Мышление. Мозг и компьютер - реферат

Аруцев Александр Артемьевич, Ермолаев Борис Валерьевич, Кутателадзе Ираклий Отарович, Слуцкий Миша Семенович

Отличительное свойство мышления заключено, наверняка, в возможности достигать определенной цели, другими словами отыскивать подходящий вариант посреди других, в принципе допустимых, но не приводящих к требуемому результату. К примеру, если у мортышки в клеточке есть куча разных предметов, но достать Мышление. Мозг и компьютер - реферат банан она может, только выбрав из кучи ящик, чтоб встать на него, и палку, чтоб сбить банан, то мы судим об уме мортышки по тому, как она совладевает с выбором.

Допустимые варианты - это композиции неких частей: действий в практических вопросах, умозаключений в подтверждениях, красок и звуков в искусстве. Может быть, чтоб Мышление. Мозг и компьютер - реферат получить разыскиваемое сочетание, нужно просто перебирать варианты один за одним и отбрасывать все негожие?

Бесплодность такового подхода следует из обычного факта, именуемого в кибернетике комбинаторным взрывом. Дело в том, что если элементы могут свободно группироваться вместе, то общий набор сочетаний вырастает (с повышением числа частей в Мышление. Мозг и компьютер - реферат наборе) очень стремительно, экспоненциально. Так, при алфавите всего из 10 знаков можно составить 10100 текстов длиной по 100 букв!

Машине, разглядывающей даже млрд млрд таких стобуквенных слов за секунду (естественно, это умопомрачительная скорость), для полного обозрения их пригодится около 1074 лет. Для сопоставления, время, прошедшее после космологического Огромного взрыва - "всего только" 1010. Потому испытать все варианты Мышление. Мозг и компьютер - реферат не под силу ни "копотливому" людскому разуму, ни сколь угодно совершенному компу.

И все таки каким-то образом появляются уникальные тексты из многих сотен и тыщ символов (в музыке Моцарта нельзя тронуть ни одну нотку). В поиске таких новых и неподменных композиций состоит сущность творчества. "Но ведь кое Мышление. Мозг и компьютер - реферат-где есть он в конце концов, тот - единственный, не поддающийся объяснению, тот - превосходный порядок звучащих нот, превосходный порядок обыденных слов!" (Р. Рождественский).

Означает, должны существовать методы отыскания "иголки" подходящего без полного перебора "стога сена" вероятного. Концепция Л.И.Верховского позволяет найти подходы для формализации такового процесса.

1. Пирамида языков

Ясно, что построение Мышление. Мозг и компьютер - реферат разыскиваемой композиции было бы нереально, если бы оно сходу начиналось на уровне тех частей, на котором оно совсем должно быть выражено - назовем этот уровень языком реализации. Ведь для сочинения романа недостаточно познания букв, а для того, чтоб добраться до подходящего адреса, - правил уличного движения.

Потому мы всегда используем не один Мышление. Мозг и компьютер - реферат язык, а целый их набор. При помощи этого набора пытаемся решить делему в общем, другими словами свести ее к ряду подпроблем, те - к еще больше маленьким, и так до того времени, пока любая из их не будет так ординарна, что сумеет быть выражена на языке реализации Мышление. Мозг и компьютер - реферат. Практически мы одну сложную задачку поочередно разбиваем на все большее число все более легких. Как если б при прокладке маршрута воспользовались бы комплектом карт различного масштаба.

По правде, определяя путь, мы начинаем с самой грубой карты, обхватывающей весь маршрут. От нее перебегаем к маленькому набору более подробных, от каждой из их Мышление. Мозг и компьютер - реферат - к нескольким еще больше детализированным. И каждый раз мы без усилий находим необходимое, потому что любая более общая карта уже по смыслу резко ограничивает предстоящий перебор. Таким макаром, в иерархии языков заключено противоядие против комбинаторного взрыва.

Понятно, что фуррор всей многоступенчатой процедуры будет зависеть от того, как полон имеющийся набор Мышление. Мозг и компьютер - реферат "карт", нет ли там пропусков целых ярусов либо отдельных экземпляров. Но такая завершенность вероятна исключительно в отлично изученной области. Более свойственна конкретно нехватка познаний, требующая усилий для расширения и реорганизации языковых средств.

Чтоб разобраться в развитии таких средств, комфортно обратиться к языкам программирования.

2. Программистские аналогии

В схеме обыкновенной Мышление. Мозг и компьютер - реферат современной ЭВМ воплощен язык машинных команд, состоящий из простых арифметических и логических операций. Примитивность этого языка - плата за универсальность: подразумевается, что машина будет применена для различных целей, а из малеханьких кирпичей как раз и можно возводить дома самой витиеватой формы, чего не скажешь о больших блоках.

Но каждый определенный юзер Мышление. Мозг и компьютер - реферат решает только собственный узенький круг задач, и универсальность ему не нужна. Напротив, он желал бы ворочать большенными блоками, что позволило бы ему уменьшить перебор. Другими словами, он вожделел бы иметь язык, направленный конкретно на его трудности. Как его получить?

При составлении нескольких самых обычных программ некие сочетания Мышление. Мозг и компьютер - реферат команд всегда повторяются, они вроде бы слипаются меж собой. Таковой композиции можно присвоить имя, ввести ее в память, и оператор языка более высочайшего уровня готов. (Это аналогично выработке условного рефлекса - повторяющиеся стимулы и реакции становятся единым целым.) Таковой вариант действий можно именовать методом "снизу".

