Kilka rzeczy, nad kt

1
Kilka rzeczy,nad którymi warto pracowac

• Wlodzislaw Duch Ska
• Katedra Informatyki Stosowanej, UMK Torun
• School of Computer Engineering, NTU Singapore
• Cincinnati Childrens Hospital Research
  Foundation
• Google Duch

2
Wielkie problemy

• Inteligencja na poziomie czlowieka?
• Nadchodza czasy globalnej symulacji mózgu
  ABACCUS
• Powinno sie dac zintegrowac rózne funkcje
  zwiazane z percepcja i zachowaniem z
  architekturami kognitywnymi HIT i DREAM
• Rozumienie tekstów, jezyka naturalnego, jest
  wielkim wyzwaniem.
• Integracja metod inteligencji obliczeniowej.

3
Attention-Based Artificial Cognitive Control
Understanding System

• Duzy zintegrowany projekt, 5 lat, 6M Euro
• Kings College London (John Taylor, coordinator)
• Foundation for Research and Technology - Hellas
• National Center for Scientific Research
  Demokritos
• Technical University of Munich
• Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
• Universita di Genova, Dipartimento di
  Informatica,
• Sistemistica, Telematica
• Department of Informatics, UMK, Torun
• Najbardziej ambitny projekt na neuroinformatyki.

4
Cel maly mózg malego robota

• ABACCUS to pierwszy krok w strone globalnej
  symulacji mózgu jak z prostych oddzialywan
  neuronów powstaje swiat wewnetrzny?

5
Od mózgu do umyslu

• Geometryczny (Platonski) model umyslu zdarzenia
  w przestrzeniach psychologicznych jako cien
  neurodynamiki.
• Neurodynamika gtcharakteryzacja basenów atrakcji
  gt obiekty w przestrzeniach cech
  (psychologicznych).
• Prawa psychologiczne wzorowane na prawach fizyki
  w odpowiednich przestrzeniach Shepard i Kelly.
• Uniwersalne prawa generalizacji bodzców, od
  golebi po ludzi, w p-niach psychologicznych z
  metryka MDS.
• Zastosowanie do kategoryzacji w psychologii.
• Systemy o wzrastajacej zlozonosci elementy
  oddzialywania, od sieci neuronowych do
  spoleczenstw zlozonych agentów. Swiadomosc w
  systemach sztucznych wymaga calkiem odmiennej
  konstrukcji.
• Kognitywne podejscie do rozumienia matematyki i
  fizyki.

6
Humanized InTerfaces (HIT)

• HIT computer/PDA interface communicating in
  natural way with the user accepting natural
  input (speech, gestures, text), and responding
  in natural way, robust understanding of user
  intentions for selected applications.
• Example a talking head user can relate to.

• Goals
• develop basic HIT software/hardware platform
• extend its functionality
• create interesting applications
• move it to portable devices (PDAs/phones)
  broadband servers.

HIT software/hardware/services may find their way
to a billion portable devices in a few years
time. New functions include cameras, speech
recognition, translation, games. Market for
telephone ringtones alone in 2003 was 5 bln S.
7
DREAM/HIT architecture
DREAM is concentrated on the cognitive functions
real time control, we plan to adopt software
from the HIT project for perception, NLP, and
other functions.
8
Jezyk naturalny

• Odwolujemy sie do wewnetrznych wyobrazen,
  komentujemy stany wewnetrzne swojego mózgu jak
  to zrobic w sztucznym systemie?
• ABACCUS powstana reprezentacje wewnetrzne,
  powinna sie z tego wylonic prawdziwa semantyka,
  ale tylko na poziomie prostych zdan.
• Praktyczne podejscie analiza tekstów i próba
  automatycznego tworzenia opisu koncepcji za
  pomoca uproszczonej reprezentacji wiedzy
  dodawanie wiedzy a priori, sprawne wykorzystanie
  wiedzy.
• Zastosowania w informatyce medycznej.
• Idee kognitywne w wyszukiwaniu informacji
  pamiec rozpoznawcza poziom znaków i slów
• pamiec semantyczna poziom koncepcji i zdan
• pamiec epizodyczna poziom globalny.

9
Symulowana glowa i gra w 20 pytan

• Mówiaca glowa oparta na Hapteku.

Rozpoznawanie i synteza dzwieku nie jest
problemem, kontrola symulowanej glowy równiez,
kluczowa jest wiedza o swiecie i wymyslanie
inteligentnych pytan.
10
Zabawki kognitywne

• Zabawki, które sluza zwiekszaniu zdolnosci
  percepcyjnych i kognitywnych niemowlat i dzieci.

Projekt od 1997 roku, patent przyznany w 2002
Uklad aktywnego stymulatora osrodków mowy,
zwlaszcza niemowlat i dzieci. Patent zlozony w
Childrens Hospital Medical Foundation jest
znacznie szerszy, obejmuje rozwój kognitywny, nie
tylko percepcje, dotyczy tez diagnostyki i
terapii. Wiele wyzwan zrozumiec zachowanie
niemowlaka.
11
Zrozumiec dane

• Dane gt Informacja gt Wiedza.
• Dane wszelkiego rodzaju, np. sygnaly zmyslowe,
  obrazy, bazy danych, teksty, dane
  bioinformatyczne ...
• Najpierw trzeba sie nauczyc analizy prostych
  danych.
• Pierwszy krok mechanizmy uwagi, selekcja
  informacji.
• Drugi krok to kategoryzacja, kompresja
  informacji.
• Formy rozumienia reguly logiczne, prototypy,
  wizualizacja.
• Potrzeba tworzenia jak najprostszych modeli (ale
  nie prostszych ...)
• Reguly logiczne z danych SSV, FSM, MLP2LN.
• Prototypy funkcje podobienstwa wyciagane z
  danych.
• Wizualizacja danych statycznych i dynamicznych.

12
Zrozumiec modele

• Zrozumiec sieci neuronowe i inne modele CI.
• Podgladanie powierzchni bledu, trajektorii
  uczenia, wizualizacja aktywnosci wezlów sieci
  neuronowych,
• sieci ontogeniczne, algorytmy oparte na szukaniu
  ...
• Systemy heterogeniczne sieci neuronowe, drzewa
  decyzji, systemy oparte na podobienstwie,
  komitety gt GhostMiner.
• Teoria podobienstwa, integrujaca rózne podejscia
  do zagadnien inteligencji obliczeniowej,
  ogólniejsza niz teorie rozmyte.
• Reguly prototypowe, ich relacje z rozmytymi,
  relacje pomiedzy metodami opartymi na
  podobienstwie a metodami dyskryminujacymi.
• Metauczenie automatyczne odkrywanie najlepszych
  modeli danych.

13
Workshop

• Bachotek k. Brodnicy, Osrodek UMK
• 13 Maj, piatek, przyjazd
• 14 Maj, sobota, NLP od rana
• 15 Maj, niedziela, selekcja informacji
• 16 Maj, poniedzialek, metauczenie
• Workshop ogólnopolski, tani i wyspecjalizowany
  ...