новости  материалы  справочник  форум  гостевая  ссылки Поиск с Яндексом  
Новости
Материалы
  Логические подходы
  Нейронные сети
  Генетические алгоритмы
  Разное
  Публикации
  Алгоритмы
  Применение
Справочник
Форум
Гостевая книга
Ссылки
О сайте
 

4. Нейропсихология

Эмоциональный контур мышления

Входное нейрополе возбуждается от органов чувств (рецепторов) системы. Причем данное возбуждение показывает модуль сигнала, пришедшего от органов чувств. Но раздражение последних может иметь различный знак, как положительный (тепло), так и отрицательный (холод). Для учета данного знака введем в сеть позитивный и негативный эмоциональные центры (т.н. центры «рая» и «ада», стенические и астенические) образующие эмоциональное нейрополе (ЭНП), возбуждение которых и будет определять знак раздражения рецепторов.

При раздражении рецепторов, возбуждается входное нейрополе и эмоциональное нейрополе (ЭНП). Для последнего действует следующий закон:

Если YЭНП і YН (возбуждение ЭНП больше нижней границы возбуждения), то ко всем нейронам, возбуждение которых Yi і YВ (верхней границы возбуждения) устанавливается связь от данного эмоционального центра (позитивного или негативного) с проводимостью wiЭЦ = Yi

Т.е. грубо можно сказать, что ЭНП является определителем для ансамблей, состоящих из возбужденных определителей (ОА).

Связи от ЭНП с нейронами называются мыслительными связями первого порядка, а система ЭНП с мыслительными связями — эмоциональным контуром мышления (ЭМК), или контуром мышления первого порядка.

Что же собой представляют элементы ЭНП. Это два нейрона, один для позитивного центра, другой для негативного, не принадлежащих ни к ИНП ни к нормальному нейрополю. Существенным различием между ними является то, что все связи позитивного центра — нормальные, а негативного — инвертирующие (проводимость которых в прямом направлении берется со знаком минус).

Механизм работы: при возбуждении эмоционального центра от рецепторов, он становиться ОА для всех высоко возбужденных нейронов (это, как правило, определители ансамблей), к которым от него устанавливаются мыслительные связи.

Далее:

  1. для позитивного центра: при всех последующих возбуждениях позитивного центра он будет возбуждать и нейроны нормального нейрополя, порождая тем самым ассоциации с данным чувством;
  2. для негативного центра: при всех последующих возбуждениях негативного центра он будет гасить возбуждение нейронов нормального нейрополя, т.к. его связи инвертирующие, согласно закону для блока (3) в алгоритме распределения возбуждения: Sj (t) = Sj (t) - wij |Yi (t-1) + КОТС Yj(t-1)|
    • перед проводимостью стоит знак минус, показывающий, что данная связь в прямом направлении инвертирующая
    • по модулем стоит сумма возбуждений, позволяющая сильнее гасить более возбужденные нейроны

При возбуждении же нейронов нормального нейрополя, таком что ток в обратном направлении по мыслительной связи превышает прямой, ЭНП возбуждается уже от нормального нейрополя, что собственно и обеспечивает ЭКМ.

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:

  1. Чувства носят иерархический характер, порядок которых определяется УА нейронов эмоциональной мыслительной связи
  2. Наличие двух эмоциональных центров позволяет системе одновременно испытывать как позитивные так и негативные чувства (т.н. амбивалентность)
    • простые чувства, в ЭКМ которых входит малое количество нейронов, имеют строгую поляризацию, определяемую возбуждаемым эмоциональным центром
    • сложные чувства, в ЭКМ которых входит большое число нейронов, не имеют строгой поляризации, т.к. могут возбуждать оба центра одновременно

Аудиальный контур мышления

Проанализировав мышление человека можно прийти к выводу, что оно имеет звуковую природу. Т.е. мы «слышим» свои мысли. Читая эти строки, Вы наверняка мысленно проговариваете их, «слышите» из у себя в голове. Мы думаем словами, звуками. «Подслушать мысли» — значит узнать о чем думает человек. Представить что-либо для нас очень сложно.

