Inteligentne Systemy Autonomiczne II

            

Opis Wykladu

Wykład ten jest kontynuacja wykładu z poprzedniego semestru.  Wykład poświecony jest zagadnieniom projektowania inteligentnych systemow o dużej autonomii działania.  Dyskutowana w wykładzie inteligencja maszyn jest typem inteligencji obudowanej (embodied intelligence) i jest zdefiniowana jako mechanizm który uczy sie jak przetrwać w nieprzychylnym otoczeniu.    Obudowa umysłu jest konieczna do rozwoju inteligencji i jest wykorzystywana do współdziałania z otoczeniem.  W wykładzie poza modelowaniem dowolnych sieci neuronowych o hierarchicznej strukturze, rzadkich połączeniach i pamięci associacyjnej, wprowadzone sa elementy samoorganizacji i samookreślania celow działania.  Omawiane sa podstawowe mechanizmy działania takich struktur i wynikające z nich przesłanki do zbudowania inteligentnego mechanizmu.

Wykład ten rozważa neurologiczne, psychologiczne, matematyczne i strukturalne modele inteligencji.  Modele te sa użyte jako podstawa do dyskusji i rozwoju nowych modeli które mogą być przydatne do rozwoju  inteligencji obudowanej.   Wiele zwierząt jest stosunkowo prostymi stworzeniami, jednak wykazują sie one zdolnościami złożonego przetwarzania informacji którym dzisiejsza sztuczna inteligencja nie jest w stanie dorównać.  Czy używając prostych modeli jesteśmy w stanie wytworzyć lepsza sztuczna inteligencje?  Wykład ten próbuje połączyć to co wiemy o inteligencji z tym jak to można osiągnąć.

W szczególności, wykład ten przedstawia zaawansowane koncepcje samo-oraganizujacych sie sieci rzadko połączonych elementow obliczeniowych (neuronow i ich minikolumn).  Implementacja algorytmów rozpoznawania wzorcow wejścia przy pomocy sieci neuronowych zapewnia ważne z praktycznego punktu widzenia przyspieszenie obliczeń w układach równoległego przetwarzania.  Samo organizujące sie sieci sa zastosowane do implementacji przestrzenno-czasowych pamięci asocjacyjnych, statystycznej samo-organizacji i uczenia, tworzenia celow działania, i zorientowanego na określone cele rozwoju struktur pamięci.  Omawiane sa struktury połączeń nerwowych w mózgu, rozwój genetyczny mózgu, i jego struktura funkcjonalna.  Modularna struktura kory stanowi biologiczne uzasadnienie dla budowy samoorganizujących sie struktur neuronowych w maszynach. Omawiane sa zagadnienia percepcji i ruchu, oraz świadomości i umysłu . 

Wykład ten kładzie duży nacisk na rozwój koncepcji samo-organizujacego sie systemu uczącego z lokalnie połączonymi elementami obliczeniowymi.  Studenci będą symulowali sieci neuronowe do rozpoznawania wzorcow wejściowych i klasyfikacji używając specjalistycznych narzędzi softwareowych.  Wykład ten przygotuje studentów do studiowania podstaw obliczeniowych i organizacji hardwareowej systemow inteligentnych, uczenia i zachowan z określonym celem działania.  W jaki sposób motywować maszynę do samodzielnego działania, a jednoczenie wykonania użytecznej pracy?  W jaki sposób oddziaływanie maszyny ze środowiskiem może prowadzić do lepszego zrozumienia jej misji?  Jakie sa główne problemy obliczeniowe i hardwareowe aby takie działanie było efektywnie wykonywane w czasie rzeczywistym.  W wykładzie tym próbujemy zdefiniować co to znaczy być inteligentnym, przewidywać, planować, uczyć sie z doświadczenia, kojarzyć, odczuwać, działać autonomicznie, mieć świadomość i myśleć.

Organizacja
Pomoce
Literatura

Uzyteczne strony Internetowe

Reinforcement Learning Repository University of Massachusetts, Amherst
USC Brain Theory and Artificial Intelligence CS 564 : Fall 2001
Neural Nets by Kevin Gurney
Michael Arbib Publications
Luc Steels Publications
Glimcher Lab
Jürgen Schmidhuber