Overview Überblick

Building an AI model of the Human brain Aufbau einer AI-Modell des menschlichen Gehirns

What types of processes probably exist in physical brain regions of humans? Welche Arten von Prozessen wahrscheinlich gibt es in physikalischen Hirnregionen des Menschen?

Emotion Machine (Model-6) reflective problem solving example Emotion Machine (Modell-6) reflektierende Problemlösung Beispiel

The Neural Model of Mind (or NeuralMoM) project is the intersection of the fields of artificial intelligence with the most advanced computational models of mind and neuroscience with the most advanced computational models of the brain. Die Neuronale Model of Mind (oder NeuralMoM) Projekt ist die Schnittmenge aus den Bereichen der künstlichen Intelligenz mit der modernsten Computer-Modelle des Geistes und der Neurowissenschaften mit der modernsten Computer-Modelle des Gehirns. The goal of the project is to use artificial intelligence models of problem solving, such as the 6-Layer Emotion Machine Model developed by Marvin Minsky , in order to guide our self-reflective and self-control understanding of the computational aspects of goal-oriented thought processing. Das Ziel des Projekts ist die Verwendung von künstlicher Intelligenz Modelle der Problemlösung, wie der 6-Layer Emotion Machine Modell entwickelt von Marvin Minsky, um unsere selbstreflexiv und Selbst-Kontrolle Verständnis der rechnerische Aspekte der zielorientierten dachte Verarbeitung.

Combining Artificial Intelligence and Neuroscience Das Kombinieren der künstlichen Intelligenz und Neurowissenschaften

People, objects, goals and plans are common aspects of most current AI models of mind. Leute, Objekte, Ziele und Pläne sind gemeinsame Aspekte der aktuellen KI-Modelle des Geistes. While the field of neuroscience is currently using machine learning techniques (such as Hidden Markov, Naive Bayes, K-Nearest Neighbor, Artificial Neural Networks, and Linear Filters), these techniques can only learn very simple classes of computational thought processes. Während der Bereich der Neurowissenschaften ist derzeit mit Techniken des maschinellen Lernens (wie Hidden Markov, Naive Bayes, K-Nearest Neighbor, künstliche neuronale Netze, und Linear-Filter), diese Techniken erlernen kann nur sehr einfache Klassen der Computational Denkprozesse. Most of these techniques focus on learning artificial reactive memories, which are basically memories that follow a specific progression in time without reporting errors or successes to higher level cognitive systems, which would allow for modular debugging, compiling, and execution of thought processes. Die meisten dieser Techniken auf das Lernen konzentrieren reaktive künstliche Erinnerungen, die Erinnerungen sind im Grunde, dass eine bestimmte Progression in der Zeit, ohne Fehler oder Erfolge auf höherer Ebene kognitive Systeme, die es ermöglichen würde, für modulare Debugging, Kompilieren und Ausführung von Prozessen gedacht.

Functional Neural Patterns could map to Artificial Intelligence Procedures Funktionelle Neuronale Muster könnte Karte Künstliche Intelligenz Verfahren

We propose that in order to find these more complex types of thought processes, we are looking for correlations between artificially intelligent software implementations of these thought processes and biological causal (functional) relationships between active neuronal structures. Wir schlagen vor, dass im Hinblick auf diese komplexeren Arten des Denkens, wir suchen nach Korrelationen zwischen künstlich intelligenten Software-Implementierungen von diesen Gedanken und biologische Prozesse kausale (funktionale) Beziehungen zwischen aktiven neuronalen Strukturen.

One approach to finding causal (functional) relationships between active neuronal structures is by using active inhibition and excitation of neural structures noninvasively through transcranial magnetic stimulation (TMS). Ein Ansatz auf der Suche nach kausalen (funktionale) Beziehungen zwischen aktiven neuronalen Strukturen ist durch die Verwendung von Active Erregung und Hemmung der neuronalen Strukturen noninvasively durch transkranielle Magnetstimulation (TMS). One lightweight non-invasive procedure we are implementing for reading neural activity is near-infrared spectroscopy (NIRS), which can be calibrated by fMRI data. Eine leichte nicht-invasive Verfahren Wir setzen für das Lesen neuronale Aktivität ist in der Nähe von Infrarot-Spektroskopie (NIRS), der kann kalibriert werden von fMRI-Daten. Many approaches using electromagnetic control of large numbers of single cells, such as the novel high-bandwidth I/O techniques developed by the Boyden Lab . Viele Ansätze mit elektromagnetischen Kontrolle einer großen Zahl von einzelnen Zellen, wie der Roman mit hoher Bandbreite I / O-Techniken entwickelt, durch die Boyden Lab. While all of these technologies are very preliminary, they have all shown great effectiveness individually. Während all dieser Technologien sind sehr vorläufig, sie haben alle mit großer Wirksamkeit individuell.

