LIDA (kognitiv arkitektur)

För annan användning, se Lida (disambiguation) .

Den kognitiva arkitekturen LIDA ( Learning Intelligent Distribution Agent ) är ett integrerat artificiellt kognitivt system som försöker modellera ett brett spektrum av kognition i biologiska system, från lågnivåuppfattning/handling till resonemang på hög nivå. Utvecklad främst av Stan Franklin och kollegor vid University of Memphis, är LIDA-arkitekturen empiriskt förankrad i kognitiv vetenskap och kognitiv neurovetenskap . Förutom att ge hypoteser för att vägleda vidare forskning, kan arkitekturen stödja kontrollstrukturer för mjukvaruagenter och robotar. Den LIDA konceptuella modellen ger rimliga förklaringar till många kognitiva processer och är också tänkt som ett verktyg för att tänka på hur sinnen fungerar.

Två hypoteser ligger till grund för LIDA-arkitekturen och dess motsvarande konceptuella modell: 1) Mycket av mänsklig kognition fungerar med hjälp av frekvent itererade (~10 Hz) interaktioner, kallade kognitiva cykler, mellan medvetna innehåll, de olika minnessystemen och handlingsval . 2) Dessa kognitiva cykler fungerar som kognitionens "atomer" av vilka kognitiva processer på högre nivå består.

Översikt

Även om det varken är symboliskt eller strikt konnektionistiskt , är LIDA en hybridarkitektur genom att den använder en mängd olika beräkningsmekanismer, valda för deras psykologiska rimlighet. Den kognitiva LIDA-cykeln är sammansatt av moduler och processer som använder dessa mekanismer.

Beräkningsmekanismer

LIDA-arkitekturen använder flera moduler som är designade med hjälp av beräkningsmekanismer hämtade från den "nya AI". Dessa inkluderar varianter av Copycat-arkitekturen , sparsamt distribuerat minne , schemamekanismen, beteendenätet och subsumptionsarkitekturen .

Psykologiska och neurobiologiska grunder

Som en omfattande, konceptuell och beräkningsmässig kognitiv arkitektur är LIDA-arkitekturen avsedd att modellera en stor del av mänsklig kognition. Bestående av ett brett utbud av kognitiva moduler och processer, försöker LIDA-arkitekturen att implementera och konkretisera ett antal psykologiska och neuropsykologiska teorier inklusive Global Workspace Theory , situerad kognition , perceptuella symbolsystem, arbetsminne , minne genom affordances, långtidsarbetsminne , och H-CogAff-arkitekturen.

LIDAs kognitiva cykel

Den kognitiva LIDA-cykeln kan delas in i tre faser: förståelsefasen, uppmärksamhetsfasen (medvetandefasen) och handlingsvalet och inlärningsfasen. Med början av förståelsefasen aktiverar inkommande stimuli funktionsdetektorer på låg nivå i sensoriskt minne. Utgången engagerar perceptuellt associativt minne där funktionsdetektorer på högre nivå matar in till mer abstrakta enheter som objekt, kategorier, handlingar, händelser, etc. Den resulterande percepten flyttas till arbetsytan där den signalerar både transient episodiskt minne och deklarativt minne som producerar lokala associationer . Dessa lokala föreningar kombineras med uppfattningen att generera en aktuell situationsmodell som är agentens förståelse för vad som pågår just nu. Uppmärksamhetsfasen börjar med att koalitioner bildas av de mest framträdande delarna av den nuvarande situationsmodellen, som sedan konkurrerar om uppmärksamheten, det vill säga en plats i det aktuella medvetna innehållet. Detta medvetna innehåll sänds sedan globalt, vilket initierar inlärnings- och handlingsvalsfasen. Nya enheter och associationer, och förstärkningen av gamla, uppstår när den medvetna sändningen når de olika formerna av minne, perceptuella, episodiska och processuella. Parallellt med allt detta lärande, och genom att använda det medvetna innehållet, instansieras möjliga handlingsscheman från Procedurminnet och skickas till Action Selection, där de tävlar om att vara det beteende som valts ut för denna kognitiva cykel. Det valda beteendet triggar sensoriskt-motoriskt minne för att producera en lämplig algoritm för dess utförande, vilket fullbordar den kognitiva cykeln.

Historia

Virtual Mattie (V-Mattie) är en mjukvaruagent som samlar in information från seminariearrangörer, skriver meddelanden om nästa veckas seminarier och skickar dem varje vecka till en lista som den håller uppdaterad, allt utan övervakning av en människa. V-Mattie använde många av de ovan nämnda beräkningsmekanismerna.

Baars Global Workspace Theory (GWT) inspirerade förvandlingen av V-Mattie till Conscious Mattie, en mjukvaruagent med samma domän och uppgifter vars arkitektur inkluderade en medvetandemekanism à la GWT. Conscious Mattie var den första funktionellt, men inte fenomenalt, medvetna mjukvaruagenten. Medvetna Mattie gav upphov till IDA.

IDA (Intelligent Distribution Agent) utvecklades för den amerikanska flottan för att utföra uppgifter som utförs av personal som kallas detaljister. I slutet av varje sjömans tjänstgöring tilldelas han eller hon ett nytt billet. Denna tilldelningsprocess kallas distribution. Marinen har nästan 300 heltidsanställda detaljister för att utföra dessa nya uppdrag. IDA:s uppgift är att underlätta denna process, genom att automatisera rollen som detaljerare. IDA testades av tidigare detaljhandlare och accepterades av marinen. Olika marinbyråer stödde IDA-projektet till ett belopp av cirka 1 500 000 USD.

LIDA-arkitekturen (Learning IDA) skapades ursprungligen från IDA genom tillägget av flera stilar och inlärningssätt, men har sedan dess vuxit till att bli ett mycket större och generiskt mjukvaruramverk.

Fotnoter

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=LIDA_(cognitive_architecture)&oldid=1129300927 "