VÝZNAMY V ŽIVÝCH A UMELÝCH SYSTÉMOCH ...jednota-filozoficka.cz/wp-content/uploads/2016/10/takac...Podnet: Teplota pokožky– začne sať Ďalší nereprezentacionalistickýprístup

VÝZNAMY V ŽIVÝCH A UMELÝCH SYSTÉMOCH, INTELIGENTNÉ TECHNOLÓGIE A ČLOVEK

Martin TakáčCentrum pre kognitívnu vedu FMFI UK Bratislava

19.10. 2016 Olomouc

Môžu stroje myslieť?


Alan Turing, 1950


Alan Turing, 1950

Kognitívna veda

• Skúmanie (ľudských) kognitívnych procesov• Výpočtové modelovanie

Človek

Ako funguje ľudská myseľ? Ako rozumieme svojmu prežívaniu? (How do we

make sense of our experience?) Ako ho reprezentujeme? Čo sa pritom deje v mysli a

mozgu? Čo myslíme slovom "rozumieť"? Ako vznikajú intersubjektívne významy?

Umelé systémy

Ako vytvárať „inteligentné“ stroje/technológie? V akom zmysle môžu rozumieť svojej „experience“? V akom zmysle môžu rozumieť nám? V akom zmysle môžeme rozumieť my im? Čo sa pritom dozvieme o nás samých? Ako nás „spolužitie“ s technológiami (z)mení?

Významy u živých systémov –východiská a inšpirácie

Semiotický trojuholník (Peirce/Ogden&Richards)

Interpretant(význam)

Objekt(referent)

Representamen(forma)

znak

Konceptuálny systém Svet/Prostredie

Jazyk “CHAIR/ŽIDLE”

Objektivistická sémantika

Objekt(referent)


Svet/Prostredie

Jazyk

Kognitívna sémantika



Konceptuálny systém

Jazyk

Predverbálna sémantika

„Rozumenie svetu“


Objekt(referent)

Konceptuálny systém Svet/Prostredie

Semiosis

Relačná, situovaná, individuálna a dynamická povaha semiotického aktu.


Objekt(referent)


znak

Kognitívna sémantika - Lakoff

G. Lakoff: Women, Fire and Dangerous Things: What categories reveal about the mind. 1987.

Kognitívna sémantika – východiská

Empirický výskum kategorizácie Aristotelovský pohľad na kategórie Prototypové efekty – Eleanor Rosch

Pomenovávanie farieb – Berlin and Kay, 1969

1969 - 20 domorodých jazykov 2009 následná štúdia 110 jazykov – World Color

Survey Munsellove vzorky:

Berlin & Kay16

Presenter

Presentation Notes

All languages contain terms for black and white. If a language contains three terms, then it contains a term for red. If a language contains four terms, then it contains a term for either green or yellow (but not both). If a language contains five terms, then it contains terms for both green and yellow. If a language contains six terms, then it contains a term for blue. If a language contains seven terms, then it contains a term for brown. If a language contains eight or more terms, then it contains terms for purple, pink, orange, and/or gray.

Kognitívna sémantika - Lakoff

Objektivizmus vs. experiencializmus (experienciálnyrealizmus)

Neexistujú žiadne objektívne správne kategórie. Kategórie sú konštruované individuálne na základe

telesnej skúsenosti. Základné konkrétne kategórie sú priamo ukotvené v

senzomotorickej skúsenosti (kategórie základnej úrovne, obrazové schémy), zložitejšie a abstraktné kategórie vznikajú metaforickými zobrazeniami.

Prostredie – telo – skúsenosť – kultúra

Reprezentacionalizmus


Klasický komputacionalizmus

Reprezentácie v mozgu

Neurozobrazovacie metódy


Hebbovo pravidlo synaptickej plasticity (1949): When an axon of cell A is near enough to excite a cell B and repeatedly or

persistently takes part in firing it, some growth process or metabolic change takes place in one or both cells such that A's efficiency, as one of the cells firing B, is increased.”

“Fire together – wire together”


Funkčné celky (cell assemblies)

(Friedmann Pulvermüller, 1999)


Simulacionistické teórie porozumenia Perceptuálne symboly, ukotvená kognícia

(Lawrence Barsalou,2008).

Konekcionizmus


Alternatíva: Ne-reprezentacionalizmus

Umwelt = subjektívny svet organizmu Organizmus si aktívne tvorí svoj Umwelt

v závislosti od: vnútorného stavu potrieb stavby tela atď. Organizmus je spriahnutý so svetom vo

funkčných cykloch

Jakob Johann von Uexküll(1864-1944)

Funkčný cyklus (Funktionskreis)

