4. Модуль AI.
«Что такое искусственный интеллект?»
http://it-claim.ru/Education/Course/AI/Lections/Lections_intro.htm
5. Александр Романович Лурия (1902-1977)
известный советский психолог,
ученик Л. С. Выготского
разрабатывал культурно-историческую
концепцию развития психики
участвовал в создании теории
деятельности
основатель нейропсихологии
основатель отечественной
психолингвистики
«Люди приходят и уходят,
но... идеи и дела остаются»
Материалы презентации основаны на публикации: Лурия А.Р.
Лекции по общей психологии: Эволюционное введение в психологию.
8. Коацерваты – сложные молекулы, для
поддержания состояния которых необходим
постоянный обмен веществ
Возникновению жизни на Земле предшествовало
три этапа:
◦ Возникновение органических веществ
◦ Возникновение белков
◦ Возникновение белковых тел
Теория достаточно обоснована, но оказалась
неспособной предложить решение проблемы
точного воспроизведения.
9. РНК- рибонуклеиновая кислота
В начале 1980-х годов в лаборатории Т. Чека и
С. Олтмана в США была открыта каталитическая
способность РНК
РНК способны создавать двойную цепочку и
самореплицироваться.
РНК-катализаторы были названы рибозимами
Накопление случайных мутаций привело к
появлению РНК, катализирующих синтез
определённых белков
Как появились РНК? - Гипотеза мира
полиароматических углеводородов
10. Ключевой особенностью клетки является
разделение окружающего мира на 2 части:
◦ Биотические вещества (условия)
◦ Абиотические вещества (условия)
Простейшие растения
◦ Не ищут биотических условий
◦ Не реагируют на небиотичесские факторы, не
входящие в процесс обмена веществ
Сложные растения
◦ Тропизмы – реагируют на условия, при
которых происходит усвоение биотических
веществ
◦ Фототропизм, хемотропизм, геотропизм и т.д.
могут иметь +/- характер
11. Новые виды раздражимости:
◦ Чувствительность (А.Н. Леонтьев) –
раздражимость на явления, которые могут
приводить к биотическим воздействиям
◦ Чувствительность – объективный критерий
возникновения психики
Активное поведение
◦ Поиск и расширение внешнего мира
◦ Пластичность, обучение и изменчивость
поведения – признаки зарождения психики
Отличие от условно-рефлекторного поведения
◦ Быстрое забывание
◦ Не восстанавливаются повторно
◦ Раздражения приобретают лишь
кратковременный сигнальный характер
12. На высших этапах развития одноклеточных
появляется «ведущая часть», имеющая
постоянный характер – жгутики, реснички и т.д.
◦ Первый специализированный рецептор
◦ Постоянно ведущий орган, придающий
поведению определенное направление
◦ Орган воздействия на окружающий мир
Передача сигналов в клетке
◦ Скорость в протоплазме 1-2 микрона/сек.
(в простейшей нервной системе – 0,5 м/с.)
◦ Размеры и сложность клеток требуют
повышения скорости передачи сигналов
◦ Градиенты возбуждения - прототипы нервных
путей
13. Сетевидная нервная система
◦ Сенсиллы – чувствительные клетки, Миомы –
двигательные клетки
◦ Рост чувствительности к дистанционным, а не
только контактным раздражителям
◦ Улучшается возможность «дозировать»,
«измерять» информацию
http://batas.ru/meduzy-i-rodstvennye/
14. Центральная (ганглионарная) нервная система
Наличие центрального ганглия – скопления
нервных клеток для обратоки и распределения
информации от сенсоров
Наличие одного ведомого конца
У высших червей – светочувствительные
пластинки складываются вокруг переднего
ганглия (зачатки глаз, зрения)
Новые возможности
Более дифференцированные формы поведения
(многие реакции не носят диффузный характер)
Улучшается обучение, возможность
избирательного обучения, переобучения
Длительное сохранение навыков
15.