Рассмотрим движение информации от органов чувств к мышцам у человека.

От входных органов чувств информация поступает на входное нейрополе, где она преобразуется в серию импульсов. Далее, данные импульс подаются в собственно нейросеть, возбуждая (раздражая) ее. С нейросети сигналы в выходном нейрополе преобразовываются в серию импульсов, управляющих различными мышцами (голосовыми связками, мимическими. «движительными» и др.). Если внимательно посмотреть на предоставленную структуру, то можно заметить, что слух и голосовые связки обрабатывают одинаковую по своей природе информацию, а именно звук. Это может означать, что входное слуховое нейрополе и выходное голосовое по своей структуре тождественны. А раз так, то предположим существование возбуждающей связи от выходного голосового нейрополя ко входному слуховому (назовем ее аудиальной мыслительной связью второго порядка ). В результате, при возбуждении каких-либо фонем возбуждается выходное голосовое нейрополе, и, далее, входное слуховое. Т.е., при возбуждении, например, слов, возбуждается входное слуховое нейрополе. А это означает, что нейросистема начинает слышать свои собственные мысли!

Визуальные и прочие представления возникают в результате обратного тока информации, и, как правило, они имеют низкую четкость, малое количеств деталей и требуют некоторого умственного усилия для возбуждения соответствующего входного нейрона.

Следует отметить, что нейроны, которые мы «слышим», и активные нейроны (выделенные механизмом СУВ) не совпадают, а соединены между собой связями. Поэтому, для одного и того же слова может существовать различный контекст, его возбуждающий, и зависящий от активного нейрона и распределения возбуждения между входными нейронами «слышимого».

И так, для того, чтобы нейросистема могла слышать свои мысли, необходимо установить аудиальную мыслительную связь. Мыслительная связь второго порядка устанавливается от выходного нейрополя ко входному тождественной структуры. Данные нейрополя будем называть мыслительными. Т.е. мыслительная связь второго порядка — множество возбуждающих связей от нейронов выходного мыслительного поля к аналогичным нейронам входного мыслительного нейрополя. Проводимость связей устанавливается таким образом, чтобы система ощущала только нейроны мыслительного поля, возбужденные от активного нейрона.

Назовем данный мыслительный контур аудиальным мыслительным контуром (АМК) или мыслительным контуром второго порядка.

Попробую привести упрощенную аналогию: пианист играет на фортепиано. Движения его пальцев выражаются в мелодию, систему звуков. Эта система является следствием действий пианиста, его аудиальным отображением.

Если проанализировать контуры мышления первого и второго порядка, то можно заметить аналогию между ними и языком. Так, ЭКМ соответствует эмоциональному языку, АКМ — вербальному, а язык жестов занимает промежуточное положение между ними. Т.е. язык является средством и инструментом мышления.

Помня о метаязыке, можно предположить возможность реализации контура мышления третьего порядка — визуального, назовем его духовным... Но это уже тема отдельной книги.

На основании данной аналогии можно сделать вывод о том, что возможности системы не в малой степени определяет глубина мышления, т.е. количество контуров мышления или их максимальный порядок.

Двухуровневая модель психики

Нормальные нейроны, возбуждающие мыслительное нейрополе условно назовем сознанием, остальную часть нормального нейрополя — подсознанием. Из данных определений видно:

  1. От общего нормального нейрополя сознание составляет гораздо меньшую часть, чем подсознание. Если учесть, что система ощущает деятельность именно сознания, то нормальное нейрополе можно сравнить с айсбергом, подводную часть которого составляет подсознание.
  2. Как уже говорилось, деятельность подсознания остается скрытой для системы, в отличие от сознания, возбуждение которого система воспринимает.
  3. Хотя возбуждение сознания и зависит от подсознания, но эта зависимость не однозначная, т.е. распределение возбуждения сознания в данный момент времени может соответствовать различным состояниям подсознания.
  4. Имеет смысл говорит о психоанализе, т.е. попытки выяснить, какое состояние подсознания привело к данному состоянию сознания.

