Sans comprendre la nature de l'émergence de l'intelligence et les mécanismes du comportement intelligent, la création de l'intelligence artificielle est impossible. Il est possible de composer à l'infini des réseaux d'éléments de type neuronal en faisant varier leur nombre, leur organisation et leurs algorithmes, mais il est impossible de répéter au hasard sur quelle évolution l'évolution a fonctionné pendant des millions d'années.La nature de l'activité des organismes vivants est déterminée par leurs besoins associés à la nécessité de survivre, de manger, de se multiplier et d'économiser de l'énergie. Et pas une seule créature vivante n'agit en dehors des motifs internes formés par les besoins. Et il est impossible d'imaginer un esprit dépourvu de motifs et d'objectifs internes. Chaque mouvement de nos yeux, l'énonciation de mots, la formation de pensées est le résultat du travail des mécanismes chargés de satisfaire nos besoins. Le désir de créer un intellect absolu, non causé par des besoins, conduira à un mécanisme dormant ou agira comme un automate.Notre monde est très complexe et diversifié et créer des réflexes pour toutes les occasions qui permettraient au corps de réussir dans ce monde n'est pas possible. Par conséquent, la nature a créé un mécanisme qui vous permet de former et de sélectionner des réflexes qui conduisent au résultat souhaité - ce sont des émotions ou des mécanismes émotionnels.Mais quel type de besoins peut avoir l'intelligence artificielle, car elle n'a pas besoin d'avoir faim, une personne peut suivre la charge de sa batterie, et un sentiment de peur peut provoquer des actions de légitime défense, d'amour et d'affection - ces sentiments ont même créé beaucoup de problèmes à l'homme. La seule chose dont l'intelligence artificielle a vraiment besoin, c'est d'un désir d'apprendre, de la curiosité et de la recherche de nouvelles choses. La nature de toutes les émotions est similaire et toutes ces émotions peuvent éventuellement être incarnées dans l'intelligence artificielle.Dans notre cerveau, il existe de nombreux domaines et départements différents, et nous pouvons dire qu'entre ces départements il y a certaines relations, ces connexions sont, pour ainsi dire, d'un niveau plus élevé que celles qui sont présentes entre les neurones. Ces services s'influencent mutuellement par des signaux chimiques; il s'agit d'un type de canal d'information plus lent. Par exemple, nous avons déjà parlé des changements qui se produisent dans le cortex sous l'influence de la norépinéphrine, les neurones corticaux deviennent plus plastiques, la norépinéphrine se produit dans le cortex en raison de l'activation de la tache bleue. Lorsque nous avons discuté du neuro-élément modulant, j'ai donné un exemple avec un sentiment de peur, qui peut augmenter la sensibilité des motoneurones, nous rendant ainsi plus forts et plus rapides. Chaque émotion est déterminée par sa zone dans le cerveau, ou un groupe de zones, les causes de leur apparition, ainsi que leurs actions,qu'il a sur d'autres domaines et par conséquent sur le comportement du corps.Pour la plupart des émotions, deux états peuvent être distingués: la faim et la satiété. La soif et l'étanchement de la soif, la tension et la relaxation musculaires prolongées, la peur et le sentiment d'éviter le danger, la douleur et le retrait de la douleur, l'ennui et l'émotion de nouveauté, le manque d'un objet d'attachement et la joie du contact avec un objet d'attachement sont tous deux des mécanismes émotionnels.Qu'est-ce que la faim?