16. Инстинкт – целесообразное
поведение при отсутствии
осознания цели
Особенности инстинктов:
Наследственность и
независимость от обучения
Однородность
Одинаковость у всех
особей данного вида
Приспособленность к
условиям существования
? Сложно объяснить как они
сформировались
17. Индивидуально-изменчивое поведение позволяет реагировать
на целые предметы и ситуации
Условные рефлексы
Появление коры головного мозга, которая имеет
многослойную структуру
Кора разбита на области, размеры которых зависят от
чувствительности рецепторов
19. Интеллектуальное поведение - способность отражать
взаимосвязи окружающего мира, производить обобщение и
выявлять зависимости.
20. Инсайт — (от insight — понимание, озарение, внезапная
догадка) — интеллектуальное явление, суть которого в
неожиданном понимании стоящей проблемы и
нахождении её решения. (Йеркс, Кёлер)
Гештальт-психология (Кёлер, р.1887, Кофка, 1886—
1941). Ее основным положением было утверждение, что
все психические процессы носят целостный характер и
определяются в своем течении особенностями своего
строения.
Р. Йеркс (1943) «...результаты экспериментальных
исследований подтверждают рабочую гипотезу, согласно
которой научение у шимпанзе соединено с другими
действиями, ежели подкрепление и торможение... Можно
предполагать, что в скором времени эти процессы будут
рассматриваться как предшественники символического
мышления человека».
21. Сознательное поведение подчиняется известному анализу
ситуации и ориентируется на предвидение будущего,
соотнося каждый факт поведения с другими возможными
актами, приводя настоящее в связь с будущим.
22. Сознательное поведение обусловлено наличием внутренней
модели и понятием времени, которое позволяет осуществлять
моделирование («прокручивание») ситуаций и процессов.
23. Лурия А.Р. Лекции по общей психологии: Эволюционное введение в психологию (по
материалам лекций, прочитанных на факультете психологии МГУ).
Амосов Н.М. Мышление и информация. Киев, 1963.
Брин В.Б., Вартанян И.А., Данияров С.Б. и др. Основы физиологии человека. Учебник для
высших учебных заведений, в 2-х томах, по ред. Б.И. Ткаченко. СПб, 1994., Т2 -413с.
Гиппенрейтер Ю.Б., Романова В.Я. Психология памяти. — М.: ЧеРо, 1998.— 816 с., ил.
Данилова Н.Н. Психофизиология: учебник для вузов. — М.: Аспект Пресс, 1998. — 373 с.
Лук А.Н. Память и кибернетика, М.: Наука, 1966, – 136с.
Пирс Ч.С. Начала прагматизма, Спб.: Лаборатория метафизических исследований
философского факультета СПбГУ; Алетейя, 2000. - 318с.
Роуз С. Устройство памяти. От молекул к сознанию: Пер. с англ. — М.: Мир, 1995. – 384 с.
Berne R.M., Levy M.N. Physiology - 3rd Edition. Mosby-Year Book, Inc., 1993 — 1072 p.
Edelman G. Neural Darwinism: Theory of neuronal group selection. Topobiology; Basic Books,
1989.
Hebb D.O. The organization of Behavior, Wiley, 1949.
http://it-claim.ru/Education/Course/AI/Lections/Lections_intro.htm
Editor's Notes
Лурия, Александр Романович (1902-1977)
ЭВОЛЮЦИОННАЯ ТЕОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТА И СОЗНАНИЯ
По материалам лекций А.Р. Лурия
Лурия, Александр Романович (1902-1977)
В разное время и в разных культурах рассматривались следующие идеи:
креационизм (жизнь была создана Творцом);
самопроизвольное зарождение (самозарождение; жизнь возникала неоднократно из неживого вещества);
гипотеза стационарного состояния (жизнь существовала всегда);
гипотеза панспермии (жизнь занесена на Землю с других планет);
биохимические гипотезы (жизнь возникла в земных условиях в ходе процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам, т.е. в результате биохимической эволюции).
Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно образовываться зоны повышенной концентрации, которые относительно отделены от внешней среды и могут поддерживать обмен с ней. Он назвал их Коацерватные капли, или просто коацерваты.
Астрономические исследования показывают, что как звёзды, так и планетные системы возникли из газопылевого вещества. Наряду с металлами и их оксидами в нём содержались водород, аммиак, вода и простейший углеводород — метан.
Условия для начала процесса формирования белковых структур установились с момента появления первичного океана. В водной среде производные углеводородов могли подвергаться сложным химическим изменениям и превращениям. В результате такого усложнения молекул могли образоваться более сложные органические вещества, а именно углеводы.
Наука доказала, что в результате применения ультрафиолетовых лучей можно искусственно синтезировать не только аминокислоты, но и другие биохимические вещества.[источник не указан 98 дней] Согласно теории Опарина, дальнейшим шагом по пути к возникновению белковых тел могло явиться образование коацерватных капель. При определённых условиях водная оболочка органических молекул приобретала чёткие границы и отделяла молекулу от окружающего раствора. Молекулы, окружённые водной оболочкой, объединялись, образуя многомолекулярные комплексы — коацерваты.
Коацерватные капли также могли возникать при простом смешивании разнообразных полимеров. При этом происходила самосборка полимерных молекул в многомолекулярные образования — видимые под оптическим микроскопом капли.
Капли были способны поглощать извне вещества по типу открытых систем. При включении в коацерватные капли различных катализаторов (в том числе и ферментов) в них происходили различные реакции, в частности полимеризация поступающих из внешней среды мономеров. За счёт этого капли могли увеличиваться в объёме и весе, а затем дробиться на дочерние образования. Таким образом, коацерваты могли расти, размножаться, осуществлять обмен веществ.
Далее коацерватные капли подвергались естественному отбору, что обеспечило их эволюцию.
Подобные взгляды также высказывал британский биолог Джон Холдейн.
Проверил теорию Стэнли Миллер в 1953 году в эксперименте Миллера — Юри. Он поместил смесь H2O, NH3, CH4, CO2, CO в замкнутый сосуд и стал пропускать через неё электрические разряды. Оказалось, что образуются аминокислоты. Позднее в разных условиях были получены другие сахара и нуклеотиды. Он сделал вывод, что эволюция может произойти при фазовообособленном состоянии из раствора (коацерватов). Однако, такая система не может сама себя воспроизводить.
Теория была обоснована, кроме одной проблемы, на которую долго закрывали глаза почти все специалисты в области происхождения жизни. Если спонтанно, путём случайных безматричных синтезов в коацервате возникали единичные удачные конструкции белковых молекул (например, эффективные катализаторы, обеспечивающие преимущество данному коацервату в росте и размножении), то как они могли копироваться для распространения внутри коацервата, а тем более для передачи коацерватам-потомкам? Теория оказалась неспособной предложить решение проблемы точного воспроизведения — внутри коацервата и в поколениях — единичных, случайно появившихся эффективных белковых структур. Однако, было показано, что первые коацерваты могли образоваться самопроизвольно из липидов, синтезированных абиогенным путем, и они могли вступить в симбиоз с «живыми растворами» — колониями самовоспроизводящихся молекул РНК, среди которых были и рибозимы, катализирующие синтез липидов, а такое сообщество уже можно назвать организмом
Мир РНК — гипотетический этап возникновения жизни на Земле, когда как функцию хранения генетической информации, так и катализ химических реакций выполняли ансамбли молекул рибонуклеиновых кислот. Впоследствии из их ассоциаций возникла современная ДНК-РНК-белковая жизнь, обособленная мембраной от внешней среды. Идея мира РНК была впервые высказана Карлом Вёзе в 1968 году, позже развита Лесли Оргелом (en:Leslie Orgel) и окончательно сформулирована Уолтером Гильбертом в 1986 году.