Но есть и другой путь - "сверху". Анализируют все Мышление. Мозг и компьютер - реферат огромное количество решаемых задач и отыскивают набор как можно более больших частей, из которых складывался бы хоть какой подходящий метод. Проводя опять-таки параллель со строительством, можно сказать, что определяют набор блоков, из которых получится возвести все строения обсужденного типа.

Тут человек употребляет свое преимущество перед машиной в разноплановости Мышление. Мозг и компьютер - реферат собственных представлений о мире. Для компьютера этот крупноблочный язык совсем непонятен, и ему нужно перевести каждый блок в набор кирпичей - машинных команд. Для этого сочиняется программа-транслятор (снова же методом иерархического разбиения). В различных случаях будут свои наборы блоков; так появляются сотки алгоритмических языков - любой из их по Мышление. Мозг и компьютер - реферат-своему членит мир.

В этих соотношениях проявляется общий принцип мышления - работать на верхних этажах языковой иерархии. Если в нашем распоряжении нет языка высочайшего уровня - то его нужно сделать. Основная цель при всем этом - избежать огромных переборов вариантов.

Окончательный итог, к примеру, обоснование какого-то утверждения, должен быть приведен к чему Мышление. Мозг и компьютер - реферат-то отлично понятному: теоремам в формальной теории, атомно-молекулярным представлениям в химии (это - язык реализации). Означает, задачка заключается в том, чтоб спуститься ранее уровня, а потом идти в оборотную сторону (снизу ввысь), осуществляя логический вывод, строгую дедукцию.

3. Две логики

Еще в школе на уроках геометрии мы отлично усваиваем суть Мышление. Мозг и компьютер - реферат серьезной логической системы: если удалось протянуть цепочку умозаключений от начальных постулатов до требуемого утверждения, то не остается никаких колебаний в его истинности (пока кто-либо, подобно Лобачевскому, не усомнится в самих основах). Но если цепочка вывода довольно длинна, то, зная одни теоремы, выстроить подтверждение без огромного перебора нельзя.

Потому тут Мышление. Мозг и компьютер - реферат тоже необходимы целые блоки умозаключений. Для этого решаем поначалу совершенно обыкновенные задачки (цепочки коротки), а каждую уже решенную запоминаем - они и становятся понятиями более высочайшего уровня (это то, что мы называем методом "снизу"). Более принципиальные, другими словами отражающие общие характеристики всего круга задач утверждения, называют аксиомами - их Мышление. Мозг и компьютер - реферат-то необходимо держать в голове непременно.

Сейчас, столкнувшись с более трудной задачей, уже не придется сводить ее к постулатам, а только представить как комбинацию уже узнаваемых задач и доказанных теорем (от их путь вниз уже проделан). Решить задачку - означает, "выложить, как пол комнаты паркетом, задачку - теоремами". Нахождение таковой укладки отражает построение Мышление. Мозг и компьютер - реферат подтверждения, другими словами состава и порядка умозаключений. Понятно, что если задачка довольно велика, то сходу с нею не совладать (все тот же большой перебор). Потому следует для начала расширить набор правильных утверждении. Возьмемся за более обыкновенные задачки. Просто заполняем их теоремами. Сейчас, держа в уме эти блоки Мышление. Мозг и компьютер - реферат, можно опять возвратиться к трудной задачке. Понятно, что она сводится к уже решенным.

Конкретно так строятся занятия по учебнику либо с неплохим учителем, когда специально подобранный ряд все усложняющихся задач позволяет равномерно увеличивать познания ученика. А что делать в новейшей, неисследованной области?

Если там есть сколько-то установленных фактов, то Мышление. Мозг и компьютер - реферат с их все и начинается. Пристально изучаем их строение, стараемся найти сокрытую закономерность, некий общий принцип. Выявляем схожие контуры и мотивы - определяем себе эвристики, которые позволят резко сузить число применимых гипотез. Далее просеиваем правдоподобные варианты.

В конце концов, после длительных раздумий и неудачных проб, находим - эврика! - что все факты представимы Мышление. Мозг и компьютер - реферат как сочетания нескольких гипотез. Переживаем то редчайшее и навечно запоминающееся мгновение, которое именуют озарением, инсайтом.

Понятно, что введение элементов-гипотез - это уже знакомый нам путь "сверху". Загвоздка в том, что сами эти элементы возможно окажутся очень большенными, очень дальними от обыденных представлений, чтоб сходу быть выраженными на языке Мышление. Мозг и компьютер - реферат общеизвестного. Нередко это просто смутные чувства, когда сам создатель гипотезы уже уверен в ее корректности, но еще не может уверить других. Как гласил Карл Гаусс: "... я знаю свои результаты, я только не знаю, как я к ним приду".

И все таки, невзирая на образовавшуюся логическую пропасть, появление таких неясных Мышление. Мозг и компьютер - реферат образов - главный шаг. Он соответствует интуитивному решению, постановке новых задач, определяющих все предстоящее: формулировку и обоснование догадки, а потом перевоплощение ее в теорию. Каждый интуитивный образ - "замок в облаках" - должен быть закреплен (предстоящим подразбиением) на жесткой почве аксиом и теорем. Ясно, что интуиция - это не что-то Мышление. Мозг и компьютер - реферат магическое, а результат движения мысли "вширь", вынашивания собственного особенного взора, упрощающего всю картину.

