ФЭНДОМ


Модели функционирования интеллекта - урощенное описание структуры и функционирования интеллекта, позволяющее систематизировать текущие знания об интеллекте.

Сложная модель нервной познавательной сетиПравить

Блок-схема модели интеллекта и некоторые ее свойстваПравить

Опишем сложную модель функционирования познавательной нервной сети, с помощью которой объясним такие нетривиальные психические феномены как автоматизм, озарение и другие.

В модель базируется на определении интеллекта, которое дал известный когнитолог Солсо Р.Л.: “Способность приобретать, воспроизводить и использовать знания для понимания конкретных и абстрактных понятий и отношений между объектами и идеями и использовать знания осмысленным способом”.

В когнитивной психологии достаточно обстоятельно представлены открытые недавно механизмы процессов “воспроизведения и использования знания”. Однако до сих пор мало что известно о механизмах приобретения знания. Пока еще не предложено достаточно очевидной модели этого механизма, которую можно было бы положить в основу экспериментального изучения этого процесса, его компьютерного моделирования (искусственный интеллект) и которая позволила бы объяснить накопленные когнитивной психологией в этой области факты. Для решения, по крайней мере, части этих задач и предлагается оригинальная модель познавательного процесса.

Предлагаемая модель интеллекта принципиально отличается от ранее предложенных. В ней, кроме таких давно уже используемых в когнитивной психологии структур как кратковременная память (КВП) и долговременная память (ДВП), вводится новая структура - так называемый потенциальный интеллект (ПИ) ( см.рис. ) и, кроме того, блок “Я наблюдающее”. Взаимодействие ПИ с КВП и ДВП и позволяет содержательно интерпретировать механизм приобретения знания, что подробно и рассмотрим в этом разделе.

ПИ представляет собой структуру мозга, содержащую всю сумму знаний, представлений, восприятий - прошлых, современных и будущих, доступных отдельному человеку как представителю вида Homo sapiens. Или другими словами, каждый человек в потенциале владеет всем интеллектуальным богатством, доступным человечеству в целом. Но только в потенциале, а для того чтобы хотя бы какая-то часть этих знаний стала доступна отдельному человеку они должны быть активизированы (разархивированы), т.е. помещены в зону актуального интеллекта, который эквивалентен в нашей модели ДВП (см.рис. ). Следовательно, в предложенной модели, приобретение знания представляет собой процесс разархивирования ПИ.

Разархивирование ПИ происходит в процессе информационного взаимодействия человека с внешней средой и поэтому извлекается из ПИ в процессе жизни индивидуума только тот набор знаний, представлений и восприятий, который соответствует его жизненному опыту. В итоге, актуальный интеллект каждого отдельного человека, с одной стороны, всегда намного ограниченнее знаний, накопленных человечеством в целом и, с другой стороны, два актуальных интеллекта совпадают настолько, насколько схожимиу них были информационные взаимодействия с внешней средой (например, обучение одной специальности и т.п.).

В виде примера, попытаемся с помощью модели, представленной на рис., интерпретировать некоторые процессы приобретения знаний человеком.

Предположим, что человек впервые, в рамках информационного взаимодействия, сталкивается с каким-то внешним объектом (например, впервые видит окружность) - процесс 1 на рисунке. Результат информационного взаимодействия погружается в КВП, что стимулирует разархивирование представления (модели) об окружности из ПИ, т.е. помещение ее в ДВП. Чем чаще и разносторонне информационное взаимодействие с объектом (например, изучаются свойства окружности на уроках геометрии), тем больше знаний извлекается из ПИ - процесс 2 на рисунке. “Перекачивание” знаний об объекте из ПИ в ДВП и представляет собой процесс обучения, согласно предложенной модели.

Когда некоторый объект предъявляется чрезвычайно часто и разнообразно, то из ПИ в ДВП извлекается о нем, в конечном счете, все знания. На этой стадии взаимодействие ПИ и ДВП затухает и при очередном информационном взаимодействии субъекта и объекта, ПИ уже не активизируется. Это ведет к тому, что скорость реакции на такой объект резко повышается и формируется автоматизм (чтение, игра профессионала по нотам и т.п.) - процесс 3 на рисунке. Так как в последнем случае взаимодействие с объектом ощущается как неосознанное, то в модель введено еще одно звено - механизм осознания, который контролирует (прекращает) процесс разархивирования.

