Téma: Neuroscience |
|
iszalag |
|
(Az alapján, amiket írtál, kerestem elő Sagant..De nem találtam pontosan - még amit szerettem volna.. a tanulással kapcsolatosan, hasomló nézetei voltak. Csodás ember volt.). |
|
|
rafiki |
|
Hol is hagytuk abba? A "tanulás" fogalmát kéne körbejárni...
Eddig elég gördülékenyen haladtuk. Az egész rendszertől semmiféle aktivitást nem vártunk azon kívül hogy:
1. a cella továbbítsa a bejövő jelet. 2. ha intelligensen akarunk viselkedni, akkor a bementeket állapotát változtatni kell tudni. (beengedünk egy jelet: össze_kapcsolódás, kizárunk egy jelet: szétkapcsolódás)
Igen ám, de az élet rövid. Nem indulhatunk nulláról, és, ha hozzá akarunk tenni az eddigiekhöz, akkor valamilyen módon gyorsított folyamatként át kell élnünk az egész civilizáció történetét. Ezt a folyamatot hívjuk tanulásnak.
Van egy másik tanulás-fogalom is: Ha belenyúlunk a tűzbe, megégetjük az ujjunkat. Fáj? Naná, tehát nem nyúlunk bele többet. Ezt a jelenséget, mint önállóan megszerezhető élményt itt most tapasztalásnak fogjuk nevezni, hogy megkülönböztessük a konzervként kapott információktól. (A tapasztalásban és a tanulásban az a közös, hogy mindkettő módosítja a mintakészletünket.)
A tanulás jelentősége pont abban áll, hogy nem magunknak kell mindent megtapasztalni. Egy kicsit hasonlít ez arra, amikor a méhen belüli fejlődés gyorsítva lepörgeti az egész evolúciót. (Mondtam, hogy a tanulás hasonlít az evolúcióra, sőt talán azonos is vele bizonyos szempontból!)
Nézzük miként értelmezhető ez a mi kis modellünkben? A tanulás nem más, mint kész minták átvétele és összhangba hozása a korábbi mintákkal. Rendkívül energiaigényes folyamat! Vajon miért?
Amikor tanulunk, nem rendelkezünk azzal a mintával, amelyet átvenni készülünk. Az csak fokozatosan alakul ki. De honnan tudjuk, hogy a mi kis mintácskánk nem azonos azzal, amit kínálnak nekünk? A mintát nem egyszűren struktúraként vesszük át, hanem egy input-output készletként. Az elvárás pedig az, hogy a kapott inputokból állítsuk elő az ELVÁRT outputot.
Ehhez két dologra van szükségünk: memóriára és összehasonlitó berendezésre. Egyrészt tárolnunk kell az egyes próbálkozások eredményét, másrészt az eredményt össze kell tudni hasonlítani a referencia_outputtal. Az eltérés mértéke a hibajel.
Egészen eddig villanásszerűek a dolgok. De a hibajel megjelenése és lekezelés új helyzetet teremt: elsődleges törekvésünk, hogy a hibajelet csökkentsük. Két lehetőségünk van:
1. eldobhatjuk azt a mintát, ami a hibajelet generálta, 2. módosíthatunk a mintán.
Az első pont valójában a teljesen fals út kudarcélménye. Különösebben nem kell vele törődni, gyorsan túl van rajta az ember. (Hozzárendelünk egy FCsV-t és már lépünk is tovább.)
A 2. pont viszont nagyon érdekes! Nézzük milyen eszközök vannak a kezünkben a minta módosításához: megszüntethetünk egy kapcsolatot, létrehozhatunk egy kapcsolatot és talán megváltoztathatjuk egy kapcsolat jellegét. Vizsgáljuk meg ezt a mechanizmust egyetlen csatorna esetében! Belátható, hogy még egy nem túl bonyolult esetben is óriási számú lehetőséget kell átvizsgálni: föl kell deríteni, hogy egy új kapcsolat létrehozása BÁRHOL a csatornába, vagy ennek ellentetje: egy kapcsolat megszüntetése, milyen módosulást eredményez a hibajelben. Valószínűleg a kezdeti minták igen nagyok (== minden mindennel összeköttetésben van), ezért tanulják meg a kisgyerkek lassan az első szavakat. A minták méretének csökkenését jól jelzi a beszédtanulás viharos korszaka. Ez tehát a tanulás energia- és időigényének titka.