Итак, получаются две главные стадии сотворения теории: поначалу угадывание языка очень высочайшего уровня для описания имеющихся фактов, а позже - серьезное обоснование.

4. Как исчислять идеи?

В свое время величавый Г.Лейбниц выдвинул программку "универсальной свойства" - языка, знаки которого отражали Мышление. Мозг и компьютер - реферат бы их смысл, другими словами дела к другим понятиям, - "его знаки сочетались бы зависимо от порядка и связи вещей". Все мышление, по его идее, должно свестись просто к вычислениям на этом языке по определенным правилам. Пока этот проект удалось воплотить только наполовину - формализовать дедуктивный вывод (его делает и ЭВМ), а Мышление. Мозг и компьютер - реферат логику изобретения, логику воображения - нет.

Может быть, тут окажется полезной комбинаторная геометрия (а наша модель относится к ней), цель которой - отыскивать наилучшее сочетание неких элементов-фигур (схожий подход использовал ранее Эдвард де Боно). Модель отлично отражает разные ситуации, к примеру, наличие конкурирующих теорий - нескольких систем фигур Мышление. Мозг и компьютер - реферат, в которые укладывается данное огромное количество фактов. Либо возникновение факта, который не удается сложить из узнаваемых блоков. Здесь приходится строить новейшую теорию - разбивать обычные фигуры на части и компоновать их заного (создавать, соответственно, анализ и синтез).

Не считая чисто комбинаторных проблем, препона здесь к тому же в том, что при долгом Мышление. Мозг и компьютер - реферат употреблении каждый образ начинает восприниматься как неразделимое целое, с чем связаны догматизм в мышлении и бюрократизм в его разнообразных проявлениях. Обычно, тут нужен свежайший взор, которым часто обладает "человек со стороны".

Естественно, "игра в кубики" - только иллюстрация неких методов мышления, и гласить об универсальном подходе еще нельзя Мышление. Мозг и компьютер - реферат. И все таки такая игра в некой степени проясняет, что мог подразумевать Лейбниц, когда писал, что существует исчисление более принципиальное, чем выкладки математики и геометрии, - исчисление мыслях.

В мозгу, возможно, неясным пока методом создаются связи и дела меж видами - энграммами памяти, а сам мыслительный процесс сводится к перестройкам этой структуры. При всем Мышление. Мозг и компьютер - реферат этом действует и минимизация - мы ведь всегда ищем самое куцее представление совокупы фактов; ранее это называли принципом экономии мышления.

Вообщем, потребность в развитии некий "новейшей арифметики и логики" назрела. Как указывали отцы кибернетики и теории систем Джон фон Нейман и Людвиг фон Берталанфи, "логика будет обязана перетерпеть метаморфозу и Мышление. Мозг и компьютер - реферат перевоплотиться в неврологию в еще большей степени, чем неврология - в раздел логики", и "уже издавна предпринимаются пробы сделать "гештальт-математику", в базе которой лежало бы не количество, а дела, другими словами форма и порядок".

5. Мозг и компьютер

ЭВМ может хранить в памяти хоть какое количество сведений (даже Мышление. Мозг и компьютер - реферат полностью глупых) и создавать с ними миллионы действий за секунду. Сначала возлагали надежды, что эти плюсы уже гарантируют высочайший умственный потенциал, но скоро выяснилось, что во многой осведомленности не непременно таится мудрость. Ведь, как мы лицезрели, разум - способность не отбрасывать нехорошие варианты, а отыскивать отличные, чего простым перебором не Мышление. Мозг и компьютер - реферат достигнешь.

Человек не запомнит большой объем неорганизованной инфы (вроде телефонного справочника), но зато познания у него н голове отлично структурированы и взаимосвязаны. Они в большей мере отражают значительные стороны действительности: наборы маршрутных "карт" увязаны меж собой по вертикали и горизонтали, каждое понятие окружено его "ассоциативной аурой" (Д.С.Лихачев). Это достояние Мышление. Мозг и компьютер - реферат связей позволяет извлекать только относящиеся к делу сведения, а из их уже конструировать необходимое решение.

Познаниями о мире, моделью мира нужно наделить и компьютер. Для этого в него на данный момент вводят набор "сценариев". Сценарий - это общий каркас, стереотип, который всякий раз должен наполняться определенным содержанием. Распознав ситуацию, машина ищет Мышление. Мозг и компьютер - реферат соответственный сценарий, после этого сама ставит вопросы и уточняет себе недостающие детали.

Это нелегко сделать, если учитывать, что припас таких шаблонов у человека воистину колоссален - в их кристаллизуется опыт всей предыдущей жизни. Каждое явление мы представляем в почти всех срезах и ракурсах, а некие вещи, к примеру, пространственные Мышление. Мозг и компьютер - реферат соотношения, усваиваются безотчетно в ранешном детстве.

Но самое главное отличие тут в том, что мозг оперирует конкретно теми вместительными видами, которые в нем появились, другими словами ему не надо всякий раз опускаться до простых операций. Судя по всему, образное мышление не отделено от памяти, где эти образы Мышление. Мозг и компьютер - реферат как-то запечатлены, и сразу с перестройкой памяти самоорганизуется, настраивается на вновь сделанный язык и "микропроцессор".