Механизм осознания функционирует под контролем “Я”, что на рисунке обозначено как “Я наблюдающее” (ЯН). Основной задачей ЯН является работа с новой, не активированной ранее информацией (моделями поведения или знаниями), наличие которой и побуждает ЯН действовать (т.е. ЯН включается после того как в ДВП не срабатывает автоматизм). При этом ЯН удерживает новую информацию в КВП до тех пор, пока взаимодействие КВП с ПИ не приведет к разархивированию потенциального знания. Время разархивирования и представляет собой то, что ощущается как фиксация внимания на объекте. Поскольку процесс фиксации внимания может быть произвольно активирован и при встрече с хорошо известным объектом, то в этом случае можно предположить, что через КВП под контролем ЯН извлекается дополнительная информация из ПИ в ДВП. Очевидно, что ЯН может осуществлять и роль контролера за непротиворечивостью информации, поступающей через КВП из ПИ в ДВП, той, что уже находится в ДВП, т.е. ЯН несет ответственность за адекватное представление в ДВП окружающей действительности.

В модели также предполагается, что информация может поступать в КВП не только от внешнего объекта, но и от ДВП, причем и в этом случае КВП может стимулировать извлечение недостающей информации из ПИ в ДВП. Это позволяет объяснить такой феномен как объем удерживания в памяти не более семи непосредственно предъявляемых испытуемому объектов (набор семи цифр, например) и удерживания в памяти одновременно не более семи объектов, извлеченных из ДВП, т.е. равные объемы удерживаемой «внешней» и внутренней информации.

Таким образом, КВП субъекта представляет собой буфер, в который может поступать информация из ПИ, под влиянием информационного взаимодействия субъекта с объектом, так и из ДВП субъекта (если субъект взаимодействует со знакомым объектом). При этом стимулирует поступления информации в КВП из ДВП возникновение познавательной задачи, требующей решения. Наличие такой задачи контролируется ЯН и, сформулированная в КВП, она поступает в ДВП. Если познавательная задача простая, но не стереотипная, ее решение может контролироваться ЯН, через извлечение каждого шага решения в КВП из ДВП. Но если задача стереотипная, она решается автоматически, без контроля ЯН и в КВП из ДВП поступает готовое решение, осознаваемое ЯН.

Метафорой предложенной познавательной модели может быть процесс считывания информации со спирали ДНК:

1.В случае модели интеллекта, функцию ДНК (то есть банка поведенческих реакций клетки) выполняет набор в ПИ моделей управления эндогенными процессами, которые всегда присутствуют, иначе организм не мог бы существовать.

2.Взаимодействие клетки с внешним стимулом, активирует в ДНК считывание модели поведения клетки. В случае интеллекта, взаимодействие ЦНС через органы чувств с внешней средой ведет к обращению к банку моделей функционирования организма (ПИ по нашему определению) из которого выбирается подходящая модель поведения организма в целом.

3.Копия модели поведения подается из ДНК в органы управления деятельностью клетки. В случае интеллекта, подходящая копия познавательной модели подается в ДВП, в соответствии с которой происходит познавательная деятельность.

Исходя из вышеизложенного, исследования в области ИИ можно разбить на две большие проблемы. Первая - раскрытие механизмов формирования и функционирования ДВП, ее взаимодействие с КВП и ПИ, когда известна структура ПИ (например, представленная системой знаний в какой-либо области, в частности, медицины). Вторая проблема - раскрытие механизмов генерации структуры знаний в ПИ. Таким образом, предложенная модель позволяет, как видно из вышеизложенного, содержательно и нетрадиционно интерпретировать известные в когнитивной психологии факты и, возможно, она окажется эффективным инструментом для планирования и объяснения экспериментов по изучению механизмов получения новых знаний человеком.

Предложенная модель познавательной деятельности мозга может быть очевидным образом усложнена, для построения, например, математической модели ИИ. Однако изощренное моделирование может помешать решению некоторых общих вопросов, вытекающих из принципиальной структуры модели, и потому рассмотрим их, не усложняя модель на рисунке. В частности, воспользуемся представленной моделью, чтобы интерпретировать с новой точки зрения ряд загадочных на сегодня познавательных феноменов.

А. Озарение и интуицияПравить

Когда познавательная задача сложная (т.е. превышает возможности КВП удерживать всю последовательность решения), она погружается из КВП в ДВП, где она решается без контроля со стороны ЯН и только готовое решение поступает в КВП. Так можно объяснить феномен “озарения” и интуитивного решения познавательной проблемы. Когда сложная познавательная задача решена интуитивно, т.е. скрыто для ЯН, структура ее решения может быть затем осознана ЯН, путем разбиения решение на такие части, которые могут загрузиться из ДВП в КВП. В этом отношении очень наглядно решение сложных математических задач, когда оно разбивается на мелкие шаги доказательства.

