Sem entender a natureza do surgimento da inteligência e os mecanismos do comportamento inteligente, a criação da inteligência artificial é impossível. É possível compor infinitamente redes de elementos do tipo neural variando seu número, organização e algoritmos, mas é impossível repetir aleatoriamente em que a evolução trabalhou por milhões de anos.A natureza da atividade dos organismos vivos é determinada por suas necessidades associadas à necessidade de sobreviver, comer, multiplicar e economizar energia. E nem uma única criatura viva age fora dos motivos internos formados pelas necessidades. E é impossível imaginar uma mente desprovida de motivos e objetivos internos. Cada movimento de nossos olhos, a emissão de palavras, a formação de pensamentos é o resultado do trabalho dos mecanismos responsáveis por satisfazer nossas necessidades. O desejo de criar um intelecto absoluto, não causado por nenhuma necessidade, levará a um mecanismo inativo ou a agir como um autômato.Nosso mundo é muito complexo e diversificado, e não é possível criar reflexos para todas as ocasiões que permitiriam ao corpo ter sucesso neste mundo. Portanto, a natureza criou um mecanismo que permite formar e selecionar reflexos que levam ao resultado desejado - são emoções ou mecanismos emocionais.Mas que tipo de necessidades a inteligência artificial pode ter, porque não precisa estar com fome, uma pessoa pode seguir a carga da bateria e uma sensação de medo pode provocar ações de autodefesa, amor e carinho - esses sentimentos até criaram muitos problemas para o homem. A única coisa de que a inteligência artificial realmente precisa é de um desejo de aprender, de curiosidade e de buscar coisas novas. A natureza de todas as emoções é semelhante e todas essas emoções podem possivelmente ser incorporadas na inteligência artificial.Em nosso cérebro, existem muitas áreas e departamentos diferentes, e podemos dizer que entre esses departamentos há certas relações, essas conexões são, por assim dizer, de um nível mais alto do que aquelas que estão presentes entre os neurônios. Esses departamentos influenciam-se mutuamente através de sinais químicos; esse é um tipo de canal de informação mais lento. Por exemplo, já falamos sobre quais mudanças ocorrem no córtex sob a influência da noradrenalina, os neurônios corticais se tornam mais plásticos, a noradrenalina ocorre no córtex devido à ativação da mancha azul. Quando discutimos o neuroelemento modulador, dei um exemplo com uma sensação de medo, que pode aumentar a sensibilidade dos neurônios motores, tornando-nos mais fortes e mais rápidos. Cada emoção é determinada por sua área no cérebro, ou um grupo de áreas, as causas da ocorrência, bem como as ações,que tem em outras áreas e, como resultado, no comportamento do corpo.Para a maioria das emoções, dois estados podem ser distinguidos: fome e saciedade. Sede e saciar a sede, tensão e relaxamento muscular prolongados, medo e uma sensação de evitar o perigo, dor e recuo da dor, tédio e emoção da novidade, falta de um objeto de apego e a alegria do contato com um objeto de apego são duas partes de mecanismos emocionais.O que é fome?
Imagine uma certa região de neurônios no sistema nervoso na qual, com um aumento na demanda, a atividade aumentará, quanto maior a demanda, mais frequentemente essas células serão ativadas e mais envolvidas na atividade. E, consequentemente, na ausência de atividade, a demanda por essas células não. Você pode chamar essas células - células de demanda, elas parecem exigir a implementação das ações necessárias para acalmá-las.Tente prender a respiração e sentirá a ação das células da demanda do centro respiratório. Com o tempo, ao prender a respiração, os sinais dos órgãos internos sobre um aumento no dióxido de carbono chegarão ao centro nervoso responsável pela respiração, aumentando a atividade nele. A atividade aumenta tanto que logo será impossível restringir a respiração através do efeito inibitório do córtex. E esse centro nervoso com sua atividade causará o reflexo necessário para a inspiração. Cada requisito tem seus próprios neurônios, embora em alguns casos o trabalho de grupos dessas células esteja interconectado.Um organismo vivo pode ter muitas necessidades e existem prioridades entre essas necessidades, a necessidade de autodefesa é sempre maior do que a necessidade de satisfazer a fome alimentar. E a natureza estabeleceu essas prioridades através do nível máximo de atividade para as células de demanda correspondentes e de supressão mútua. O corpo executará os reflexos que estão associados à satisfação dos requisitos das células que têm a primazia no momento em seu sistema nervoso.Gordon No. 324 Egoísmo e altruísmo de um neurônio
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02.12.2003 — .