Это очень тяжело воспроизвести сначала поэтому, что физические принципы нейрологической памяти не раскрыты. На данный момент популярна аналогия меж оптическими голограммами и энграммами памяти (распределенность по носителю, большущая емкость, ассоциативность). На этом сходстве пробуют основывать Мышление. Мозг и компьютер - реферат думающие машины необыкновенного типа - оптоэлектронные, в каких храниться и обрабатываться будут не числовые коды всех понятий, а образы - голограммы.

Другое направление - создание вроде бы аналога нейронной сети из огромного массива обычных ЭВМ. Хотя любая из их делает легкую функцию, все совместно они манипулируют целыми комплексами состояний. Снова выходит нечто схожее Мышление. Мозг и компьютер - реферат на образное мышление.

Так либо по другому, но компы должны научиться, выражаясь словами еще 1-го патриарха кибернетики, Клода Шеннона, "делать естественные операции с видами, понятиями и смутными аналогиями, а не поочередные операции с десятиразрядными числами".

Работа мысли направляется определенными мотивированными установками, мотивацией. Сама цель становится тем Мышление. Мозг и компьютер - реферат вершинным образом, который направляет поиск средств для ее заслуги. В нас заложена потребность получить новые воспоминания (чувство информационного голода), также сжать их, окутать одним взором. Возможно, эти установки нужно внести в машину, чтоб сделать ее интенсивно познающей.

Наступит денек, когда интуитивное мышление, связанное с неведомыми пока механизмами памяти, тоже будет Мышление. Мозг и компьютер - реферат реализовано в виде электрических либо каких-либо других схем. Равномерно искусственный ум начнет догонять, а потом и превосходить собственного создателя в решении разных задач, игре в шахматы и тому схожее.

И будет становиться все более естественным, что главное различие - не в свойствах мышления как такого, а в том, что Мышление. Мозг и компьютер - реферат человек наделен личностными качествами, сначала, сознанием. "Человек знает, что знает".

Сумеет ли машина преодолеть и этот предел? Когда она научится сама создавать новые понятия, то в какой-то момент придет к понятию "компьютер". А после - эффект зеркала: зная, что такое зеркало и видя в нем свое отражение, она придет к Мышление. Мозг и компьютер - реферат осознанию собственного "Я".

6. Биокомпьютер

Если обернуться и окинуть непредвзятым взором историю мирового компьютинга, неизбежно обнаруживаешь: большой корабль компьютерного приборостроения находится в движении. Он медлительно, но правильно разворачивается от чисто счетной техники, через машины с массовым параллелизмом к так именуемому биокомпьютеру - машине, которая должна вобрать в себя все наилучшее, присущее "счетному железу Мышление. Мозг и компьютер - реферат" и живому людскому мозгу. И если ранее био, эволюционные вопросы были для проф компьютерщика увлекательны менее, чем экологические, политические и остальные чисто людские задачи, то сейчас все поменялось. Как в процессе био эволюции появлялись и развивались био системы обработки инфы? Как совершенствовались обеспечиваемые этими системами кибернетические характеристики организмов Мышление. Мозг и компьютер - реферат? Все это сейчас - проф компьютерные вопросы. А почему не грех и оглядеть сейчас, что мы, люди, смогли сделать и чего не смогли еще в силу различных обстоятельств на длинноватой зигзагообразной дорожке, в конце которой написано: "биокомпьютер".

6.1. Эволюционное моделирование

Все работы в этой области можно свести к трем группам. В Мышление. Мозг и компьютер - реферат первой окажутся модели происхождения молекулярно-генетических систем обработки инфы, во 2-ой - модели, характеризующие общие закономерности эволюционных процессов, а в 3-ем - анализ моделей искусственной "эволюции" с целью внедрения способа эволюционного поиска к практическим задачкам оптимизации.

Сначала 70-х годов лауреат Нобелевской премии М.Эйген предпринял впечатляющую попытку построения моделей появления в Мышление. Мозг и компьютер - реферат ранешней биосфере Земли молекулярно-генетических систем обработки инфы. Более популярная из их - модель "квазивидов", описывающая ординарную эволюцию полинуклеотидных (информационных) последовательностей. Прямо за Эйгеном в 1980-м новосибирскими учеными В.Ратнером и В.Шаминым была предложена модель "сайзеров".

В модели квазивидов рассматривается поэтапная эволюция популяции информационных последовательностей (векторов), составляющие которых Мышление. Мозг и компьютер - реферат принимают маленькое число дискретных значений. Модельно заданы приспособленности "особей" как функции векторов. На каждом шаге происходит отбор особей в популяцию последующего поколения с вероятностями, пропорциональными их приспособленностям, также мутации особей - случайные равновероятные подмены компонент векторов.