Még egy kérdés feltehetünk, tudunk rá válaszolni! Miért van az, hogy az egyes képességek jól körülhatárolható központtal rendelkeznek? Ezt már érintettük korábban, akkor geometriai okokat sejtettünk. És valóban! Amikor elkezdünk szisztematikusan próbálkozni egy minta csiszolásakor (== kapcsolat bontás, kapcsolat építés), hol is kezdjük a munkát? Hát persze, hogy a szomszédban! És mit is jelent ez? Ez kérem azt jelenti, hogy egy minta kialakulásának a kulcsa nem a pozízióban, hanem a számosságban van! Azaz az agyban bárhol, bármilyen minta kialakítható, ha a rendelkezésre álló cellák száma egy határértéknél nagyobb! (További feltétel, hogy az input ANATÓMIAILAG odavezethető legyen.)
Végül egy jóslat: a minták valószínüleg totipotens területeken jönnek létre és a hibajel javítása zömmel kapcsolatok megszüntetését jelenti. Ennek az oka abban van, hogy nem tudomást venni egy bejövő jelről sokkal egyszerűbb (ezt egy cella egyoldalúan is megteheti), mint létrehozni egy új kapcsolatot (ehhez 2 cella közreműködése kell.) Ez a totipotencia lehet például az oka a csecsemők inadekvát viselkedésének, sőt lehet, hogy az újszülött agya egyetlen nagy minta, ami persze teljesen zajos kimeneteket produkál.
Gondoljuk csak el, hogy a másik szélsőség a null_potenciál! Mennyi ideig tartana megtanulni egy verset, ha közben a neuronoknak csápokat [(-::] kéne növeszteniük?
|
|
|
|
rafiki |
|
Na, akkor pihizünk egy kicsit (-:. |
|
iszalag |
|
Idő kell hozzá, legalábbs nekem. (De az nem baj..) /Szerintem nagyon jó, és nagyon hasonlóan gondolkodsz Lábos Elemérrel, akivel szeretnélek összehozni, és akinek az írásait beidéztem.. Továbbá Neumann is hasonlóan közelítette meg anno ezt a problémát
|
|
rafiki |
|
Nem tudom mennyire követhető eddig... )-:: |
|
rafiki |
|
Bem tudom mennyire követhető eddig... )-:: |
|
|
rafiki |
|
"...bármi, ami kimerítõen és egyértelmûen szavakba önthetõ, megfelelõ véges neuronhálózattal ipso facto realizálható..."
Ennek a kapujában vagyunk... Még egy kis türelem (-:: |
|
iszalag |
|
Neumann lelkesedett a MCP modell teljesítõképességéért:
"...bármi, ami kimerítõen és egyértelmûen szavakba önthetõ, megfelelõ véges neuronhálózattal ipso facto realizálható..."
Mindazonáltal könyvének utolsó fejezetének címe: "Az agy nem a matematika nyelvét használja". Nyilvánvaló, hogy az analógia korlátait jól látta Neumann:
"... a mi matematikánk külsõ formái nem feltétlenül relevánsak annak mérlegelésére, hogy milyen matematikai vagy logikai nyelvet használ valójában a központi idegrendszer."
http://www.kfki.hu/chemonet/hun/eloado/neuro/fej2.html
|
|
iszalag |
|
Te is írhatatd volna:
Idézet: Az agy a hierarchikus struktúrák prototípusának tekinthetõ, így az egymásra épülõ szintek szervezõdésének megismeréséhez, és az idegrendszer mint egész megértéséhez két ellentétes szempontot kell szem elõtt tartani: az "egyszerûséget" és a "bonyolultságot". Az egyszerûségre való törekvést elsõsorban a matematikai modellek kezelhetõségének igénye, míg a bonyolultságot a természet várja el.
Az idegrendszer a bonyolult rendszerek mintapéldája, és mûködésének megértéséhez valóban szükség van mondjuk elektronmikroszkópos (anatómiai) és mikroelektródás (élettani) megfigyelésekre, a fogalmak tisztázásához szükséges filozófiai elemzésre, a dinamikus rendszerek elméletén alapuló matematikai modellezésre (Érdi 1993, Érdi 1996, Arbib, Érdi, Szentágothai megjelenés alatt).
www.kfki.hu/chemonet/hun/eloado/neuro/fej2.html |
|
|
rafiki |
|
Az a gondom, hogy nyitnak NEKED egy blogot és elterpeszkedek benne. |
|
iszalag |
|
Igérem, most már rövid leszek. Van elég hely.. v, tévednék? |
|
rafiki |
|
Igérem, most már rövid leszek. Tartozunk még azzal, hogy megvizsgáljuk az intelligencia (mint egyelőre lebegő fogalom) és a ZMX viszonyát.