Дадим очевидную интерпретацию феномена «озарения» с привлечением предложенной модели познания. Как известно, Д.И. Менделеев открыл периодическую таблицу химических элементов именно благодаря «озарению». Что в этом случае представляет собой объект информационного взаимодействия? Это сумма сведений о химических элементах, известных к тому времени науке химия. Какую познавательную информацию старался извлечь Д.И. Менделеев из своего ПИ? Правило упорядочения химических элементов в двумерном пространстве, в виде таблицы, где положение каждого из элементов по отношению к соседнему подчиняется определенному правилу, вытекающему из свойств химического элемента. Для этого из ПИ в ДВП была загружена информация (в процессе изучения химии Д.И. Менделеевым) о свойствах химических элементов. Попытки Д.И. Менделеева осознанно решить возникшую познавательную задачу, представляют, с точки зрения предложенной модели интеллекта, включение только деятельности КВП, в процессе которой ЯП извлекало информацию одновременно из ДВП (о свойствах элементов) и из ПИ (подходящие модели расположения элементов на плоскости). Но осознанно с этой задачей интеллект Д.И. Менделеева не справился. Тогда все подходящие модели классификации элементов, ЯП загрузило из ПИ в ДВП, где решение задачи стало осуществляться без участи ЯП, то есть неосознанно. Как только решение было получено в ДВП, оно тут же было выдано, по первому требованию, в КВП и представлено ЯП, то есть стало осознанным. Поскольку решение не контролировалось сознанием (ЯП), оно было воспринято Д.И. Менделеевым, как «озарение».

Таким образом, феномен «озарения» объясняется, исходя из нашей модели, следующим образом. На первом этапе сложного познавательного процесса идет загрузка ДВП (из ПИ через КВП) достаточно обширным объемом необходимых знаний, который активируется процессом информационного взаимодействия с объектом. Причем такого рода информационное взаимодействие может растянуться не только на часы, но и годы (если сюда включить и профессиональное обучение) и представляет собой подготовку человека к решению сложной познавательной задачи и ощущается человеком, после завершения профессионального обучения, как размышление над задачей. На втором этапе сумма информации в ДВП достигает критической величины, позволяющей получить решение, которое подается из ДВП в КВП, где и осознается ЯН как “озарение”.

В случае с периодической таблицей химических элементов, окончательное решение познавательной задачи достаточно наглядно и потому не требует специальной интеллектуальной работы, чтобы доказать правильность решения задачи другим людям. Но иногда, особенно в области математики, правильность полученного интуитивно (то есть в ДВП) решения требуется доказать, так как результат не является очевидным. Для этого существуют познавательные механизмы, которые позволяют извлечь информацию из ДВП в КВП (то есть в доступную осознанию область). Лучшим в этом отношении примером является математика, где такой механизм представлен всем ее аналитическим аппаратом.

Б. Сон и познавательный процессПравить

В предложенной модели сон может быть объяснен как процесс спонтанного поступления информации из ДВП в КВП, над которым ЯН осуществляет лишь частичный контроль. При этом во время сна в КВП поступают из ДВП проблемы, не получившие разрешения в течение дня, в период бодроствования. Таким нерешенным проблемам ищется адекватное в рамках сюжета сна решение. Эти решения могут быть абсурдными с точки зрения ЯН, что осознается как “ночной кошмар”, но с точки зрения гештальт-психологии они могут нести функцию завершения проблемы любым путем, что, возможно, разгружает ДВП от зависших, нерешенных в течение дня задач. Другими словами, основной функцией сна может быть представление, слабокритичному во время сна, ЯН, решения проблемы, чтобы ее закрыть даже фантастическим способом, освободив ДВП от неразрешимой задачи.

В. Роль подсознания в познавательном процессеПравить

Исходя из вышеизложенного, подсознание с точки зрения нашей модели представляет собой ДВП, недоступную непосредственному наблюдению ЯН, а сознание - информацию, поступившую в КВП и наблюдаемую ЯН.

Г. Врожденное знание (безусловные рефлексы)Править

Квадратом 4 на модели обозначена невостребованная познавательная модель (информация) в ПИ. Врожденный автоматизм, который проявляется, например, в виде безусловного рефлекса и представляет собой стереотип ответной реакции организма первично (врожденно) размещенный в ДВП, т.е. его локализация в ДВП генетически детерминирована и поэтому не требует фазы обучения - процесс 5 на рисунке.

ЛИТЕРАТУРАПравить

Солсо Р.Л. Когнитивная психология. Пер. с англ. М.: Тривола, 1966

Древаль А.В. Интеллект ХХХ. М.,2005, 316 стр

СсылкиПравить

Обнаружено использование расширения AdBlock.


Викия — это свободный ресурс, который существует и развивается за счёт рекламы. Для блокирующих рекламу пользователей мы предоставляем модифицированную версию сайта.

Викия не будет доступна для последующих модификаций. Если вы желаете продолжать работать со страницей, то, пожалуйста, отключите расширение для блокировки рекламы.

Также на ФЭНДОМЕ

Случайная вики