Presenter

Presentation Notes

The organism’s nervous system is equipped with receptors and sense nets (Merkorgane), effectors and effect nets (Wirkorgane). The sense net is able to discriminate and represent particular features of the organism’s Umwelt. The representation produced by a distinct receptor unit is called Merkzeichen, which can roughly be translated as “feature sign”. The effect net is tuned to produce muscle impulse patterns and to stimulate effector cells thus producing an effector sign (Wirkzeichen). If a particular quality of an object in the organism’s Umwelt stimulates the cells of the peripheral receptors, the corresponding sense net produces a feature cue (Merkmal) for the object, which is assigned to its original feature display on the object (Merkmal-Träger). The sensation, for example, of a huge green shade in the sense net is processed together with simultaneously produced feature-signs indicating space and time (Lokalzeichen, Momentzeichen) and recognised as a perceptual cue, which is assigned to a tree outside. The effect net is connected with specific peripheral effectors. The activation of specific cells of the effect net orchestrates the cells of peripheral effectors, and when this effector acts upon an object, then the effect sign (Wirkmal ) as a functional cue is displayed on or by the object (Wirkmal-Träger). The functional cue effected on the object transforms the state of perception of this opposite structure, thus erasing the original cue. This change leads to the perception of a new cue which starts a new cycle of sign production, which is attuned according to feedback and reafferent input or by other signs within the internal world of the organism. The circle needs to be completed on the effector side because if nothing had changed for the organism it wouldn’t perceive new cues. the tick detaches herself from the twig she is hanging on and lands on the mammal, thereby putting an effector cue onto the hairs she is touching. The hairs are thus carrying the feature for the next cue received and turned into the feature cue of hairiness,… Organism not as a passive receiver but also as active effector.

Umwelt kliešťa

3 reflexné oblúky:1. Podnet: Butyrická kyselina – kliešť sa pustí a spadne2. Taktilný vnem srsti – začne liezť3. Podnet: Teplota pokožky – začne sať

Ďalší nereprezentacionalistický prístup

Humberto Maturana (1928)

Francesco Varela (1946-2001)

Enaktívny prístup

Centrálna otázka: čo to znamená vedieť/rozumieť? Poznanie je správna akcia.

Ukotvéna v spôsobe jeho bytia, jeho organizácii. Závisi od štruktúry poznávajúceho systému.

29

Živé systémy

seba-produkcia a sebazachovanie: autopoiesis

30

Autopoiesis a štrukturálne spriahnutie (coupling) Autopoietická jednotka

organizmus s nervovým systémom

spoločnosť (štrukturálne spriahnutie 3. rádu)

31

Enaktívny prístup

Poznanie nie je pasívnou re-prezentáciou, ale permanentným aktívnym vzájomným spoluvytváraním sa medzi poznávacím systémom a prostredím.

Poznanie znamená zjednávanie (enacting) reality.

Paradigma dynamických systémov

Dôsledky pre kognitívnu vedu

Konštruktivizmus (Ako vznikajú intersubjektívne významy?)

Stelesnenosť (embodiment) Zjednávanie (enactment) Paradigma dynamických systémov

Významy u umelých systémov

Dôsledky pre umelú inteligenciu

posun od GOFAI k nouvelle-AI

dôraz na autonómnosť a situovanosť v prostredí subsumpčná architektúra (R. Brooks) - dizajnérsky

prístup


Dôležitosť učenia sa (z príkladov) Konekcionizmus


Ako vznikajú intersubjektívne významy? rovnaké stelesnenie zdieľaná skúsenosť sociálna koordináciaMutliagentové systémy Jazykové hry – Talking Heads (Steels, 1999)

Talking Heads (Steels, 1999)39

Talking Heads (Steels, 1999)40

HovorcaProstredie

koncepty

slovník

Kategórie

Zmyslové vnemy

Poslucháčkoncepty

slovník

Kategórie

Slová

Zmyslové vnemy

Neverbálna spätná väzba


Autonómne ciele (Oudeyer, Kaplan, Hafner, 2007)


Biologická inšpirácia Soft robotika Passive walkers Sebamodifikácia tela Evolvable hardware

umelá evolúcia: SIMS

Pfeifer et al., Science, 2007

http://www.youtube.com/watch?v=rhu2xNIpgDE

http://www.youtube.com/watch?v=4oSavAHf0dg

http://www.youtube.com/watch?v=F0OHycypSG8

Späť k otázkam

Ako vytvárať "inteligentné" stroje? zodpovedané

V akom zmysle môžu rozumieť svojej "experience"? Funkčné cykly Vlastné významy – odlišné od ľudských

Späť k otázkam

V akom zmysle môžu rozumieť nám? V akom zmysle môžeme rozumieť my im? Prečo je to dôležité?

Human – computer interaction (HCI) joint cognitive systems

Vzájomné interakcie

HCI

Emocionálne roboty Kismet (C. Breazeal), Leonardo

https://www.youtube.com/watch?v=8KRZX5KL4fA

https://www.youtube.com/watch?v=ilmDN2e_Flc

HCI

Vývinová robotika iCub

https://www.youtube.com/watch?v=U-FOr7hEw1c

HCI

Asistívna robotika Terapeutická robotika

Deti v nemocniciach, deti s autizmom

Späť k otázkam

Ako nás "spolužitie" s technológiami (z)mení? Zmena je už tu

internet, mobilné telefóny

Etické a praktické otázky

Etické a praktické otázky

Samoorganizácia a neriadená evolúcia/učenies otvoreným koncomPrávna zodpovednosťDehumanizácia starostlivosti Trh práceKognitívne vylepšenia

dostupnosť a sociálna nerovnosť

Vojenské využitie/zneužitiePráva umelých bytostí?

Ďakujem za pozornosť

cogsci.fmph.uniba.sk/~takac

Documents

VÝZNAMY V ŽIVÝCH A UMELÝCH SYSTÉMOCH ...jednota-filozoficka.cz/wp-content/uploads/2016/10/takac...Podnet: Teplota pokožky– začne sať Ďalší nereprezentacionalistickýprístup