Imaginez une certaine région de neurones du système nerveux dans laquelle, avec une augmentation de la demande, l'activité augmentera, plus la demande est élevée, plus ces cellules s'activent et plus elles sont impliquées dans l'activité. Et en conséquence, en l'absence d'activité, la demande de ces cellules ne le sera pas. Vous pouvez appeler ces cellules - des cellules de demande, elles semblent nécessiter la mise en œuvre des actions nécessaires pour les calmer.Essayez de retenir votre souffle, et vous sentirez l'action des cellules de la demande du centre respiratoire. Au fil du temps, lorsque vous retenez votre respiration, les signaux des organes internes concernant une augmentation du dioxyde de carbone parviendront au centre nerveux responsable de la respiration, augmentant ainsi l'activité. L'activité augmente tellement qu'il sera bientôt impossible de restreindre la respiration par l'effet inhibiteur du cortex. Et ce centre nerveux avec son activité provoquera le réflexe d'inspiration nécessaire. Chaque exigence a ses propres neurones, bien que dans certains cas le travail de groupes de ces cellules soit interconnecté.Un organisme vivant peut avoir de nombreux besoins et il existe des priorités entre ces besoins, le besoin d'autodéfense est toujours plus élevé que le besoin de satisfaire la faim alimentaire. Et la nature a fixé ces priorités à travers le niveau maximum d'activité pour les cellules de demande correspondantes et la suppression mutuelle. Le corps effectuera les réflexes associés à la satisfaction des besoins des cellules ayant la primauté en ce moment dans son système nerveux.Gordon n ° 324 Égoïsme et altruisme d'un neurone
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02.12.2003 — .
Considérez comment les besoins et les émotions contrôlent le comportement de l'animal et quels processus internes se déroulent.
Pour ce faire, nous considérerons un système configuré d'une certaine manière dans le programme. Le système contient deux zones A et B, ces zones sont nécessaires pour que nous puissions logiquement séparer et isoler des groupes de neuroéléments. La région A est la région responsable d'un certain besoin, et la région B a un ensemble de réflexes simples. Trois réflexes avec les rubriques Q, W, E (a) dont l'activation conduit à trois actions «1», «2», «3», respectivement (b), chaque réflexe ayant des représentations dans la zone A ©, et le transfert d'excitation entre le réflexe et la représentation a un caractère bilatéral. Une organisation similaire est tirée des principes d'organisation du système nerveux, mais elle est grandement simplifiée. Les zones responsables des émotions et des besoins sont localisées dans le système limbique; ces zones sont étroitement liées à l'hippocampe,qui est responsable de la mémoire temporaire et a des représentations de toutes les zones du cortex, des réflexes complexes sont possibles dans le cortex et avec pratiquement aucun accès à l'hippocampe, nous avons accès à de nombreux réflexes corticaux.Au moyen du stimulus A, nous pouvons activer la demande (d), ce stimulus peut symboliser, par exemple, un signal des organes internes sur l'absence de nutriments nécessaires, ce qui conduit à une sensation de faim et à l'activation des cellules de demande correspondantes (e). Il peut également y avoir un certain nombre de stimuli supplémentaires qui n'ont qu'un effet modulateur sur les cellules requises, par exemple, des odeurs alimentaires appétissantes peuvent augmenter la sensibilité des cellules à l'exigence de la faim alimentaire, ce qui augmentera leur activité. Mais en l'absence absolue de faim, l'odeur de la nourriture n'affectera pas le comportement de l'animal.Supposons que lorsque l'animal effectue l'action «2», cela conduira à la satisfaction des besoins et à la saturation (f). La saturation sera responsable du neuroélément (g), dont l'activité conduit à une empreinte dans la région A. Dans ce cas, la neuroplasticité dans la région change d'une seconde de 0 à 0,1 et vice versa (h), ainsi que le retrait des effets des processus de dépendance pour les neuroéléments. Lorsque nous avons examiné le sujet de la mémoire, nous avons parlé du mécanisme de la mémoire émotionnelle, et ceci est un exemple de la façon dont ce mécanisme est utilisé. Le centre de l'exigence (i) cellule responsable de l'activité cellulaire est également supprimé, mais cela ne se produit pas instantanément, mais avec un certain retard, de sorte qu'il y aurait la possibilité de former des connexions associatives. Un analogue de ces processus peut être appelé l'activation des neurones dopaminergiques,le neurotransmetteur de dopamine est inhibiteur, il a un effet inhibiteur dans les zones responsables de la faim. Il est également possible de libérer diverses «hormones du bonheur» qui affectent la plasticité de certaines zones du cerveau, modifient la capacité de concentration et de perception, abaissent le seuil de douleur, etc., qui ensemble peuvent être interprétées comme un état d'euphorie ou une augmentation de l'humeur.