Considere como necessidades e emoções controlam o comportamento do animal e quais processos internos estão acontecendo.
Para fazer isso, consideraremos um sistema configurado de uma certa maneira no programa. O sistema contém duas áreas A e B, essas áreas são necessárias para que possamos separar e isolar logicamente grupos de neuroelementos. A região A é a região responsável por uma determinada necessidade e a região B possui um conjunto de reflexos simples. Três reflexos com os títulos Q, W, E (a) cuja ativação leva a três ações “1”, “2”, “3”, respectivamente (b), cada reflexo tem representações na região A © e a transferência de excitação entre o reflexo e a representação tem um caráter bilateral. Uma organização semelhante é desenhada a partir dos princípios de organização do sistema nervoso, mas é bastante simplificada. As áreas responsáveis pelas emoções e necessidades estão localizadas no sistema límbico; essas áreas estão intimamente relacionadas ao hipocampo,que é responsável pela memória temporária e tem representações de todas as áreas do córtex, reflexos complexos são possíveis no córtex e praticamente sem acesso ao hipocampo, temos acesso a muitos reflexos corticais.Por meio do estímulo A, podemos ativar a demanda (d), esse estímulo pode simbolizar, por exemplo, um sinal de órgãos internos sobre a ausência de nutrientes necessários, o que leva a uma sensação de fome e a ativação das células correspondentes de demanda (e). Também pode haver vários estímulos adicionais que têm apenas um efeito modulador nas células de demanda, por exemplo, odores apetitosos aos alimentos podem aumentar a sensibilidade das células às necessidades de fome alimentar, o que aumentará sua atividade. Mas na absoluta ausência de fome, o cheiro de comida não afetará o comportamento do animal.Suponha que quando o animal executar a ação "2", isso levará à satisfação das necessidades e à saturação (f). A saturação será responsável pelo neuroelemento (g), cuja atividade leva à impressão na região A. Nesse caso, a neuroplasticidade na região muda em um segundo de 0 a 0,1 e vice-versa (h), bem como a retirada dos efeitos dos processos de dependência. para neuroelementos. Quando examinamos o tópico da memória, falamos sobre o mecanismo da memória emocional, e este é um exemplo de como esse mecanismo é usado. O centro da célula do requisito (i) responsável pela atividade celular também é suprimido, mas isso não acontece instantaneamente, mas com um certo atraso, para que houvesse a possibilidade de formar conexões associativas. Um análogo desses processos pode ser chamado de ativação dos neurônios da dopamina,o neurotransmissor da dopamina é inibitório, tem efeito inibitório nas áreas responsáveis pela fome. Também é possível liberar vários "hormônios da felicidade", que afetam a plasticidade de algumas áreas do cérebro, alteram a capacidade de concentração e percepção, diminuem o limiar da dor etc., que juntos podem ser interpretados como um estado de euforia ou um aumento de humor.
Mesmo com a atividade do neuroelemento, a realização de ações que não levam à saturação não causa mudanças significativas na área A. Mas, no primeiro início do reflexo que leva à saturação, um arco reflexo é formado conectando o neuroelemento da exigência e a representação do reflexo que leva às ações desejadas. Assim, forma-se um circuito fechado: o surgimento de uma necessidade leva à ativação do neuroelemento de exigência, que ativa o reflexo que forma as ações que levam à ativação do centro de saturação. O sentimento de plenitude sacia a atividade no neuroelemento da demanda, até que a necessidade surja novamente. A cada repetição, o arco reflexo formado será fortalecido aumentando a força das sinapses. Nesse caso, o valor da força máxima de sinapse é 100, com plasticidade 0,1 serão necessárias 10 repetições para atingir o valor máximo da estabilidade do ato reflexo.Se cancelarmos ainda mais a condição: pela ação “2” levar à saturação, quando surgir a necessidade, essa ação será executada de forma agressiva, inicialmente muito ativa, mas com o tempo os processos de adaptação acarretarão o amortecimento desse reflexo, e os processos de adaptação contribuirão para a manutenção periódica. retorne à ação "2". Não há mecanismos para apagar informações e o arco reflexo será preservado. O arco reflexo pode ser perdido devido à reciclagem e à participação de neuroelementos pertencentes a ele em outros atos reflexos. Em um sistema biológico, é possível uma situação em que ações inúteis serão suprimidas por necessidades relacionadas à conservação de energia e, de acordo com o mesmo esquema, sempre haverá uma necessidade quando todas as ações são executadas,e saturação ao realizar reflexos suprimindo a ação dos neurônios motores, como resultado da inação. Somente pensaremos em executar a ação "2" à medida que surgir o pensamento: "Não tente, é inútil". E é melhor quando as necessidades associadas à conservação de energia seriam mais baixas em prioridade e força de outras necessidades.
