Перспективы создания киборгов

Рис.5

В результате первого познания были возбуждены следующие блоки: Запах-1, Цвет-1 и блок Удовольствия. Соответственно между ними установились связи, где-то слабые, где-то посильнее, неважно. Что произойдет с жуком, когда он в следующий раз встретит эту же пищу второй раз. У жука возбудиться блок Запах-1, который возб

удит или блок Цвет-1 или блок Удовольствия. Среди этих двух блоков произойдет соперничество по схеме "лестница приоритетов с обратной блокировкой", победа будет зависеть от того, какие связи были установлены, и как сильно воздействует на жука Цвет-1. Но даже если следующим возбудиться блок Цвет-1, то все равно следующим активируется блок Удовольствия, еще до того как в него попадет пища. Вот она и память! Жук почувствовал вкус удовольствия, не попробовав пищи. Дадим жучку теперь невкусную пищу З2-Ц1. Пока жук сыт, он не будет проявлять признаков движения, поэтому необходимо дождаться, когда его желудок освободиться. Допустим, желудок свободен, даем З2-Ц1. Возбуждается блок Запах-2, затем цвет-1. Блок Цвет-1 связан с блоком Удовольствия, это ускоряет процесс открывания рта. Это уже мышление, если у первой пищи Цвет-1 и это вкусно, то и у другой пищи с таким же цветом, должен быть тот же вкус. Жук хватает пищу и тут чувствует, что это невкусно. У него возбуждается блок Боли, что активирует блок Движения, блокируется рот, и жук уходит от пищи. Новые связи представлены на рис.6

Рис.6

Не следует забывать, что в повседневной жизни когда, к примеру, мы видим стол, то вначале мы можем увидеть ножку стола, а только затем его целиком. Все зависит от формы хрусталика глаза в этот момент и удаленности стола. Так и здесь, приоритет у запаха выше, чем у цвета, но блок цвета может возбудиться раньше, т.к. допустим, цвет распознается с более дальнего расстояния, чем запах. Что произойдет с нашим жуком, если он в следующий встретит пищу З1-Ц1 или З2-Ц1? Пусть он вначале увидел Цвет-1, этот блок связан с болью и удовольствием, поэтому жучок, скорее всего, убежит, так как приоритет боли выше. Но многое зависит от количества и веса связей. Рассмотрим второй вариант: жук почуял Запах-1. Блок Запаха-1 начнет возбуждать блок Удовольствия и блок Цвет-1. Блок цвет-1 начнет возбуждать блок Боли и блок Удовольствия. В блоке Удовольствия будет возбуждено намного больше нейронов, чем в блоке Боли, поэтому исходя из лестницы приоритетов с обратной блокировкой, он заблокирует блок Боли и у жука активируется рот. Жучок теперь знает, что З1-Ц1 это "вкуснятина", а З2-Ц1 лучше не трогать. Он это понял с первого раза. Дальнейшее обучение жука можно не объяснять, оно аналогично, а сразу перейти к окончательной схеме рис. 7

Рис.7

Более толстые красные линии указывают на более сильное соединение, возникающее при неоднократном повторении какого либо обучения. Посмотрим, чему же научился наш жучок. Будем давать ему уже испробованную им пищу. Даем З1-Ц1, смотрим на рис.7: у этих блоков связей с блоком Удовольствия намного больше, чем с блоком Боли. Исходя из лестницы приоритетов с обратной блокировкой, блок Удовольствия заблокирует блок Боли, жучок почувствует удовольствие и постарается съесть пищу. Даем З1-Ц2: здесь только связи с блоком Удовольствия, следовательно, у жука даже при полном желудке может заработать блок Хватания пищи. Даем З1-Ц3: связей с блоком Удовольствия больше, блок Захвата пищи может заработать. Даем З2-Ц1: связей с блоком Боли намного больше, жук работает жгутиком и отходит. Даем З2-Ц2: связей с блоком Удовольствия больше, может активироваться блок Захвата пищи. Даем З2-Ц3: связей с блоком Боли больше, жук уходит от пищи. Обучение жука прошло успешно, он распознает все с первого раза. Для лучшего распознавания предметов нужно использовать более большое количество блоков. Добавлять больше запахов, тактильные ощущения и т.п. При малом количестве блоков может возникнуть ситуация, что при сильном ощущении боли, какой либо блок всегда будет возбуждать боль, что будет мешать адекватному представлению об окружающем мире. Это очень примитивная модель, она описывает только основы мышления.