Azt mondtuk: Intelligencia = minta aszimmetrikus alkalmazása. Mi is a minta? A minta a cellák sorrendje. Mit is jelent az, hogy valamit aszimmetrikusen alkalmazunk. Nos ez látszólag bonyolult kérdés (egy fizikus biztos valami nagyon frappánsat tudna mondani erre). Egyelőre elégedjünk meg azzal, hogy kiváltjuk a "nem_szimmetrikus"-t a "nem_adekvát"-tal, így a biológusok komfortézete sem illan el.
Mit is jelent egy minta nem adekvát alkalmazása ebben a rendszerben? Jelentheti azt, hogy
1./ másolatot készítek egy mintáról (= új csatornát hozok létre) és azt egy új bemenethez rendelem. Ennek továbbfejlesztett változata, hogy az új mintán véletlenszerű változásokat eszközölök. Jól ismert primitív (de hatékony, isemrjük el) intelligencia típus, a próba-szerencse útja.
2./ Egy csatornába egynél több bemeneti jelet vezetek. (huh, ez izgalmas!) Ez azt feltételezi, hogy a központi idegrendszerben simára csiszolt kis minták csücsülnek és több irányból képesek bemeneti jelet fogadni! Minél magasabb számú írányból, annál általánosabb a kristály megoldóképlete! (A simára_csiszolásra, amely már a tanulás témaköre, még visszatérünk.)
Az intelligencia ilyen szemszögből egy nagyon egyszerű mechanizmus. Valójában az a képesség, hogy egy bemeneti jelet és egy csatornát szét illetve össze tudjunk kapcsolni.
Végezetül egy ismert, de eddig megmagyarázni (hát még definiálni!) kellően nem sikerült fogalom, a humor definíciója a ZMX rendszer alapján:
A humor szándékos hibajel!
De ez már a tanulás témekörébe vezet - erről majd legközelebb.
Köszönöm a figyelmet (-::
|
|
rafiki |
|
Igérem, most már rövid leszek. Tartozunk még azzal, hogy megvizsgáljuk az intelligencia (mint egyelőre lebegő fogalom) és a ZMX viszonyát.
Azt mondtuk: Intelligencia = minta aszimmetrikus alkalmazása. Mi is a minta? A minta a cellák sorrendje. Mit is jelent az, hogy valamit aszimmetrikusen alkalmazunk. Nos ez látszólag bonyolult kérdés (egy fizikus biztos valami nagyon frappánsat tudna mondani erre). Egyelőre elégedjünk meg azzal, hogy kiváltjuk a "nem_aszimmetrikus"-t a "nem_adekvát"-tal, így a biológusok komfortézete sem illan el.
Mit is jelent egy minta nem adekvát alkalmazása ebben a rendszerben? Jelentheti azt, hogy
1./ másolatot készítek egy mintáról (= új csatornát hozok létre) és azt egy új bemenethez rendelem. Ennek továbbfejlesztett változata, hogy az új mintán véletlenszerű változásokat eszközölök. Jól ismert primitív (de hatékony, isemrjük el) intelligencia típus, a próba-szerencse útja.
2./ Egy csatornába egynél több bemeneti jelet vezetek. (huh, ez izgalmas!) Ez azt feltételezi, hogy a központi idegrendszerben simára csiszolt kis minták csücsülnek és több irányból képesek bemeneti jelet fogadni! Minél magasabb számú írányból, annál általánosabb a kristály megoldóképlete! (A simára_csiszolásra, amely már a tanulás témaköre, még visszatérünk.)
Az intelligencia ilyen szemszögből egy nagyon egyszerű mechanizmus. Valójában az a képesség, hogy egy bemeneti jelet és egy csatornát szét illetve össze tudjunk kapcsolni.
Végezetül egy ismert, de eddig megmagyarázni (hát még definiálni!) kellően nem sikerült fogalom, a humor definíciója a ZMX rendszer alapján:
A humor szándékos hibajel!
De ez már a tanulás témekörébe vezet - erről majd legközelebb.
Köszönöm a figyelmet (-::
|
|
rafiki |
|
A lenti képen látható rendszert Zorax-Matematikai-Kristálynak (ZMX) neveztem el, tekintettel a kristályszeű elrendezésre és viselkedésre. [Emlékezzünk: agy: aperiokus (super)kristály!] Hajtsuk meg ezt a kristályt valamilyen bemenet_jel spektrummal és nézzük meg milyen függvényt generál! Előre bocsájtom, hogy a kristály viselkedése determinisztikus és reprodukálható, azaz ugyanarra a bemeneti-spektrumra mindig ugyanazzal a kimeneti spektrummal reagál.
