LIDA (когнитивная архитектура) - LIDA (cognitive architecture)

Для использования в других целях, см Лида (значения) .

ЛИДА ( Изучение интеллектуального распределения агент ) когнитивный архитектура является интегрированной искусственной когнитивный системой , которая пытается моделировать широкий спектр познания в биологических системах, от восприятия / действий на высокий уровень мышление низкого уровня. Архитектура LIDA, разработанная в основном Стэном Франклином и его коллегами из Университета Мемфиса, эмпирически основана на когнитивных науках и когнитивной нейробиологии . Помимо предоставления гипотез для руководства дальнейшими исследованиями, архитектура может поддерживать управляющие структуры для программных агентов и роботов. Предоставляя правдоподобные объяснения многим когнитивным процессам, концептуальная модель LIDA также предназначена в качестве инструмента для размышлений о том, как работает разум.

В основе архитектуры LIDA и соответствующей ей концептуальной модели лежат две гипотезы: 1) Большая часть когнитивных функций человека осуществляется посредством часто повторяющихся (~ 10 Гц) взаимодействий, называемых когнитивными циклами, между сознательным содержанием, различными системами памяти и выбором действий . 2) Эти когнитивные циклы служат «атомами» познания, из которых состоят когнитивные процессы более высокого уровня.

Обзор

Хотя это не является ни символическим , ни строго коннекшионистским , ЛИДОЙ является гибридной архитектурой в том , что она использует различную вычислительные механизмы, выбранные для их психологической достоверности. Когнитивный цикл LIDA состоит из модулей и процессов, использующих эти механизмы.

Вычислительные механизмы

Архитектура LIDA использует несколько модулей, которые разработаны с использованием вычислительных механизмов, взятых из «нового ИИ». К ним относятся варианты архитектуры Copycat , разреженная распределенная память , механизм схемы, сеть поведения и архитектура подчинения .

Психологические и нейробиологические основы

В качестве комплексной концептуальной и вычислительной когнитивной архитектуры архитектура LIDA предназначена для моделирования значительной части человеческого познания. Архитектура LIDA, включающая широкий спектр когнитивных модулей и процессов, пытается реализовать и конкретизировать ряд психологических и нейропсихологических теорий, включая теорию глобального рабочего пространства , локализованное познание , системы перцептивных символов, рабочую память , память по аффордансам, долговременную рабочую память. и архитектура H-CogAff.

Когнитивный цикл LIDA

Когнитивный цикл LIDA можно разделить на три фазы: фаза понимания, фаза внимания (сознания) и фаза выбора действия и обучения. В начале фазы понимания поступающие стимулы активируют детекторы низкоуровневых функций в сенсорной памяти. Выходные данные задействуют перцептивную ассоциативную память, где детекторы функций более высокого уровня передаются более абстрактным объектам, таким как объекты, категории, действия, события и т. Д. Результирующее восприятие перемещается в рабочую область, где оно указывает как временную эпизодическую память, так и декларативную память, создавая локальные ассоциации . Эти локальные ассоциации сочетаются с восприятием для создания текущей ситуационной модели, которая представляет собой понимание агентом того, что происходит прямо сейчас. Фаза внимания начинается с формирования коалиций наиболее заметных частей текущей ситуационной модели, которые затем конкурируют за внимание, то есть место в текущем сознательном содержании. Это сознательное содержание затем транслируется по всему миру, инициируя этап обучения и выбора действий. Новые сущности и ассоциации, а также усиление старых возникают по мере того, как сознательная трансляция достигает различных форм памяти, перцептивных, эпизодических и процедурных. Параллельно со всем этим обучением и с использованием сознательного содержания из процедурной памяти создаются экземпляры возможных схем действий и они отправляются на выбор действий, где они соревнуются за поведение, выбранное для этого когнитивного цикла. Выбранное поведение запускает сенсорно-моторную память, чтобы выработать подходящий алгоритм для ее выполнения, что завершает когнитивный цикл.

История

Virtual Mattie (V-Mattie) - программный агент, который собирает информацию от организаторов семинаров, составляет объявления о семинарах на следующей неделе и каждую неделю рассылает их по электронной почте в список, который постоянно обновляется, и все это без присмотра человека. V-Mattie использовал многие вычислительные механизмы, упомянутые выше.

Баарс " Глобальная теория Workspace (GWT) вдохновила преобразование V-Мэтти в Сознательное Мэтти, программный агент с тем же доменом и задачами , архитектура которого включен механизм сознания а - ля GWT. Сознательный Мэтти был первым функционально, хотя и не феноменально, сознательным программным агентом. Сознательное Мэтти дало начало ИДА.

IDA (Intelligent Distribution Agent) был разработан для ВМС США для выполнения задач, выполняемых персоналом отдела кадров, называемым detailers. По окончании дежурства каждого моряка ему или ей назначается новая заготовка. Этот процесс назначения называется распределением. Для выполнения этих новых заданий на флоте работает почти 300 штатных специалистов. Задача IDA - облегчить этот процесс, автоматизируя роль специалиста по деталям. ИДА прошла испытания у бывших деталировщиков и принята на вооружение ВМФ. Различные военно-морские агентства поддержали проект IDA на сумму около 1 500 000 долларов.

Архитектура LIDA (Learning IDA) была первоначально порождена IDA путем добавления нескольких стилей и режимов обучения, но с тех пор превратилась в гораздо более крупную и универсальную программную среду.

Сноски

Внешние ссылки