Même avec l'activité du neuroélément, l'accomplissement d'actions qui ne conduisent pas à la saturation n'entraîne pas de changements significatifs dans la zone A. Mais au tout premier démarrage du réflexe conduisant à la saturation, un arc réflexe se forme qui relie le neuroélément de la demande et la représentation du réflexe conduisant aux actions désirées. Ainsi, une boucle fermée se forme: l'émergence d'un besoin conduit à l'activation du neuroélément d'exigence, qui active le réflexe qui forme les actions conduisant à l'activation du centre de saturation. Le sentiment de satiété éteint l'activité dans le neuroélément de la demande, jusqu'à ce que le besoin réapparaisse. À chaque répétition, l'arc réflexe formé sera renforcé en augmentant la force des synapses. Dans ce cas, la valeur de la force de synapse maximale est 100, avec une plasticité 0,1 il faudra 10 répétitions pour atteindre la valeur maximale de la stabilité de l'acte réflexe.Si nous annulons encore la condition: conduire à la saturation par l'action «2», puis lorsque le besoin s'en fait sentir, cette action sera effectuée de manière persistante, au début très activement, mais au fil du temps les processus d'habituation atténueront ce réflexe, et les processus d'adaptation contribueront à une périodicité retour à l'action "2". Il n'y a aucun mécanisme d'effacement des informations et l'arc réflexe sera préservé. L'arc réflexe peut être perdu en raison d'un recyclage et de la participation de neuroéléments lui appartenant à d'autres actes réflexes. Dans un système biologique, une situation est possible lorsque des actions inutiles seront supprimées par des besoins liés à la conservation de l'énergie, et selon le même schéma, seul un besoin se posera toujours lorsque des actions sont effectuées,et la saturation lors de l'exécution de réflexes supprimant l'action des motoneurones, à la suite de l'inaction. Seulement, nous penserons à exécuter l'action "2" lorsque la pensée surgira: "N'essayez pas, c'est inutile." Et c'est mieux lorsque les besoins associés à la conservation de l'énergie sont moins prioritaires et plus forts que les autres besoins.
Une autre option consiste à ajouter la condition selon laquelle l'action "1" conduira à la saturation. Dans ce cas, il ne suffit pas d'introduire une nouvelle condition, il faut, comme au tout début, démontrer au corps qu'il existe une telle opportunité, c'est-à-dire la former. Après plusieurs actes d'entraînement, en cas de besoin, les deux actions peuvent être effectuées, bien que ces actions puissent provoquer une compétition lorsqu'elles sont effectuées simultanément. Plus souvent, cet acte réflexe sera effectué, dont l'arc réflexe est plus stable, dans lequel il existe des connexions plus fortes, au final, ce réflexe sera complètement dominant. En termes simples, le corps est plus facile à exécuter les actions qui ont précédemment conduit à des résultats positifs, bien sûr, si d'autres besoins ne l'affectent pas.Si, par exemple, l'exécution de l'action "1" est plus efficace pour la conservation de l'énergie, cela lui donnera un avantage sur l'action "2".
Et bien entendu, une reconversion complète est possible même en présence d'un réflexe stable au maximum, si l'on ne fait apparaître une sensation de plénitude qu'en réponse à l'action «1». Cela nécessitera également une formation. Après quoi, il est toujours possible d'effectuer l'action "2" ("par habitude"), mais en fin de compte le corps n'effectuera l'action "1" qu'en cas de besoin.