Модель сайзеров в простом случае рассматривает систему из 3-х типов макромолекул: полинуклеотидной матрицы и ферментов трансляции Мышление. Мозг и компьютер - реферат и репликации, кодируемых этой матрицей. Полинуклеотидная матрица - это вроде бы запоминающее устройство, в каком хранится информация о многофункциональных единицах сайзера - ферментах. Фермент трансляции обеспечивает "изготовка" случайного фермента по записанной в матрице инфы. Фермент репликации обеспечивает копирование полинуклеотидной матрицы. Сайзер достаточен для самовоспроизведения. Включая в схему сайзера дополнительные ферменты, кодируемые Мышление. Мозг и компьютер - реферат полинуклеотидной матрицей, можно обеспечить сайзер какими-либо качествами, к примеру свойством регулирования синтеза определенных ферментов и адаптации к изменениям наружной среды.

К началу 50-х годов в науке сформировалась синтетическая теория эволюции, основанная на объединении генетики и дарвиновского учения о естественном отборе. Математические модели этой теории отлично разработаны, но они фактически Мышление. Мозг и компьютер - реферат не касаются анализа эволюции информационных систем био организмов. Но в следующие десятилетия появились модели, изучающие молекулярно-генетические нюансы эволюции.

Японский ученый М.Кимура, к примеру разработал теорию нейтральности, согласно которой на молекулярном уровне большая часть мутаций оказываются нейтральными а один из более принципиальных устройств возникновения новейшей генетической инфы состоит Мышление. Мозг и компьютер - реферат в дубликации уже имеющихся генов и следующей модификации 1-го из дублированных участков. В работах столичных ученых Д. и Н.Чернавских изготовлена оценка вероятности случайного формирования нового на биологическом уровне важного белка (кодируемого ДНК) с учетом того, что в белке есть активный центр, в каком подмены аминокислот фактически Мышление. Мозг и компьютер - реферат недопустимы, и участки, характеристики которых не очень изменяются при многих аминокислотных подменах. Приобретенная оценка показывает на то, что случайное формирование белка было полностью возможно в процессе эволюции.

В очень увлекательных работах С.Кауфмана с сотрудниками из Пенсильванского института исследуется эволюция автоматов, состоящих из соединенных меж собой логических частей. Отдельный Мышление. Мозг и компьютер - реферат автомат можно рассматривать как модель молекулярно-генетической системы управления живой клеточки, при этом каждый логический элемент интерпретируется как регулятор синтеза определенного фермента. Модели Кауфмана позволяют сделать ряд пророчеств относительно "программ" жизнедеятельности клеточки. А именно, продемонстрировано, что для одновременного обеспечения стойкости и гибкости программки число входов логических частей должно быть ограничено определенным Мышление. Мозг и компьютер - реферат интервалом, а конкретно составлять величину приблизительно равную 2-3.

Согласованность и эффективность работы частей био организмов наводит на идея: а можно ли использовать принципы био эволюции для оптимизации фактически принципиальных для человека систем? Одна из первых схем эволюционной оптимизации была предложена в 60-е годы П.Фогелем, А.Оуэнсом и М Мышление. Мозг и компьютер - реферат.Уолшем; эффективность этой схемы на практике была продемонстрирована И.Букатовой из Москвы. Также в ближайшее время проявляется большой энтузиазм к исследованию и использованию генетического метода, предложенного Дж.Холландом из Мичиганского института. Этот генетический метод предназначен для решения задач комбинаторной оптимизации, другими словами оптимизации структур, задаваемых векторами, составляющие Мышление. Мозг и компьютер - реферат которых принимают дискретные значения. Схема генетического метода фактически совпадает с такой в модели квазивидов, кроме того, что в генетическом методе механизм изменчивости кроме точечных мутаций содержит в себе кроссинговер - скрещивание структур. Генетический метод естественно "вписывается" в параллельную многопроцессорную вычислительную архитектуру: каждой "особи" популяции можно поставить в соответствие отдельный микропроцессор, потому может быть Мышление. Мозг и компьютер - реферат построение специализированных компов, отлично реализующих генетический метод.

6.2. Нейронные сети и нейрокомпьютер

В ближайшее время интенсивно ведутся также работы по построению моделей обработки инфы в нервной системе. Большая часть моделей основывается на схеме формального нейрона У.МакКаллока и У.Питтса, согласно которой нейрон представляет собой пороговый элемент, на Мышление. Мозг и компьютер - реферат входах которого имеются возбуждающие и тормозящие синапсы; в этом нейроне определяется взвешенная сумма входных сигналов (с учетом весов синапсов), а при превышении этой суммой порога нейрона вырабатывается выходной сигнал.

В моделях уже построены нейронные сети, выполняющие разные методы обработки инфы: ассоциативная память, категоризация (разбиение огромного количества образов на кластеры, состоящие Мышление. Мозг и компьютер - реферат из схожих друг дружке образов), топологически корректное отображение 1-го места переменных в другое, определение зрительных образов, инвариантное относительно деформаций и сдвигов в пространстве решение задач комбинаторной оптимизации. Подавляющее число работ относится к исследованию алгоритмов нейросетей с прагматическими целями.

Подразумевается, что практические задачки будут решаться нейрокомпьютерами - искусственными нейроподобными сетями, сделанными на базе Мышление. Мозг и компьютер - реферат микроэлектронных вычислительных систем. Диапазон задач для разрабатываемых нейрокомпьютеров довольно широкий: определение зрительных и звуковых образов, создание экспертных систем и их аналогов, управление роботами, создание нейропротезов для людей, потерявших слух либо зрение. Плюсы нейрокомпьютеров - параллельная обработка инфы и способность к обучению.

