Connectionism, model neuronálneho fungovania

Connectionism, model neuronálneho fungovania / psychológie

Pochopenie fungovania mozgu je jednou z najväčších výziev, ktorým čelí psychológia. Z tohto dôvodu existujú rôzne prístupy a perspektívy. V skutočnosti po vzniku kognitívnej psychológie a Turingovho stroja v tejto oblasti nastala revolúcia. Od tejto chvíle začal uvažovať o mozgu ako o informačnom procesore.

Prvá teória, ktorá bola vytvorená na vysvetlenie fungovania mozgu, bola výpočtová metafora, ale čoskoro začal mať zlyhania. Berúc do úvahy túto situáciu, kognitívni psychológovia, s úmyslom hľadať nové vysvetlenia, vytvorili teóriu známu ako spojenectvo.

Pred vysvetľovaním toho, čo je to spojenie, je dôležité pochopiť víziu kognitívnej psychológie o mozgu. Týmto spôsobom pochopíme dôsledky a zlyhania výpočtovej metafory. Z tohto dôvodu budeme v nasledujúcej časti skúmať hlavné aspekty tejto oblasti psychológie.

Kognitívna psychológia a výpočtová metafora

Kognitívna psychológia chápe ľudský mozog ako informačný procesor. To znamená, že je to systém, ktorý je schopný kódovať dáta prichádzajúce z okolia, modifikovať ich a získavať z nich nové informácie. Okrem toho sú tieto nové údaje začlenené do systému v kontinuite vstupy a výstupy.

Výpočtová metafora vysvetľuje, že mozog je ako počítač. Prostredníctvom série naprogramovaných algoritmov transformuje vstupy informácií v sérii výstupy. Zdá sa, že to na prvý pohľad dáva zmysel, pretože môžeme študovať niektoré ľudské správanie, ktoré sa prispôsobuje tomuto modelu. Ak teraz preskúmame niečo viac, začneme zisťovať zlyhania v tejto perspektíve.

Najvýznamnejšie chyby sú rýchlosť, s akou spracovávame informácie, flexibilitu, s akou konáme, a nepresnosť našich odpovedí. Ak by náš mozog mal naprogramované algoritmy, mali by sme iné typy odpovedí: pomalšie vzhľadom na všetky kroky spracovania, ktoré sa majú vykonať, pevnejšie a oveľa presnejšie, ako sú. Stručne povedané, boli by sme ako počítače a Na prvý pohľad pozorujeme, že to tak nie je.

Aj keď sa môžeme pokúsiť prispôsobiť túto teóriu novým dôkazom, zmeniť tuhosť algoritmov naprogramovaných inými flexibilnejšími a schopnými učiť sa, stále by sme identifikovali chyby v výpočtovej metafore. A tu je miesto, kde prichádza Spojenie, prúd, ktorý je jednoduchší ako ten predchádzajúci, a ktorý vysvetľuje spracovanie informácií o mozgu uspokojivejším spôsobom.

Čo je to spojenie?

Spojenie zanecháva výpočtové algoritmy a vysvetľuje to informácie sú spracovávané prostredníctvom vzorov šírenia aktivácie. Ale aké sú tieto vzorce? V jednoduchšom jazyku to znamená, že keď vstupujú informácie do vášho mozgu, neuróny sa začnú aktivovať a vytvárať špecifický vzor, ​​ktorý bude produkovať určitý výstup. To vytvorí siete medzi neurónmi, ktoré budú rýchlo spracovávať informácie bez potreby preprogramovaných algoritmov.

Aby sme to pochopili, dajme jednoduchý príklad. Predstavte si, že človek vám povie, čo je to pes. Keď slovo príde k uchu, automaticky aktivuje vo vašom mozgu súbor neurónov, ktoré sú s ním spojené. Aktivácia tejto skupiny buniek sa rozšíri na iné, s ktorými je spojená, ako sú tie, ktoré sa týkajú slov cicavec, kôra alebo vlasy. Tým sa aktivuje vzor, ​​v ktorom sú tieto funkcie zahrnuté, čo vás dovedie k definovaniu psa ako „cicavca s vlasmi, ktorý štiepi“.

Vlastnosti spojovacích systémov

Podľa tejto perspektívy, aby tieto systémy fungovali tak, ako sa zdá, že sa ľudský mozog správa, musia spĺňať určité podmienky. Základné vlastnosti, ktoré sa musia dodržiavať, sú nasledovné:

  • Propagácia aktivácie. To znamená, že neuróny, keď sú aktivované, ovplyvňujú tie, s ktorými sú spojené. K tomu môže dôjsť uľahčením jeho aktivácie alebo jeho zablokovaním. V predchádzajúcom príklade neuróny pes uľahčiť cicavec, ale bránia tomu plaz.
  • Neuronálne učenie. Učenie a skúsenosti ovplyvňujú spojenia medzi neurónmi. Ak teda uvidíme mnoho psov, ktorí majú vlasy, budú posilnené spojenia medzi neurónmi súvisiacimi s obidvoma koncepciami. To by bol spôsob, akým neurónové siete, ktoré nám pomáhajú spracovať.
  • Spracovanie paralelne. Samozrejme to nie je sériový proces, neuróny sa neaktivujú jeden po druhom. Aktivácia sa šíri paralelne medzi všetkými neurónmi. A ani to nie je potrebné spracovať jeden aktivačný vzor za druhým, môžete dať viac v rovnakom čase. Vďaka tomu dokážeme interpretovať veľké množstvo dát naraz, aj keď je limit našej kapacity.
  • Neurónové siete. Systém by bol rozsiahlou sieťou neurónov zoskupených prostredníctvom mechanizmov inhibície a aktivácie. V rámci týchto sietí by sa našlo aj vstupy informácií a výstupy behaviorálne. Tieto zoskupenia by predstavovali štruktúrované informácie, ktoré má mozog, a aktivačné vzory by boli spôsobom, akým dochádza k spracovaniu uvedených informácií..

závery

Tento spôsob interpretácie neuronálneho fungovania sa javí nielen ako veľmi zaujímavý, ale aj štúdie okolo neho sú plodné. V súčasnosti boli vytvorené počítačové simulácie spojovacích systémov na pamäť a jazyk, ktoré sú veľmi podobné ľudskému správaniu. Stále však nemôžeme povedať, že toto je presný spôsob fungovania mozgu.

Okrem toho tento model nielenže prispel k štúdiu psychológie vo všetkých oblastiach. tiež nájdeme viacnásobné aplikácie týchto spojovacích systémov vo výpočtovej technike. Teória bola predovšetkým prielomom v štúdiách o umelej inteligencii.

Na záver je dôležité to pochopiť zložitosť spojenectva je oveľa väčšia ako v tomto článku. Tu môžeme nájsť zjednodušenú verziu toho, čo je skutočne užitočná, len ako aproximáciu. Ak bola vaša zvedavosť vzbudená, neváhajte pokračovať v skúmaní tejto teórie a jej dôsledkov.

Konštruktivizmus: ako konštruujeme našu realitu? Konštruktivizmus je epistemologický postulát, ktorý potvrdzuje, že sme aktívnymi činiteľmi nášho vnímania a že nedostávame doslovnú kópiu sveta. Prečítajte si viac "