Outra opção é adicionar a condição de que a ação "1" levará à saturação. Nesse caso, não basta apenas introduzir uma nova condição, é necessário, pois desde o início demonstrar ao corpo que existe uma oportunidade, ou seja, treiná-la. Após vários atos de treinamento, quando surgir uma necessidade, ambas as ações podem ser executadas, embora essas ações possam causar concorrência quando são executadas simultaneamente. Mais frequentemente, esse ato reflexo será realizado, cujo arco reflexo é mais estável, em que existem conexões mais fortes; no final, esse reflexo será completamente dominante. Simplificando, o corpo é mais fácil de executar as ações que anteriormente levavam a resultados positivos, é claro, se outras necessidades não o afetassem.Se, por exemplo, a execução da ação "1" for mais eficaz para a conservação de energia, isso lhe dará uma vantagem sobre a ação "2".
E, é claro, uma reciclagem completa é possível mesmo na presença de um reflexo maximamente estável, se alguém estabelecer a aparência de um sentimento de plenitude apenas em resposta à ação "1". Isso também exigirá algum treinamento. Após o qual ainda é possível executar a ação "2" ("fora do hábito"), mas, finalmente, o corpo só executará a ação "1" quando surgir uma necessidade.
O mecanismo considerado do trabalho das emoções e a satisfação das necessidades só é efetivo se houver certos reflexos pré-preparados das ações e um professor que, no momento certo, levará à implementação das ações necessárias. De fato, isso é bastante consistente com a vida selvagem, mas qual é a situação em uma situação em que o corpo está tentando estudar independentemente o ambiente. Isso é possível graças à necessidade de novas informações, à necessidade de novidade, que é muito importante para o aprendizado.Quanto a qualquer outra necessidade, o mecanismo emocional da necessidade de novidade funciona de acordo com princípios semelhantes e, portanto, precisamos destacar algum critério da novidade da informação recebida. Se o organismo não receber novas informações por um longo tempo, surgirá uma necessidade e os requisitos correspondentes a ela devem ser ativados.A necessidade de novas informações evolutivamente aparece relativamente cedo, e os fisiologistas encontram algumas redes neurais básicas no sistema nervoso para avaliar a novidade das informações. Por exemplo, uma rede neural que permite gravar mudanças repentinas no nível do som, essas redes são necessárias para atrair a atenção do corpo para os aspectos variáveis do ambiente.
Mas é difícil imaginar um esquema que possa avaliar a novidade da informação no nível do pensamento abstrato, no nível da formação de imagens e associações. Para um neuroelemento associativo, existe uma maneira muito simples de avaliar novas informações alterando o vetor de propagação de excitação preferido. O ângulo entre o valor antigo da direção do vetor e o novo, calculado no momento da ativação, pode variar de 0º a 180º, quanto maior esse ângulo, mais significativa é a mudança de fatores externos que afetam o cálculo do vetor. Tendo esse critério de novidade para cada neuroelemento no momento de sua ativação, é possível obter o valor médio do tempo do nível de novidade.
No análogo biológico, pode haver algum tipo de sinal químico de que o neurônio precisa iniciar um programa para alterar a força de suas sinapses sob a influência de fatores externos.Para entender qual é a emoção da novidade, quero apresentar uma citação do livro de Bauer T. "Desenvolvimento mental do bebê":, . 2—3- . , . , . , : . , . , , , . , .
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Quando o teste de hipótese começa, o bebê após o primeiro sucesso quase não olha para a fonte de luz. Ele lança um olhar fugaz para ele para se certificar de que ele está aceso ou não. Depois de garantir que a luz esteja acesa, ela pode mostrar sinais de prazer, mas não presta atenção à fonte de luz, o que claramente não é o motivo de sua satisfação.