Самые большие из когда-либо существовавших одноклеточных организмов — это .морские корненожки фораминиферы, относящиеся к роду нуммулитов. Известковые раковины этих простейших, живших более 70 миллионов лет назад, достигали в диаметре 22 см.
Самым быстрым из простейших считается представитель жгутиковых монас стигматика. Этот одноклеточный организм может за 1 секунду преодолеть расстояние, в 40 раз превышающее длину его тела.
Самые плодовитые среди простейших — глаукомы, размножающиеся прямым делением надвое каждые 3 часа. В течение суток от одной материнской клетки образуется более 500 дочерних, составляющих 6 поколений.
http://www.microscopy-uk.org.uk
Основные типы строения нервной системы беспозвоночных: 1 — диффузная (гидра); 2 — диффузно-узловая (ресничные черви); 3 — узловая (дождевой червь).
Сформированный «навык» продолжал еще иметь очень косвенный характер, и животному нужно было значительное число проб, чтобы сменить один выработанный навык на другой.
Несмотря на это, появление первой центральной нервной системы знаменует собой существенный скачок а развитии форм поведения, доступных для животных. Возникновение центральной нервной системы впервые дает возможность анализировать воздействие внешней среды, замыкать новые связи и вызывать дифференцированные программы приспособительного поведения.
Основные типы строения нервной системы беспозвоночных: 1 — диффузная (гидра); 2 — диффузно-узловая (ресничные черви); 3 — узловая (дождевой червь).
Еще древнегреческий мыслитель Аристотель предположил, что пчелы-разведчицы могут оповещать своих товарищей по улью, где располагаются цветы со сладким нектаром. Однако,«подслушать» разговоры пчел ученым удалось только в 20-х годах прошлого века. Выявил этот язык австрийский зоолог Карл фон Фриш. За открытие пчелиного языка ему в дальнейшем (через 50 лет) была присуждена Нобелевская премия.
Фриш разместил пчелиную семью в специально разработанных стеклянный улей, через стенки которого жизнь насекомых была видна во всех подробностях. Можно было замечать, как пчела-разведчица, найдя за пределами улья блюдце с сиропом, возвращается домой и исполняет причудливые «танцы» со множеством разнообразных фигур. Полюбоваться ее «выступлением» слетается все семейство рабочих пчел. Через некоторое время к блюдцу устремляется уже армия пчел-сборщиков.
Язык танца и является тем языком, на котором пчелы общаются друг с другом. В каждом пчелином па таится свой смысл. Первое, что обязана сделать разведчица, — подать обитателям улья позывные «слушайте все». Для этого она машет крылышками и выделяет особое вещество, которое ученые назвали феромоном привлечения. Затем пчела приступает к танцу, то есть рассказу. Проще всего донести до собратьев информацию о том, что цветок рядом: пчеле нужно просто бегать по кругу то в одном, то в противоположном направлении. Если же цель находится достаточно далеко, танец усложняется: пчела то крутится из стороны в сторону, то бежит по сотам прямо, двигая брюшком, то по диагонали. Линия движения ее танца напоминает восьмерку: описав полукруг, пчела движется по прямой, как бы соединяя две его точки, а затем совершает второй полукруг — уже в обратном направлении. Если же пчела бежит по прямой снизу вверх, следовательно, лететь за нектаром нужно к солнцу, а если сверху вниз — от солнца. Поразительно, но имеет значение и угол, под которым пчела отклоняется в танце от воображаемой вертикальной оси: пчела-разведчица указывает сборщикам угол между направлением на солнце и направлением на цветок.
Многие ученые до недавнего времени относились с недоверием, что пчелы используют такой довольно сложный и разнообразный язык. Только в начале 90-х годов удалось развеять сомнения благодаря разработанному датчанами . Это очень маленькое механическое создание в точности повторяло все фигуры описанного Фришем танца, и пчелы летели именно туда, куда им указывал этот робот
индивидуально-изменчивое поведение, позволяющее реагировать на целые предметы, ситуации. Для наглядности на рис.6. кружочком обозначены пары память-мышление, которые соответствуют какому-либо мыслительному процессу. Под синтезом следует понимать способность животного интегрировать несколько одновременных воздействия (стимулов).