Common Sense Self-Reflection Common Sense Self-Reflection

We hope that using a Common Sense model of mind based on the computational primitives based on the Emotion Machine model developed by Marvin Minsky will allow us to make people able to easy self-reflect and control their own mental mental states directly without knowing anything complex about neuroscience or their physiological brains at all. Wir hoffen, dass mit einem Common Sense Modell des Geistes auf der Grundlage der Computational Primitive auf der Grundlage der Emotion Machine Modell entwickelt von Marvin Minsky wird es uns ermöglichen, die Menschen können ganz einfach selbst reflektieren und die Kontrolle ihrer eigenen psychischen mentaler Zustände direkt, ohne zu wissen, was zu komplex Neurowissenschaften oder deren physiologische Gehirn überhaupt. One goal is to allow to user to come to the system with their own model of mind and use this to interact with the NeuralMoM, which will inherently be a learning system for Models of Mind and realtime neuroscience data. Ein Ziel ist es, dass Nutzer zu kommen, um das System mit einem eigenen Modell des Geistes und der Verwendung dieser zur Interaktion mit der NeuralMoM, die von Natur aus ein Lernsystem für Modelle des Geistes und der Neurowissenschaften Echtzeit-Daten.

Mental representations for experiments in mapping neuroscience to AI Mentale Repräsentationen für Experimente in der Mapping-Neurowissenschaft auf Ai

Mapping features of reflective computation to natural features Mapping-Funktionen von reflektierenden Berechnung zu natürlichen Funktionen