Vamos analisar os mecanismos internos do comportamento da criança a partir do exemplo descrito, usando o modelo como exemplo:
Duas áreas A e B, a primeira é a área responsável pela emoção da novidade, a segunda é a área na qual o nível de novidade da informação recebida é avaliado. A região B possui quatro sinais de entrada (a), suponha que o sinal Q seja um determinado motivo interno ou externo para virar a cabeça para a esquerda, esse sinal motivador ativa o reflexo correspondente, levando à ação "1" (b), que será o ato de girar a cabeça para a esquerda. Um estímulo semelhante W, mas já para virar a cabeça para a direita. O irritador E pode ser um motivo interno para girar a cabeça primeiro para a esquerda e depois para a direita, na área do córtex primordial são formadas imagens de combinações inteiras de movimentos, de modo que a presença dessa representação do reflexo é bastante lógica. E o estímulo R é o resultado do aparecimento de uma imagem visual da inclusão da luz. Reflexosassociados ao sistema motor têm escritórios de representação na área B (c) e na área A (e).Combinações de estímulos formarão novos arcos reflexos, novos caminhos para a propagação da excitação, o que indicará um alto nível de novidade de informação e a repetição das mesmas combinações a cada vez mostrará um nível cada vez menor de novidade.Neste exemplo, é usado um algoritmo de avaliação de novidade mais sofisticado, que permite que uma e a mesma combinação seja avaliada pelo nível de novidade com uma queda de 10-20% a cada repetição, mas a diferença no vetor da propagação de excitação preferida também é baseada nele. O valor do nível de novidade no gif pode ser visto no canto superior direito acima da área B.Na ausência de informações com um nível de novidade acima de 70% na região B, a inanição de informação se estabelece por 10s e surge uma necessidade de novidade (f). A emoção da novidade em relação a outras necessidades é muito baixa, mas a necessidade de sua satisfação surge muito rapidamente, ou seja, a necessidade de novidade é inferior nos casos de necessidade de autopreservação, as emoções do medo são sempre mais fortes, mas a necessidade de novidade é praticamente insolúvel. Por exemplo, essa emoção controla as sacadas dos nossos olhos, no momento da visualização de imagens, assim que as informações transmitidas pelos receptores dos olhos apresentam um baixo nível de novidade, os olhos se movem. A rapidez com que o olho se move através da imagem indica a velocidade dos ciclos de saturação da fome para a emoção da novidade. Obviamente, o nível de novidade para diferentes áreas do cérebro pode ser avaliado de diferentes maneiras.Um alto nível de novidade (> 70%) na região B leva à ativação de uma rede neural (h), o que aumenta a plasticidade na região A por um curto período de tempo e remove o efeito de habituação nela (j) para formar arcos reflexos que serão associados a ações que levam à saciedade. Em seguida, há uma supressão da atividade das células do requisito (i).As ações que levaram à saturação da necessidade de novidade serão repetidas mesmo que não tragam satisfação, mas, neste caso, é possível suprimir a ação pela influência de outras necessidades, por exemplo, a necessidade de economizar energia ou tornar-se viciante. Combinações: girar a cabeça e acender a luz ou girar a cabeça e não acender a luz serão avaliadas igualmente pelo nível de novidade ao trocá-las.A cada saturação, o efeito do vício diminui no campo da novidade responsável pela emoção, o que levará ao aparecimento de atividade dos reflexos aprendidos anteriormente. No processo de aprendizado, velhos reflexos serão espremidos por novos.No sistema nervoso, existem áreas responsáveis pelas contrações musculares individuais - o córtex motor ou motor, mas também as áreas nas quais são formadas combinações inteiras desses movimentos - o córtex primordial. Talvez a presença de uma região com um nível abstrato mais alto no qual uma determinada imagem seja formada: “viradas de cabeça”, conexão com esta imagem do centro da necessidade de novidade, possa levar à imitação da busca de combinações que incluam luz.As crianças costumam fazer perguntas como: "Por quê?" somente porque o centro de sua emoção de novidade está associado à comissão de uma determinada ação, sua experiência lhes diz que, ao fazer essa pergunta, há uma chance de obter novas informações e, consequentemente, atender à necessidade de novidade.A necessidade de novidade é muito importante para aprender a dominar o aparelho de articulação e as habilidades motoras. Esses sistemas têm feedback, as ações de motilidade, atividade motora são imediatamente refletidas nos receptores dos órgãos de