. المخططات الأخلاقية. مثال إبيكا.
الوحدة 7. ذاكرة الماضي والمستقبل، الممكن والمستحيل.
الذاكرة العرضية. ذاكرة السيرة الذاتية بأثر رجعي واستباقي. التوحيد وإعادة التوحيد. فقدان الذاكرة إلى الوراء والتقدمي. “نظرية الفكر”. مفاهيم "أنا" والتلاعب بالذاكرة. الإرادة الحرة والحتمية والثقة.
أنواع ما وراء التفكير. الذكاء الاجتماعي والسرد. الخرافة والمؤامرة. الشخصية والدور. المؤلف والممثل. شبكة السرد وسيناريو العمل. التخطيط السردي، توليد الأهداف المستقلة، الشخصيات القابلة للتصديق. وكلاء أذكياء مقبولون اجتماعيا.
الوحدة 8. التعلم البشري، BICA والطريق إلى الكتلة الحرجة للذكاء الاصطناعي.
مشكلة التدريس في علم أصول التدريس. أنواع التدريب. تعليم فعال. التعلم من خلال التفكير وحل المشكلات. التعلم المنظم ذاتياً. التعلم التلوي. دور العواطف والخيال والتفكير الاجتماعي وما وراء التفكير في تحقيق القدرة على التعلم.
تنفيذ نظريات ونماذج التعلم البشري في الكمبيوتر. أنظمة التدريس الذكية المبنية على نظام BIKA وتطبيقاتها في العملية التعليمية. مهمة إنشاء غرض عام "الطالب الاصطناعي". التغلب على الحاجز في الوعي البشري.
الوحدة 9. تطبيقات البنى المعرفية.
حل المشكلات العلمية والعملية على أساس BIKA. تطبيقات في الطب وعلم النفس والشؤون العسكرية والهندسة الاجتماعية والتحليلات والتعليم والأعمال والفن والترفيه وما إلى ذلك. الإبداع الاصطناعي.
الوحدة 10. أنظمة وطرق تقييم البنى المعرفية وتطوير الذكاء الاصطناعي.
الاختبارات والمعايير والمقاييس لتقييم أداء الأنظمة الذكية. العشاري المعرفي. اختبار تورينج وتعديلاته. البيئات الافتراضية وبيئات الواقع الافتراضي لدراسة سلوك البنى المعرفية الطبيعية والاصطناعية أثناء تفاعلها الاجتماعي. الكفاءة والمصداقية والتوافق الاجتماعي. الكفاءة الفكرية والاجتماعية والعاطفية. تطبيق خصائص النفس البشرية على الأنظمة الاصطناعية.
تحديد مهمة إنشاء ذكاء اصطناعي قوي. الخيارات الممكنة لتطوير الذكاء الاصطناعي. الدور المحتمل للبنى المعرفية في أنظمة الذكاء الاصطناعي في المستقبل القريب. التحديات والمخاطر وخرائط الطريق. القضايا الأخلاقية والفلسفية.