Невзирая на чрезвычайную активность исследовательских работ по нейронным сетям Мышление. Мозг и компьютер - реферат и нейрокомпьютерам, почти все в этих исследовательских работах настораживает. Ведь изучаемые методы смотрятся вроде бы "вырванным кусочком" из общего осмысления работы нервной системы. Нередко исследуются те методы, для которых удается выстроить отличные модели, а не те, что более важны для осознания параметров мышления, мозговой деятельности и для сотворения систем Мышление. Мозг и компьютер - реферат искусственного ума. Задачки, решаемые этими методами, оторваны от эволюционного контекста, в их фактически не рассматривается, каким образом и почему появились те либо другие системы обработки инфы. Настораживает также чрезмерная упрощенность осознания работы нейронных сетей, при котором нейроны осмыслены только как суммирующие пороговые элементы, а обучение сети Мышление. Мозг и компьютер - реферат происходит методом модификации синапсов. Ряд исследователей, правда, рассматривает нейрон как существенно более сложную систему обработки инфы, предполагая, что главную роль в обучении играют молекулярные механизмы снутри нейрона. Все это показывает на необходимость очень полного осознания работы био систем обработки инфы и параметров организмов, обеспечиваемых этими системами. Одним из принципиальных направлений исследовательских работ Мышление. Мозг и компьютер - реферат, содействующих такому осознанию, наверняка, может быть анализ того, как в процессе био эволюции появлялись "умственные" характеристики био организмов.

6.3. "умственные изобретения" био эволюции

Любопытно разобраться, как в процессе био эволюции появилась людская логика. Анализ связан с глубочайшей гносеологической неувязкой: почему людская логика применима к занию природы? Коротко поясним делему Мышление. Мозг и компьютер - реферат обычным примером. Допустим физик, изучая динамику некого объекта, смог в определенном приближении свести описание его к дифференциальному уравнению. Дальше он, очевидно, интегрирует приобретенное уравнение согласно известным из арифметики правилам и получает свойства движения объекта. Переход от дифференциального уравнения к чертам движения носит дедуктивный нрав но, если быть максимально серьезным Мышление. Мозг и компьютер - реферат, сей переход нужно доказывать: ведь физический объект совсем необязательно должен подчиняться правилам людской логики!

Для осознания процесса появления логики предпринимаются пробы выстроить модельную теорию происхождения логики в биосфере. Такая теория могла бы содержать математические модели главных "умственных изобретений" био эволюции, акцентирующие внимание на био значении и причинах появления этих изобретений Мышление. Мозг и компьютер - реферат, также модели, характеризующие переходы меж изобретениями различных уровней. Надежнее всего, видимо, начать с "самого начала" - с происхождения жизни и проследить весь путь био эволюции от простых организмов до человека, выделяя на этом пути более принципиальные эволюционные открытия, ведущие к логике. Чтоб представить круг вопросов, которые составляют предмет Мышление. Мозг и компьютер - реферат модельной теории происхождения логики, отметим некие принципиальные уровни "умственных изобретений".

Уровень 1-ый - организм различает состояния весенней среды, память об этих состояниях записана в геноме и передается по наследию, организм правильно употребляет различие сред, меняя свое поведение с конфигурацией среды. Пример этого уровня - свойство регулирования синтеза белков в микробах в ответ на Мышление. Мозг и компьютер - реферат изменение питательных веществ во наружной среде по схеме Ф.Жакоба и Ж.Моно. Данное свойство можно именовать простой сенсорикой.

2-ой уровень - временное запоминание организмом состояния среды и адекватное, также временное, приспособление к ней. Пример этого уровня - привыкание, а конкретно постепенное угасание реакции раздражения на на биологическом уровне нейтральный стимул Мышление. Мозг и компьютер - реферат.

3-ий уровень - запоминание устойчивых связей меж событиями в окружающей организм природе. Неплохой пример - исследованный И.Павловым традиционный условный рефлекс, в каком происходит длительное запоминание связи меж условным и бесспорным стимулами и подготовка к актуально принципиальным событиям во окружающем мире.

Меж традиционным условным рефлексом и логикой лежит еще целый ряд промежных Мышление. Мозг и компьютер - реферат уровней. К примеру, инструментальный условный рефлекс отличается от традиционного тем, что в нем для получения поощрения животному нужно совершить заблаговременно неведомое ему действие. Цепь условных рефлексов - это система реакций, сформированная на базе ранее хранившихся в памяти животного условных связей.

Рассмотрение моделей "умственных изобретений" био эволюции указывает Мышление. Мозг и компьютер - реферат их чрезвычайную фрагментарность и слабенькую разработанность. Совсем нет моделей переходов меж "изобретениями" различных уровней. На данный момент можно только за ранее указать на некие аналогии. К примеру, выработку условного рефлекса можно рассматривать как происходящий в нервной системе животного простый вывод - "если за условным стимулом следует бесспорный, а бесспорный стимул Мышление. Мозг и компьютер - реферат вызывает определенную реакцию, то условный стимул также вызывает эту реакцию" - далекий предшественник формул дедуктивной логики.