Le mécanisme considéré du travail des émotions et de la satisfaction des besoins n'est efficace que s'il existe certains réflexes d'actions pré-préparés et un enseignant qui, au bon moment, conduira à la mise en œuvre des actions nécessaires. En fait, cela est tout à fait cohérent avec la faune, mais quelle est la situation dans une situation où le corps essaie d'étudier indépendamment l'environnement. Cela est possible grâce au besoin de nouvelles informations, au besoin de nouveauté, qui est très important pour l'apprentissage.Comme pour tout autre besoin, le mécanisme émotionnel du besoin de nouveauté fonctionne selon des principes similaires, et en conséquence nous devons mettre en évidence un critère de la nouveauté des informations entrantes. Si l'organisme ne reçoit pas de nouvelles informations pendant une longue période, alors un besoin devrait survenir et les exigences correspondantes devraient être activées.Le besoin de nouvelles informations apparaît évolutivement relativement tôt, et les physiologistes trouvent des réseaux neuronaux de base dans le système nerveux pour évaluer la nouveauté des informations. Par exemple, un réseau de neurones qui vous permet d'enregistrer des changements soudains de niveau sonore, ces réseaux sont nécessaires pour attirer l'attention du corps sur les aspects changeants de l'environnement.
Mais il est difficile d'imaginer un schéma qui puisse évaluer la nouveauté de l'information au niveau de la pensée abstraite, au niveau de la formation des images et des associations. Pour un neuroélément associatif, il existe un moyen très simple d'évaluer de nouvelles informations en changeant le vecteur de propagation d'excitation préféré. L'angle entre l'ancienne valeur de la direction du vecteur et la nouvelle, calculée au moment de l'activation, peut varier de 0º à 180º, plus cet angle est grand, plus les changements des facteurs externes affectant le calcul du vecteur sont importants. Ayant ce critère de nouveauté pour chaque neuroélément au moment de son activation, il est possible d'obtenir la valeur temporelle moyenne du niveau de nouveauté.
Dans l'analogue biologique, il peut y avoir une sorte de signal chimique selon lequel le neurone doit démarrer un programme pour changer la force de ses synapses sous l'influence de facteurs externes.Afin de comprendre ce qu'est l'émotion de la nouveauté, je souhaite vous présenter une citation tirée du livre de Bauer T. "Développement mental du bébé":, . 2—3- . , . , . , : . , . , , , . , .
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Lorsque le test d'hypothèse commence, le nourrisson après le premier succès ne regarde presque pas la source de lumière. Il lui jette un coup d'œil fugitif pour s'assurer qu'il est allumé ou non. Après s'être assuré que la lumière est allumée, elle peut montrer des signes de plaisir, mais elle ne fait pas attention à la source de lumière, ce qui n'est clairement pas la raison de sa satisfaction.
Analysons les mécanismes internes du comportement de l'enfant à partir de l'exemple décrit en utilisant le modèle comme exemple:
Deux zones A et B, la première est la zone responsable de l'émotion de la nouveauté, la seconde est la zone dans laquelle le niveau de nouveauté des informations reçues est évalué. La région B a quatre signaux d'entrée (a), supposons que le signal Q soit un certain motif interne ou externe pour tourner la tête vers la gauche, ce signal de motivation active le réflexe correspondant, conduisant à l'action "1" (b), qui sera l'acte de tourner la tête à gauche. Un stimulus similaire W, mais déjà pour tourner la tête vers la droite. L'irritateur E peut être un motif interne pour tourner la tête d'abord vers la gauche puis vers la droite, dans la zone du cortex primordial, des images de combinaisons entières de mouvements se forment, donc la présence de cette représentation du réflexe est tout à fait logique. Et le stimulus R est le résultat de l'apparition d'une image visuelle de l'inclusion de la lumière. Réflexesassociés au système de moteur ont des bureaux de représentation dans les zones B (c) et A (e).Les combinaisons de stimuli formeront de nouveaux arcs réflexes, de nouvelles voies pour la propagation de l'excitation, ce qui indiquera un haut niveau de nouveauté de l'information, et la répétition des mêmes combinaisons à chaque fois montrera un niveau