In psychology and marketing, two concepts or stimuli are associated when the experience of one leads to the effects of another, due to repeated pairing. This is sometimes called Pavlovian association for Ivan Pavlov's pioneering of classical conditioning.
Connectionism is a set of approaches in the fields of artificial intelligence, cognitive psychology, cognitive science, neuroscience and philosophy of mind, that models mental or behavioral phenomena as the emergent processes of interconnected networks of simple units. There are many forms of connectionism, but the most common forms use neural network models.
The principles of associationism were fertile for the progress of psychological investigation—in particular, the development of new methods of studying the memory (mechanical—H. Ebbinghaus, Germany; and figurative— F. Galton, England), emotions (C. Darwin, England), and motivation (S. Freud, Austria; K. Jung, Switzerland). A reorientation in associationism took place. Instead of the obsolete mechanistic explanations, biological explanations were advanced (H. Spencer, England; I. M. Sechenov, Russia). The concept of associationism was transformed, on a new physiological basis, into doctrines of conditioned reflexes and behaviorism. Certain psychological schools (the Würzburg school and Gestalt psychology) criticized associationism as being mechanistic, atomistic, and incapable of explaining the integrity and activity of consciousness. From the standpoint of Marxist psychology, this criticism is one-sided, and although it does contain rational aspects, it ignores the historical value of associationism and its contribution to the causal explanation of psychic activity.
интеллектуальное поведение, под которым подразумевают способность отражать взаимосвязи окружающего мира. Такое мышление уже позволяет производить обобщение и выявлять зависимости. Его результатом является набор новых стимулов, не воспринимаемых органами чувств в описываемый момент времени. Именно эта способность описывается как мышление в БЭС:
"Мышление, высшая ступень человеческого познания. Позволяет получать знание о таких объектах, свойствах и отношениях реального мира, которые не могут быть непосредственно восприняты на чувственной ступени познания". [В определении присутствует маленькая неточность. Невозможно понять (познать) что-либо, не воспринятое органами чувств. Можно лишь перенести некоторые воспринятые свойства или принципы на другие предметы или явления.]
Инсайт — (от insight — понимание, озарение, внезапная догадка) — интеллектуальное явление, суть которого в неожиданном понимании стоящей проблемы и нахождении её решения. Является неотъемлемой частью гештальтпсихологии. Понятие было применено в 1925 г. В. Кёлером. Кроме того, психологи употребляют этот термин для описания такого явления, при котором человек испытывает озарение, скорее относящееся к категории воспоминаний, но отличное от последнего тем, что формируется не просто мысленный образ, но и все ощущения различных модальностей, присущие тому воспоминанию
Работы Р.Йеркса были продолжены его последователями в США, хотя их число было несравненно меньше, чем приверженцев бихевиоризма (Nissen, 1931; Kellog, Kellog, 1933; Hayes, Hayes, 1951 и др.). Обобщая результаты этого периода исследований, Р. Йеркс (1943) пришел к выводу, что «...результаты экспериментальных исследований подтверждают рабочую гипотезу, согласно которой научение у шимпанзе соединено с другими действиями, ежели подкрепление и торможение... Можно предполагать, что в скором времени эти процессы будут рассматриваться как предшественники символического мышления человека».
структурная, или гештальт-психология (Кёлер, р.1887, Кофка, 1886—1941). Ее основным положением было утверждение, что все психические процессы носят целостный характер и определяются в своем течении особенностями своего строения.
сознательное поведение, которое подчиняется известному анализу ситуации и ориентируется на предвидение будущего, соотнося каждый факт поведения с другими возможными актами, приводя настоящее в связь с будущим.
сознательное поведение, которое подчиняется известному анализу ситуации и ориентируется на предвидение будущего, соотнося каждый факт поведения с другими возможными актами, приводя настоящее в связь с будущим.