visão, toque, aparelho vestibular, e o efeito do aparelho de articulação é refletido nos receptores do órgão auditivo. Nas primeiras etapas do desenvolvimento do animal, uma combinação de ação e percepção dos resultados dessa ação forma novos arcos reflexos, que, levando em consideração o mecanismo emocional da necessidade de novidade, levam ao desejo de repetir essas ações, bem como a uma combinação de ações semelhantes.Um exemplo seria a conversa com bebês, que começa ativamente por volta dos seis meses. Esse estágio de desenvolvimento da criança começa ativando reflexos incondicionados que provocam a pronúncia dos sons, mas são sustentados pela emoção da novidade, forçando a criança a pronunciar os mesmos sons ou reproduzi-los.O desejo de jogos ativos, interação com objetos, etc. Permite que um animal e uma pessoa não apenas satisfaçam a necessidade de novidade, mas também ensinam como administrar seu corpo e moldar sua imagem.Os mecanismos para satisfazer as necessidades são universais o suficiente para destacar os critérios internos de fome e saciedade. Por exemplo, considere a emoção do carinho. Existem diferentes tipos de afeto: afeto mútuo de mãe e filho, afeto pelo cônjuge, parente etc. Essa emoção é expressa no desejo de estar próximo ao objeto de apego ou de tê-lo à vista. Em caso de perda do objeto de apego, um estado alarmante ou estressante pode ocorrer e, se o objeto de apego retornar, alegria e outros sinais de prazer serão manifestados. A pesquisa e os experimentos do etólogo australiano Konrad Lorenz demonstram os mecanismos da emoção do apego. Por exemplo, examinando o comportamento dos patinhos, Lorenz descobriu que o bebê chocou do ovo antes de mais nada, procurando a "imagem da mãe".A única coisa que o candidato ao papel de mãe deveria fazer era se mudar. Se um objeto em movimento aparecer na frente apenas dos patinhos chocados, os patinhos começam a segui-lo. O processo de gravação de uma imagem de um objeto de anexo é chamado de impressão. Depois de um dia com um pouco, após o nascimento, a impressão da mãe dos patinhos termina. Depois disso, eles já ignoram completamente até a mãe verdadeira. E mais voluntariamente siga a "mãe de aluguel".Em certos pontos-chave da vida do organismo, as células das imagens ativas são marcadas e isso é presumivelmente feito com o mediador ocitocina. A ocitocina é chamada hormônio da confiança e do afeto, é secretada durante os contatos e interações sociais bem-sucedidos, durante a amamentação, cuidados mútuos e relações sexuais. O sistema nervoso se lembra dos neurônios ativos no momento de um aumento no nível de ocitocina.O critério da fome pela emoção de apego pode ser um baixo nível de atividade dos neurônios "marcados", e o critério de saturação é a atividade desses neurônios. De acordo com o esquema descrito para satisfazer necessidades, o sistema nervoso lembrará e executará as ações que levam a um estado de saturação de necessidades. O desejo de admirar o rosto dos amantes, chorar e agarrar enquanto se separa da mãe, a manifestação de ternura e cuidado materno, a tristeza pela perda de um relacionamento familiar ou a perda de um animal de estimação - tudo isso é resultado do trabalho dos centros cerebrais responsáveis pelas emoções de afeto.O modelo apresentado do mecanismo emocional nos permite falar sobre as características qualitativas das emoções individuais. Ao alterar a velocidade ou a medida da saturação, a velocidade do início da fome, o nível máximo geral de atividade das células requeridas em relação a outros centros emocionais, o caráter do sistema nervoso modelado pode ser formado.O nível de curiosidade, a força do afeto, a coragem, a ganância, a diligência, a preguiça, a alegria, essas e muitas outras qualidades de caráter devem-se às configurações iniciais dos centros para satisfazer as necessidades.Os desenvolvedores de programas com inteligência artificial enfrentarão não apenas tarefas técnicas, mas também tarefas relacionadas às qualidades mentais do programa, isso é bem ilustrado no filme "Eva: Inteligência Artificial" (2011).
Compreender a natureza das emoções ajudará a "programar" a inteligência artificial para a execução das três leis da robótica, estas não serão apenas instruções, mas a implementação dessas leis trará verdadeira alegria e felicidade à mente artificial.Conteúdo1. Simulador do sistema nervoso. Parte 1. Adicionador simples2. Simulador do sistema nervoso. Parte 2. Neuroelemento modulado3. Simulador de sistema nervoso. Parte 3. Neuroelemento associativo4. Memória, consolidação da memória e neurônios da avó5. Modelagem da emoção ou senso eletrônico de novidade6. Incrível cerebelo7. Estrutura e configurações cerebrais iniciais