de nouveauté toujours plus bas.Dans cet exemple, un algorithme d'évaluation de la nouveauté plus sophistiqué est utilisé, qui permet d'évaluer une seule et même combinaison par le niveau de nouveauté avec une baisse de 10-20% à chaque répétition, mais la différence dans le vecteur de la propagation d'excitation préférée est également basée sur celui-ci. La valeur du niveau de nouveauté sur le gif peut être vue en haut à droite au-dessus de la zone B.En l'absence d'informations avec un niveau de nouveauté supérieur à 70% dans la région B, la famine d'informations s'installe pendant 10 secondes et un besoin de nouveauté apparaît (f). L'émotion de la nouveauté par rapport à d'autres besoins est très faible, mais le besoin de sa satisfaction se pose très rapidement, c'est-à-dire le besoin de nouveauté est inférieur en cas de besoin d'auto-préservation, les émotions de peur sont toujours plus fortes, mais le besoin de nouveauté est pratiquement insoluble. Par exemple, cette émotion contrôle les saccades de nos yeux, lors de la visualisation des images, dès que les informations transmises par les récepteurs de l'œil ont un faible niveau de nouveauté, les yeux bougent. La vitesse à laquelle l'œil se déplace dans l'image indique la vitesse des cycles de saturation de la faim pour l'émotion de la nouveauté. Bien sûr, le niveau de nouveauté pour différentes zones du cerveau peut être évalué de différentes manières.Un niveau élevé de nouveauté (> 70%) dans la région B conduit à l'activation d'un réseau neuronal (h), ce qui augmente la plasticité dans la région A pendant une courte période de temps et supprime l'effet d'habituation en elle (j) de sorte que des arcs réflexes se forment qui seront associés actions conduisant à la satiété. Ensuite, il y a une suppression de l'activité des cellules de l'exigence (i).Les actions qui ont conduit à la saturation du besoin de nouveauté seront répétées même si elles n'apportent pas satisfaction, mais dans ce cas il est possible de supprimer l'action par l'influence d'autres besoins, par exemple le besoin d'économiser de l'énergie ou de devenir addictif. Combinaisons: tourner la tête et allumer la lumière, ou tourner la tête et ne pas allumer la lumière sera évalué également par le niveau de nouveauté lors du changement.A chaque saturation, l'effet de la toxicomanie diminuera dans le domaine de la nouveauté responsable de l'émotion, ce qui conduira à l'apparition d'une activité de réflexes préalablement appris. Dans le processus d'apprentissage, les anciens réflexes seront évincés par de nouveaux.Dans le système nerveux, il existe des zones responsables des contractions musculaires individuelles - le cortex moteur ou moteur, mais aussi les zones dans lesquelles des combinaisons entières de ces mouvements se forment - le cortex primordial. Peut-être la présence d'une région avec un niveau abstrait plus élevé dans lequel se forme une certaine image: les «tours de tête», la connexion avec cette image du centre du besoin de nouveauté, peuvent conduire à une imitation de la recherche de combinaisons qui incluent la lumière.Les enfants posent souvent des questions comme: «Pourquoi?» seulement parce que le centre de leur émotion de nouveauté est associé à la commission d'une action donnée, leur expérience leur dit qu'en posant cette question, il y a une chance d'obtenir de nouvelles informations et, par conséquent, de répondre au besoin de nouveauté.Le besoin de nouveauté est très important pour apprendre à maîtriser l'appareil d'articulation et la motricité. Ces systèmes ont une rétroaction, les actions de la motilité, de l'activité motrice se reflètent immédiatement dans les récepteurs des organes de vision, du toucher, de l'appareil vestibulaire, et l'effet de l'appareil d'articulation se reflète dans les récepteurs de l'organe auditif. Aux premiers stades du développement de l'animal, une combinaison d'action et de perception des résultats de cette action forme de nouveaux arcs réflexes qui, prenant en compte le mécanisme émotionnel du besoin de nouveauté, conduisent au désir de répéter ces actions, ainsi qu'une combinaison d'actions similaires.Un exemple serait le baby talk, qui commence activement vers l'âge de six mois. Ce stade de développement de l'enfant commence par l'activation de réflexes inconditionnés qui provoquent la prononciation des sons, mais