ПРЕДВОЗБУЖДЕНИЕ, ДЕДУКЦИЯ И ИНДУКЦИЯ, УМОЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для более ясного понимания того, как реализуется индукция и дедукция при помощи нейронов, создадим небольшую схему. Возьмем для нее следующие группа нейронов: две группы нейронов реагирующих на свет (синий и красный), две группы нейронов осязания, две группы нейронов обоняния, четыре группы нейронов звука, две группы нейронов реагирующих на сладкое. Добавим сюда Желудок и блок Действия. Расставим в схеме безусловные рефлексы, пусть пустой Желудок и блок Сладкого возбуждает блок Действия (хватание пищи). Все это изобразим на рис.8

Начнем обучать схему. Для этого возьмем два виртуальных объекта. Первый будет иметь три стороны и при попадании в Желудок возбуждать блоки Сладкого. Первая его сторона будет в схеме возбуждать блок цвета синего "С" вторая блок Осязания "О1", третья блок Обоняния "Т1". После поднесения к схеме, какой либо стороной виртуального предмета будем последовательно возбуждать два блока нейронов звука H1,H2.

Рис.8

А после возбуждения блока Синего позволим схеме захватить пищу и этим самым установить связь между блоком Синего и Сладкого. Второй объект пусть также имеет три стороны. Первая его сторона возбуждает блок Синего "С", вторая блок Осязания O2, третья Обоняния "Т2" После поднесения второго объекта какой либо стороной, будем возбуждать блок нейронов Звука H3,H4. Обученная схема представлена на Рис.9.

Рис.9

Посмотрим где в схеме индукция. Блок H3,H4 можно возбудить тремя способами: возбуждая блок Синего "С", возбуждая блок Осязания "О2" или блок "Т2". Это и есть индукция, от частного к общему. Блок H3,H4 являются общими для блоков "С", "О2", "Т2". Переходим к дедукции. Возбудим блок H3,H4, они связаны с блоками "С", "О2", "Т2". Блоки "С", "О2", "Т2" перейдут в предвозбужденное состояния. Но не дадим ни одному из них возбудиться, возбудив блок нейронов H1,H2. Блоки нейронов "С", "О1", "Т1" также перешли в предвозбужденное состояние. Но так как блок Синего "С" связан и с H1,H2 и с H3,H4, то следующим возбудиться он. Этот блок связан с блоками Сладкого. А блоки Сладкого с блоком Движения (безусловный рефлекс). Схема попытается схватить пищу, даже если в желудке есть пища. Общий блок Н1,Н2 возбудит блок Синего "С". Вот она и дедукция! Если в схеме позволить соединяться блокам Звука с блоками Сладкого, то возникнет ситуация, что блок H1,Н2 или блок Н3,Н4 будут возбуждать блок Сладкого, хотя непосредственно этому схему не обучали. Схема к такому заключению пришла самостоятельно. Не умозаключение ли это? Рассмотрим умозаключение более подробно. Согласно дисциплине логике, умозаключением называется такой прием мышления, посредством которого мы из некоторого исходного знания получаем, выводное знание. Другими словами, если А=В, В=С то следовательно А=С. Реализуем это при помощи нейронов. Создадим небольшую схему. Она будет состоять всего из четырех блоков: двух блоков Осязания (О1, О2), одного блока Желтого цвета (Ж), одного блока Звука Н1. Блок Н1 соединим с блоком О1 и блоком Ж. Блоки О1 и О2 соединим с блоком Ж. Соединения О1-Ж и О2-Ж растянем во времени, для того чтобы блоки О1 и О2 не соединились между собой. Изобразим полученные соединения на рис. 10.

 Скачать реферат