Example: Simple Computational Model Beispiel: Einfache Computational Model Mendel's Model of Genetics Mendels Modell für Genetik Run-time causal reflective computation is a field of computer science that allows processes to be watched by other processes as they are running. Run-time kausalen reflektierende Berechnung ist ein Bereich der Informatik, die Prozesse zu beobachten durch andere Prozesse, wie sie ausgeführt werden. Understanding natural processes as computational models has proven to be a useful way of seeing and simulating the world around us. Verständnis natürlicher Prozesse wie Computermodellen hat sich als eine nützliche Art und Weise des Sehens und die Simulation der Welt um uns herum. If the computational model is simple enough, such as Mendel's binary model of genetic inheritance, it can be simulated within an intelligent human mind, such as Mendel's mind. Wenn die rechnerische Modell ist einfach genug, wie Mendels Binär-Modell der genetischen Vererbung, kann simuliert werden innerhalb von einer intelligenten menschlichen Geistes, wie Mendels Geist. However, when the computational processes become complex, such as models of world economies or human minds, they become impossible for humans to mentally simulate without computers. Wenn jedoch die Rechenleistung werden komplexe Prozesse, wie zum Beispiel Modelle von der Weltwirtschaft oder die menschliche Verstand, sie unmöglich für den Menschen geistig zu simulieren, ohne Computer. Measuring features of the natural process of cognition as evidenced by the human brain have become more numerous recently; these include: fMRI, EEG, MEG, PET, fNIRS, and others. Mess-Funktionen der natürlichen Prozess der Erkenntnis belegt durch das menschliche Gehirn haben sich zahlreiche kürzlich, darunter: fMRI, EEG, MEG, PET, fNIRS und andere. In addition, secondary external natural features include: EKG, EMG, GSR, and others. Darüber hinaus sekundäre externen natürlichen Merkmalen gehören: EKG, EMG, GSR, und andere. The ability to reflect on causal dependency traces of a computational process allows two things: Die Fähigkeit, über kausale Abhängigkeit Spuren eines Computer-Prozess ermöglicht zwei Dinge: 1. 1. Begin mapping natural features to and from computational features. Beginnen Mapping natürlichen Funktionen und Features von Rechenleistung. 2. 2. Begin designing novel causal reflection models of cognition and learning. Beginn der Planung neuer Modelle kausalen Reflexion der Wahrnehmung und des Lernens. While natural cognitive features are abundant, providing a wealth of natural data, useful computational features have been more illusive. Während die natürliche kognitive Funktionen sind reichlich vorhanden, mit einer Fülle von natürlichen Daten, nützliche Features Computational wurden mehr illusorisch. Examples of the most basic computational features include: (1) memory creation , (2) memory read , and (3) memory write . Beispiele für die elementarsten Computational Features zählen: (1) Speicher-Erstellung, (2) Speicher gelesen, und (3) Speicher schreiben. Tracing all causal relationships between these basic features allows tracing the context of all other programmer-defined semantic abstractions . Tracing alle kausalen Beziehungen zwischen diesen grundlegenden Funktionen ermöglicht Rückverfolgung Zusammenhang mit allen anderen Programmierer definierten semantischen Abstraktionen. All of these computational features create an intricate trace network of dependencies, automatically traceable and shared by many parallel threads of execution. Alle diese Funktionen Computational schaffen ein kompliziertes Netz von Trace-Abhängigkeiten automatisch nachvollziehbar und von vielen parallelen Threads der Ausführung. We are experimenting with a programming language [see: Funk2 Project ] that allows causal tracing to occur modularly to dynamically chosen parts of large consumer-scale software projects. Wir experimentieren mit einer Programmiersprache [siehe: Funk2 Projekt], mit dem kausalen Rückverfolgung auftreten modular zu dynamisch gewählt große Teile der Verbraucher-Skala Software-Projekten. The resulting causal dependency trace networks can be processed by critically causal reflective threads. Die sich daraus ergebenden kausalen Abhängigkeit Trace-Netze bearbeitet werden kann, durch eine kritische kausalen reflektierende Fäden. Discovering more useful types of causal reflective threads for cognitive models of human learning in complex nontrivial environments is one of our goals. Entdecken Sie mehr nützliche Arten von kausalen reflektierende Fäden für kognitive Modelle des menschlichen Lernen in komplexen Umgebungen nontrivial ist eines unserer Ziele. Example: Nontrivial Natural System Beispiel: Nontrivial natürliches System Natural Natürliche Features: Features: fMRI, EEG, MEG, PET, fNIRS, EKG, EMG, GSR, etc. usw. Example: Nontrivial Cognitive Architecture Beispiel: Nontrivial Kognitive Architektur Preferentially Ordered Declarative Goal Structures Bevorzugt bestellt deklarative Ziel Strukturen A dynamic goal structure distributed throughout a network of Eine dynamische Struktur verteilt Ziel in einem Netzwerk von interconnected parallel problem solving resources. parallel miteinander Problemlösung Ressourcen. Imagined Plans: Cooperative Subgoal Collections Imagined Pläne: Cooperative Subgoal Sammlungen Collections of sufficient subgoal conditions for comprising modular Sammlungen von ausreichender subgoal Bedingungen für bestehend aus modularen components of the overall distributed declarative structure. Komponenten des Gesamtsystems verteilt deklarative Struktur. Memoized Mental Resource Simulators Memoized geistige Ressource Simulatoren Each actor's execution can be memoized dependent on goal structure Jeder Akteur der Ausführung kann memoized abhängig von der Ziel-Struktur context, which can be used for simulation without external effects. Kontext, der kann für die Simulation ohne externe Effekte. Traceable Compiled Mental Resource Actors Rückführbare Zusammengestellt geistige Ressource Akteure Each sequential effect of these traceable actor is recorded, such that Jeder sequentielle Wirkung dieser rückführbar