Ha most azt mondanám egy matematikusnak, hogy próbálja meg meghatározni a képen látható függvényt, pl írja le, nevezze el, meséljen róla valamit, találja ki hogyan is keletkezhetett, azt hiszem bajban lenne. És ez csak egy a ZMX-ek által gyártott függvények közül! Tehát az a helyzet állt elő, hogy egy mindössze néhány száz cellából álló kristállyal (mely kristály viselkedése, ismétlem: determinisztikus és minden kristály rácspontban egy nagyon egyszerű matematikai művelet csücsül) sohanemlátott függvényt generáltunk. Az csak hab a tortán, hogy a kimeneti függvénynek határozottan VANNAK jól meghatározható tulajdonságai (tendenciája, szimmetriái).
|
|
rafiki |
|
A mátrixba rendezett téglalapok a cellák. Azok a cellák, amelyeket a jel érint, színessel vannak jelölve. A bemeneti_jel a baloldalon lévő "0" feliratú cellában képződik, a kimeneti_jel pedig a jobboldalon lévő "TER" feliratú cellában jön létre. Látható, hogy a jel hatótávolsága elég ahhoz, hogy a végighaladjon a rendszeren. Kisebb életidő esetén nem érné el a TER feliratú cellát. A cellákat összekötő vonalak alkotják a csatornát. A minta pedig az a sorrend, ahogy a jel a csatornában halad.
(akinek jó a szeme, az ezt is meg tudja állapítani, hogy az egyes cellák milyen típusú matematikaii műveletet végeznek!)
|
|
rafiki |
|
Akkor folytassuk (-::
Néhány definíció még:
A bementi_jel: Az az érték, amely a csatorna belépési pontján fennáll. A kimeneti_jel: Az az érték, amely a csatorna kilépési pontján fennáll. A csatorna: Az az útvonal, amit a jel a bemenettől a kimenetig bejár. A minta: A cellák sorrendje. A cella: Matematikai műveletet végző egység. Az életidő: A jel hatótávolsága.
Az esemény (még nem elég tiszta fogalom): a/ bemeneti jel megváltozása; b/ számláló lefutása; c/ hibajel megjelenése.
Akkor most játszunk egy kicsit! Egyelőre a cella még elég sejtelmesnek tűnik, de a többivel nincs gond. A csatorna elején (pl: receptor) keletkezik egy trigger_esemény (pl: a jelszint megváltozik) ez végig megy a csatornán. A csatorna vagy elér egy bizonyos réteget, vagy nem (pl: tudatosul egy esemény vagy nem). Ez nem jelenti azt, hogy az események elveszhetnek! A csatornán végigfutó jel még kis életidő esetén is bizonyos állapotba hozza a csatornához tartozó cellákat és így hatással vannak olyan más csatornákra (azokra, amelyek keresztezik azt), amelyek nagy életidejű jeleket továbbítanak. Ugye mindenkinek ismerős a "van egy érzésem" fogalma, amely egyszer csak bizonyossággá válik! Ez nagyon jól magyarázható a felvázolt rendszerrel: a sejtés idején a jel olyan csatornákban bolyong, amelyek nem érik el a tudatos réteget. Nem mondhatjuk, hogy ez a jel nem létezik! És akkor jön a kulcsesemény, amelynek csatornája keresztezi a "van egy érzésem" csatornát! Igazi szinergizmus! Villámszerű felismerés az eredménye.
Azt prognosztizálom, hogy a kis életidejű jelek általában kisfrekvenciájúak vagy - ami ezzel valószínűleg ekvivalens -, kis intenzitásúak. Ha ez így van akkor ez azt jelenti, hogy a receptor a kisintenzitású jelet MÁS csatornában tereli! Ezt visszaigazolná egy olyan tény, hogy a szinapszisoknál keletkező peptid más és más a jelintenzitástól fűggően ÉS/VAGY a neuron_kimeneteken NEM egyforma anyagok (úgyértem: az egyiken ilyen, a másikon olyan) szintetizálódnak! Van erre adat?
Nézzük mindezt egy ábrán: (következő hozzászólás) |
|
rafiki |
|
Kedves SzIJ! nem lehetne ezt a négy próbálkozást kihajítani? Rontja itt a levegőt. Sajna csak 4.re találtam el, hogyan kell képet betenni.
Ja, ezt a hozzászólást is ki lehet hajítani.
Előre is köszi. |
|
rafiki |
|
Megpróbálok betenni egy képet!
|
|
rafiki |
|
Megpróbálok betenni egy képet!
|
|
rafiki |
|
Megpróbálok betenni egy képet!
ttp://[/url] |
|
|