Построение модельной теории появления логики может быть общей научной основой при разработке искусственных умственных систем на бионических принципах. В рамках таких работ предстоит модельно сравнить дарвиновскую (нет передачи по наследию обретенных способностей) и ламарковскую (есть Мышление. Мозг и компьютер - реферат наследование обретенных способностей) концепции эволюции и узнать классы задач, для которых применима та либо другая стратегия. Возникают способности модельно проанализировать процесс появления нервной системы как специально созданной для резвой и надежной обработки инфы части управляющей системы.

Остается выделить, что в исследовательских работах по нейрокомпьютерам и по эволюционному моделированию уделяется Мышление. Мозг и компьютер - реферат сильно мало внимания тем свойствам систем обработки инфы, благодаря которым организмы адаптируются к окружающей среде, также осмыслению того, как и почему появлялись такие характеристики. Потому идеологическое объединение этих исследовательских работ с анализом эволюции "умственных изобретений" био организмов очень животрепещуще.

Будет ли компьютер когда-нибудь мыслить, как человек? Сейчас навряд ли Мышление. Мозг и компьютер - реферат кто-то сумеет внушительно аргументировать положительный ответ на этот вопрос. Все же ход развития электроники указывает, что дистанции меж машиной и существом разумным равномерно сокращается.

В 1-ые десятилетия после изобретения компьютера в его задачку входили только вычислительные работы, С 70-х годов компьютерную технику начали переориентировать с цифровой инфы Мышление. Мозг и компьютер - реферат на разные системы знаков, в том числе тексты. Последующий шаг - он начался в 90-е - означая переход к работе с широкополосной информацией, включающей определение вместительных информационных образов. По воззрению профессионалов, в самом ближнем будущем до 90% инфы, обрабатываемой в компьютерах, будет связано конкретно с определением образов. А как следует появляется потребность в устройствах Мышление. Мозг и компьютер - реферат последнего поколения.

Один из методов решения этой препядствия - создание нейрокомпьютеров. Как понятно, человеческое мышление характеризуется многофункциональной асимметрией мозга. Логические задачки, связанные с обработкой разных знаков и составлением поочередных цепочек умозаключений, обычно, решаются при помощи левого полушария. Оно же отвечает за речь.

А вот образное и ассоциативное Мышление. Мозг и компьютер - реферат мышление - это функции правого полушария. Потому человек с покоробленным правым полушарием отлично логически мыслит, способен гласить и осознавать речь, но он не улавливает разных цветов в интонации говорящего и не может устанавливать разные ассоциативные связи меж словами. Таковой индивидум лишен чувства юмора, и при общении с ним появляются определенные трудности.

Нейрокомпьютер - это Мышление. Мозг и компьютер - реферат устройство, которое почти во всем имитирует работу людского мозга, в особенности его правого полушария. Оно состоит из огромного количества искусственных нейронов, напоминающих естественные. Электрические нейроны, как и их аналоги в мозгу человека, объединены в структуры на разных уровнях, меж которыми осуществляется информационный обмен.

При помощи системы информационных Мышление. Мозг и компьютер - реферат уровней, либо нейросетей, можно распознавать и обрабатывать большие объемы образной инфы. Более того, такие компьютерные сети владеют свойством самообучения либо самопрограммирования.

Достоинство этих технологий также в том, что они созданы для решения неформализуемых задач, для которых либо еще как бы нет соответственной теории, либо она в принципе не может быть Мышление. Мозг и компьютер - реферат сотворена. Не считая того, в процессе собственного обучения нейросеть обучается отыскивать рациональные решения намеченных целей, что является еще одним принципиальным преимуществом.

Определение образов, сжатие инфы, ассоциативная память - эти функции являются необходимыми для разных устройств с искусственным умом. И создатели компьютерной техники уже довольно продвинулись в этом направлении. Так Мышление. Мозг и компьютер - реферат, если ассоциировать мощность искусственных и естественных нейросетей по емкости памяти и скорости работы, то искусственные нейросети уже затмили уровень мухи, хотя еще не достигнули уровня таракана. Но тот, кто пробовал изловить муху, может представить, какого типа задачки уже доступны нейросетям!

7. "Виртуальная действительность"

Процесс зания человеком мира вышел на новый виток. И Мышление. Мозг и компьютер - реферат этот новый уровень связан с разработкой и реализацией всеохватывающей препядствия "виртуальная действительность" (Virtual Reality), интенсивно развивающейся в институтах и промышленных компаниях США. Стране восходящего солнца и Европы.

Принципиальным различием "виртуального" подхода от прошлых способов компьютерного моделирования процессов, происходящих в сложных системах, является может быть более полное внедрение познаний Мышление. Мозг и компьютер - реферат об особенностях поведения человека, о людском мозге, о процессах обработки образной инфы, о содействии сенсорных каналов (зрительного, слухового, тактильного и иных), о формировании у нас обобщенного вида мира - ведь мы еще плохо представляем, как конкретно это происходит.

Очевидно, хоть какое попадание на новый уровень - это итог глубочайшей Мышление. Мозг и компьютер - реферат проработки и обобщения результатов работы на прошлых уровнях. Потому в дилемме "виртуальной действительности" существенное место занимает то, что достаточно издавна вошло в компьютерный обиход, - цветная и 3d графика, интерактивные системы человеко-машинного общения.