Schauspieler aufgezeichnet, so dass if any error occurs debugging processes can know which parts are responsible. wenn alle Fehler tritt auf Debugging-Prozesse wissen kann, welche Teile zuständig sind. Trusted Compiled Mental Resource Actors Trusted Zusammengestellt geistige Ressource Akteure Repeated successful execution of traceable actors results in the Wiederholte erfolgreiche Ausführung von rückführbar Akteure dazu führen, dass die creation of trusted actors—optimized and compiled for efficient execution Schaffung von vertrauenswürdigen Akteuren-optimiert und kompiliert ist für eine effiziente Ausführung PERCEIVE and ACT Wahrnehmen und ACT Natural biological humans and Natürlichen biologischen Menschen und their very complex brains can ihre sehr komplexen Gehirn können act within similar behavioral innerhalb ähnlichen Verhaltens experiments as human-designed Experimente wie die menschliche gestaltete computational models of Computermodellen von intelligence (AI models). Intelligenz (AI Modelle). Example: Nontrivial Cognitive Environment Beispiel: Nontrivial kognitive Umwelt PERCEIVE and ACT Wahrnehmen und ACT Human-designed computational Human-Computer entwickelt models of intelligence (AI Modelle der Intelligenz (AI models) can interact with Modelle) können interagieren mit simulated problem simulierten Problem environments of nontrivial Umgebungen von nontrivial complexity. Komplexität. Many features of natural processes can be measured, but it is currently difficult to correlate these features with complex models. Viele Funktionen von natürlichen Prozessen gemessen werden können, aber es ist derzeit schwer zu korrelieren diese Features mit komplexen Modellen. Part of the problem of correlating complex natural systems with computational models is that very few features of computational processes are currently capable of being measured. Ein Teil des Problems der Korrelation von komplexen natürlichen Systemen mit Computermodellen besteht darin, dass nur sehr wenige Funktionen der computergestützten Prozessen sind derzeit geeignet ist, gemessen. We are writing an experimental programming language [see Funk2 Project ] for the explicit purpose of measuring all causally dependent computational features of the process. Wir schreiben eine experimentelle Programmiersprache [siehe Funk2 Projekt], um das explizite Ziel der Messung aller kausal abhängigen Computational Funktionen des Prozesses. With these new causal reflective computational techniques, finding more accurate and detailed computational models of natural processes will be closer to a reality because then we will be at a point when we can ask the question: "Which types of computation are good explanations of this natural process?" Mit diesen neuen kausalen reflektierende rechnergestützte Techniken, finden präziser und detaillierter Computermodellen der natürlichen Prozesse wird eher als eine Realität, denn dann werden wir an einem Punkt, wenn wir die Frage stellen: "Welche Arten der Berechnung sind gute Erklärungen dieser natürlichen Prozess? " Causal reflective critics help a planner to learn to plan through run-time experience. Kausale reflektierenden Kritiker helfen ein Planer zu lernen planen durch run-time experience. Cooperative Resource Selector Learners Cooperative Resource Selector Lernenden As goals are often pursued and accomplished together Als Ziele sind oft verfolgt und gemeinsam these groups can be recognized and remembered for future dieser Gruppen zu erkennen und in Erinnerung für die Zukunft planning deliberative simulations. Planung deliberativen Simulationen. History Writers Geschichte Writers Patterns in traces can be recognized and compiled into Patterns in Spuren zu erkennen und kompiliert in simpler representations for other critics to process. Darstellungen einfacher für andere Kritiker zu verarbeiten. For Für example, all causal dependencies relevant to accomplish a Beispiel alle relevanten kausaler Abhängigkeiten, um eine specific goal can be compiled for quick retrieval later. spezifische Ziel zusammengestellt werden können für den schnellen Abruf später. Conflicting Resource Allocation Learners Widersprüchliche Ressourcenallokation Lernenden As conflicts are between groups of goals, these Wie sind Konflikte zwischen Gruppen von Zielen, diese goals can be learned to be within mutually exclusive Ziele kann gelernt werden innerhalb gegenseitig ausschließen allocation sets. Zuweisung setzt. These MUTEXes can be learned critically Diese Mutexe erzeugt werden kann gelernt kritisch through run-time feedback. durch Laufzeit-Feedback. Resource Conflict Blame Arbiters Resource Conflict Schuld Streitschlichter If there is a problem attempting to allocate a lower-level Wenn es ein Problem versucht die Zuweisung einer niedrigeren Ebene resource for two independent threads of execution, a critic Quelle für zwei unabhängige Threads der Ausführung, ein Kritiker may attempt to discover what two subgoals are to blame möglicherweise versuchen, zu entdecken, was zwei subgoals sind schuld for this unanticipated interaction. für diesen unerwarteten Interaktion. Problem Distribution Balance Learner Problem Verteilung Gleichgewicht Learner Many resources are limited, forcing the serial execution of Viele Ressourcen begrenzt sind, zwingt die serielle Ausführung von some goals. einige Ziele. We can recognize that some combinations of Wir können erkennen, dass einige Kombinationen von goals are better than others for either optimal resource Ziele sind besser als andere entweder für eine optimale Ressourcen - distribution or a minimal time until goal completion. Vertrieb oder eine minimale Zeit bis zur Fertigstellung Ziel. Pointless Process Recognizer Sinnloses Prozess Recognizer If there is a process that executes and ultimately has no Wenn es einen Prozess gibt, führt und letztlich hat keine effect toward accomplishing the goals of the system, note Wirkung in Richtung Können die Ziele des Systems beachten that these processes did not need to be executed in the dass diese Prozesse nicht benötigen, um ausgeführt zu werden in der first place. erster Stelle.

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