est soutenu par l'émotion de la nouveauté, forçant l'enfant à prononcer les mêmes sons ou à les jouer.Le désir de jeux actifs, d'interaction avec des objets, etc. Il permet à un animal et à une personne non seulement de satisfaire le besoin de nouveauté, mais enseigne également comment gérer son corps et façonner son image.Les mécanismes de satisfaction des besoins sont suffisamment universels pour mettre en évidence les critères internes de faim et de satiété. Par exemple, considérez l'émotion d'affection. Il existe différents types d'affection: affection mutuelle de la mère et de l'enfant, affection du conjoint, du parent, etc. Cette émotion s'exprime dans le désir d'être proche de l'objet d'attachement ou de le voir. En cas de perte de l'objet d'attachement, un état alarmant ou stressant peut se produire, et si l'objet d'attachement revient, de la joie et d'autres signes de plaisir se manifestent. Les recherches et les expériences de l'éthologue australien Konrad Lorenz démontrent les mécanismes de l'émotion de l'attachement. Par exemple, en examinant le comportement des canetons, Lorenz a constaté que le bébé éclos de l'œuf cherche d'abord «l'image de la mère».La seule chose que le demandeur du rôle de mère était censé faire était de déménager. Si un objet en mouvement apparaît devant seulement les canetons éclos, les canetons commencent à le suivre. Le processus d'enregistrement d'une image d'un objet attaché est appelé impression. Après une journée avec un peu, après la naissance, l'empreinte de la mère des canetons se termine. Après cela, ils ignorent déjà complètement même leur vraie mère. Et suivez plus volontiers la «mère porteuse».À certains moments clés de la vie de l'organisme, les cellules des images actives sont marquées et cela se fait vraisemblablement à l'aide du médiateur ocytocine. L'ocytocine est appelée l'hormone de la confiance et de l'affection, elle est sécrétée lors de contacts et d'interactions sociales réussis, pendant l'allaitement, le toilettage mutuel et les relations sexuelles. Le système nerveux se souvient des neurones qui sont actifs lors d'une augmentation du niveau d'ocytocine.Le critère de la faim d'émotion d'attachement peut être un faible niveau d'activité des neurones «marqués», et le critère de saturation est l'activité de ces neurones. Selon le schéma décrit pour satisfaire les besoins, le système nerveux se souviendra et effectuera les actions qui conduisent à un état de saturation des besoins. Le désir d'admirer le visage des amoureux, de pleurer et de saisir en se séparant de la mère, la manifestation de la tendresse et des soins maternels, le chagrin de la perte d'une relation familiale ou la perte d'un animal de compagnie - tout cela est le résultat du travail des centres cérébraux responsables des émotions d'affection.Le modèle présenté du mécanisme émotionnel nous permet de parler des caractéristiques qualitatives des émotions individuelles. En modifiant la vitesse ou la mesure de la saturation, la vitesse d'apparition de la faim, le niveau d'activité maximal général des cellules requises par rapport à d'autres centres émotionnels, le caractère du système nerveux modélisé peut être formé.Le niveau de curiosité, la force de l'affection, le courage, la cupidité, la diligence, la paresse, la gaieté, ces qualités de caractère et bien d'autres sont dues aux configurations initiales des centres pour satisfaire les besoins.Les développeurs de programmes avec intelligence artificielle seront confrontés non seulement à des tâches techniques, mais aussi à des tâches liées aux qualités mentales du programme, cela est bien illustré dans le film «Eve: Intelligence artificielle» (2011).
Comprendre la nature des émotions aidera à «programmer» l'intelligence artificielle pour l'exécution des trois lois de la robotique, ce ne seront pas seulement des instructions, mais la mise en œuvre de ces lois apportera une joie et un bonheur réels à l'esprit artificiel.Contenu1. Simulateur du système nerveux. Partie 1. Additionneur simple2. Simulateur du système nerveux. Partie 2. Neuroélément modulé3. Simulateur de système nerveux. Partie 3. Neuroélément associatif4. Mémoire, consolidation de la mémoire et neurones de grand-mère5. Modélisation des émotions ou sens électronique de la nouveauté6. Cervelet étonnant7. Structure et paramètres cérébraux de départ