Внедрение полисенсорной инфы и соответственных оборотных связей привело к неслыханному прогрессу в разработке аппаратуры (видео-, аудио Мышление. Мозг и компьютер - реферат-, сенсоров-шлемов, особых перчаток с датчиками) и программных средств (а именно, новых типов баз данных). Все это хозяйство позволяет в реальном масштабе времени сделать "эффект присутствия" как в глубине вида, так и на его поверхности, рассматривать и показывать приобретенные познания с различной степенью детализации вида, интенсификации проявления разных его параметров, в Мышление. Мозг и компьютер - реферат разных ракурсах.

Главную роль в разработке препядствия "виртуальной действительности", играют такие особенности "людского фактора", познания о которых получаются в итоге нейропсихолингвистических исследовательских работ. К схожим особенностям относятся, а именно, обработка полисенсорной (время от времени еще ее именуют полимодальной) инфы, адаптивная оборотная связь, "взор изнутри" на объект, специфичность устройств Мышление. Мозг и компьютер - реферат межполушарной асимметрии мозга.

При исследовании процессов восприятия человеком познаний о мире (а мир - это многоуровневая наружняя среда и многообъектная коммуникативная система) больше внимания обычно уделялось шагам восприятия, формирования и, естественно, их компьютерному представлению. В истинное же время на фронтальный план выходят задачи, осознания и интерпретации познаний, приобретенных по Мышление. Мозг и компьютер - реферат разным сенсорным каналам (имеются в виду цветовые цвета, шероховатость поверхности, трехмерное полизвучание и тому схожее).

Подход к занию мира, основанный на "виртуальной действительности", подразумевает отображение познаний в "кибернетическое место" -(cyberspace) с учетом специфичности человека на базе дуальной - "левополушарной" (логико-комбинаторной) и "правополушарной" (целостной, как молвят немцы, "гештальтной") стратегии обработки инфы. В согласовании Мышление. Мозг и компьютер - реферат с "левополушарным принципом" реализуются сканирование по экрану, обход вида по контуру и логико-комбинаторная, численно-аналитическая и вероятностная обработки. "Правополушарный принцип" позволяет выполнить целостный охват входного паттерна на базе оценки многосвязности. Потому принципиальным фактором в разработке систем "виртуальной действительности" является внедрение нейросетевых моделей.

Очередной гранью "виртуальной действительности" являются Мышление. Мозг и компьютер - реферат формализованные рассуждения субъекта, основанные на его личных представлениях о добре и зле, красе, вероятном и недопустимом, отображение этих рассуждений в cyberspace. Схожий формальный аппарат и фактически полный комплекс рассуждений уже разработаны Вацлавом Поляком.

В Рф работы в этой области ведутся рядом обществ под эгидой секции "Нейроинтеллект" Русского научно-технического общества Мышление. Мозг и компьютер - реферат радиотехники, электроники и связи им. А.Попова. Разрабатывается программное обеспечение по интерпретации метафор, интонационных черт речи, определению состояния человека на базе мимики, также детектированию газов из консистенции, экологии, биотехнологии. При формировании "виртуальной действительности" должны, видимо, употребляться характеристики, присущие живому мозгу, к примеру, такие, как многосвязность и пластичность Мышление. Мозг и компьютер - реферат. Один из подходов потому и основан на исследовании обоюдного воздействия этих параметров и черт (физических, геометрических, структурно-временных) в искусственных нейронных системах. В определенной реализации модели, по-видимому, целенаправлено использовать нано-технологию.

В США проблематику "виртуальной действительности" разрабатывают и используют при разработке продукции такие известные и массивные конторы, как Intel, IBM Мышление. Мозг и компьютер - реферат, Apple, Silicon Graphics, Hewlett-Packard, Boeing, DEC, Northrop, Chrysler и новые, спец, такие, как VPL Research, SENSEB, Fake Space Labs, SIM-Graphics.

Вот некие определенные приложения "виртуальной действительности" на практике. Компания "Крайслер" при помощи конторы IBM, используя трехмерные очки-линзы и сенсорные перчатки, уменьшила время проектирования очередной модели Мышление. Мозг и компьютер - реферат. Компания "Боинг" употребляет схожий подход для обучения рабочих. Компания "Нортроп" ускорила проектирование мотора истребителя F-18. При помощи компов Macintosh, фиксируя разные характеристики, характеризующие деяния спортсменов (положение, скорость, упругость), уже моделируется в реальном масштабе времени их динамика, что позволяет интенсифицировать способности спортсменов.

В западной печати Virtual Reality представляется как новенькая Мышление. Мозг и компьютер - реферат разработка, способная усилить способности людского мышления. Потому на ее разработку выделяются сотки миллионов баксов.

Проблематика "виртуальной действительности", как никакая другая сфера, плотно сплетена с плодами нейропсихолингвистических исследовательских работ, В этих направлениях русская наука всегда занимала передовые позиции. И.Павлов и А.Ухтомский, И.Бериташвили и Н.Бернштейн Мышление. Мозг и компьютер - реферат, Л.Выготский и Ф.Бассин (перечень просто можно продолжить) сделали хороший фундамент. Математические модели еще в 50-60-х годах начали создавать И.Гельфанд, А.Ляпунов, М.Цетлин, С.Фомин. Это были пионерские работы, результаты которых использовались в мире.


mishel-uelbek-stranica-28.html
mishel-uelbek-stranica-4.html
misheni-i-urovni-terapevticheskogo-vozdejstviya-pri-lechenii-narkologicheskih-zabolevanij.html