Ekaterina D. Kazimirova (Kaspersky Lab.) parla sobre el principi inspirat en l’hipocamp de l’organització del sistema cognitiu

Ekaterina D. Kazimirova treballa actualment en Future Technologies, Kaspersky Lab. Ekaterina investiga en ciències cognitives.

Què és l’esquema de dos components de l’organització del sistema cognitiu i el model inspirat en l’hipocamp?

En l’era del ràpid desenvolupament de l’ecosistema dels éssers vius (Internet de les coses) i dels robots antropomòrfics amigables amb els humans, els problemes relacionats amb el desenvolupament de sistemes d’intel•ligència artificial que no sols són racionals, sinó també creatius, adquireixen un significat especial. La capacitat dels sistemes cognitius per generar nous pensaments i noves imatges i, al seu torn, la màquina com a parella de l’home ajuda a abordar les qüestions més importants del segle 21, per trobar la solució als problemes de l’ésser humà, com la superació de la malaltia i la solució dels complicats problemes econòmics.

Proposem una arquitectura biològicament inspirada, que involucra dos subsistemes, l’extern i l’intern. Tots dos subsistemes són capaços de comprimir dades convertint les imatges en símbols. Estan connectats a nivell de símbol, amb el ” relé necessari ” que controla la seva interacció.

El subsistema extern reflecteix i processa la informació de la imatge externa. El subsistema intern reflecteix els estats interns del sistema i conté un “sentit personal” de les imatges externes- Per tant, es pot considerar com una biblioteca d’emocions. Nosaltres proposem la hipòtesi que en els sistemes vius l’hipocamp pot exercir el paper d’un “relé” (un connector) entre les biblioteques externes i internes. Si s’aplica a un sistema cognitiu artificial, la nostra hipòtesi implicaria la inclusió de certs mòduls (blocs), construïts en analogia amb l’hipocamp, dins del sistema.

Aquest enfocament podria ser útil per dissenyar sistemes d’autoregulació que tinguin en compte els factors externs i interns. També pot ser important per a grans sistemes industrials relacionats amb objectes ciberfísicos que tenen centenars de milers de sensors. En aquest context, el desacoblament de la informació interna i externa pot garantir una supervisió i protecció eficaces. Tècnicament, aquest sistema de dos components podria representar-se com una xarxa neuronal de bloc (modular).

Li interessen els mecanismes que podrien usar-se en els sistemes cognitius artificials per generar nova informació. Es considera aquesta habilitat com un sinònim de creativitat i intuïció?

Sí, es pot dir això. Ara és important prendre mesures que permetin a les màquines fer tasques que encara no són accessibles per a la resolució per les màquines. Per exemple, es podria imaginar que una màquina, després de l’entrenament apropiat, no sols reconegui les imatges o predigui el comportament estàndard esperat del sistema (al mateix temps que revela anomalies en el seu rendiment) sinó que també ofereixi una solució en una situació estadísticament estranya. Tals circumstàncies imprevistes podrien pertànyer a una epidèmia inesperada, a una situació inesperada en el camí i a altres casos molt estranys. Per poder fer això, la màquina ha de poder analitzar un context ampli, trobar associacions distants, i construir i avaluar una sèrie d’hipòtesis diverses. En altres paraules, ha de ser capaç d’establir connexions entre diferents conjunts de dades, sovint distants, que, en cert sentit, són sinònims de creativitat i raonament.

Quines són les idees generals dels possibles mecanismes bàsics de síntesis d’informació en el sistema cognitiu?

Els conceptes principals són:

  • Formació de conjunts que combinen diferents imatges;
  • L'”efecte túnel” (la transició atribut-atribuit que condueix a combinacions inesperades de símbols);
  • El “grau de fusibilitat” d’un sistema cognitiu.

La formació de conjunts i l'”efecte túnel” estan associats amb el mecanisme que pot transformar imatges en el sistema cognitiu. En el primer cas, el de la formació de conjunts, la transformació de la imatge és causada per la transferència d’atributs d’una imatge a una altra. En l’últim cas, el de l'”efecte túnel”, els atributs dels símbols semànticament distants es combinen entre si. Això pot resultar no sols en l’enriquiment d’una imatge existent, sinó també en la generació d’una nova imatge, per exemple, com en el poema de Mandelstam, on la pluja està associada amb un formiguer i raïm. Tots dos mecanismes són característics dels processos cognitius, però, no la simple classificació d’imatges proporcionada per les xarxes neuronals artificials existents. Cal destacar que en els dos casos anteriors, es genera nova informació. Aquests mecanismes podrien estar estretament relacionats amb el procés de pensament intuïtiu i creatiu.

Entrevista: Ivan Stepanyan

Read more: Ciència i enginyeria modernes amb Ivan Stepanyan ...