Можно предположить абстрактную геометрическую модель нормального нейрополя: подсознание представим в виде некоторой динамической трехмерной фигуры, тогда сознание будет ее плоской проекцией во времени — тенью.

После определения взаимосвязи между сознанием и подсознанием выделим конечную формулировку: нет четкой границы между сознанием и подсознанием, а имеет смысл говорить об оценках принадлежности к той или иной категории. Для определения такой оценки вспомним понятие УА (уровня абстракции) нейрона как степень его отдаленности от интерфейсного нейрополя (совокупности входного и выходного нейрополей) и его обозначение LУА.

Так степень принадлежности нейрона к нейрополю «сознание», которое представляет собой нечеткое множество, обратно пропорционально его УА:

а к нейрополю «подсознание»: lПС = 1 - lС

Т.е., чем дальше нейрон от входов/выходов, тем глубже он «погружен в пучину» подсознания.

Из теории нечетких множеств можно определить, что сознание является отрицанием подсознания и наоборот.

Зигмунд Фрейд1 говорил, что сон — это прямая дорога в подсознание. Во сне сознание неактивно (ввиду неактивности интерфейсного нейрополя), поэтому образы, которые мы переживаем в процессе сна, являются прямым следствием деятельности подсознания.

Уровень абстракции элемента СУВ назовем текущим уровнем абстракции (ТУА). Проанализировав изменение ТУА можно сделать вывод о качестве функционирования системы, которое прямо пропорционально его среднему значению. Среднее значение ТУА зависит от интеллекта системы и определяет ее способность мыслить абстрактно.

Трехуровневая модель психики

Уровень абстракции активного нейрона изменяется по нормальному закону распределения. В соответствии с его характеристикой разобъем психику на три уровня:

  1. Сознание. Центр сознания соответствует матожиданию УА активного нейрона. Сознание ограничено с двух сторон среднеквадратическим отклонением.
  2. Подсознание. Все то, что находится ниже сознания по УА, а именно начиная с интерфейсного нейрополя и до нижней границы сознания.
  3. СверхСознание. Начинается с верхней по УА границы сознания и заканчивая нейронами с максимальным УА.

Что нам дает данная модель:

  1. Область подсознания - область рефлексов, т.е. цепочек от входного нейрополя до выходного с минимальной длиной. Нейроны данной цепочки редко становяться активными, и функционирование в данной области принимает вид: "стимул->реакция". Т.е. возбуждение от входного нейрополя практически сразу переноситься на выходное.
  2. Область сознания - область мышления, здесь нейроны становяться активными, и, вследствие их высокого возбуждения, они возбуждают мыслительные контуры.
  3. Область сверхсознания - это область моральных, социальных, этических и пр. норм, которые ограничивают поведение системы в заданных пределах не затрагивая напрямую контуры мышления. Это наша с Вами совесть, интуиция, источник озарения и контроля. Это зона фобий, комплексов, скрытых очагов поражения.

Данная модель психики также базируется на понятии УА нейрона и полностью соответствует учению З.Фрейда. Т.е. данную модель можно считать мостиком от нейроподобной системы к современным теориям психики.

В принципе, по УА можно предложить n моделей психики, где n - глубина сети, и каждая модель будет давать какие-то свои новые идеи, мостики, теории. Мы же ограничимся пока приведенными двумя моделями.

Внутренние стимулы системы

Внутренние стимулы системы определяются внутренним источником возбуждения (ВИВ), который является единым для всех нейронов и определяет возбуждение нейрона при отсутствии сигналов на входе нейрона (возбуждение покоя ВП). В этом заключается одно из важных отличий предложенной модели нейроподобной системы от существующих, принцип действия которых выражается схемой "стимул-реакция", т.е. решением поставленных извне задач (задача-решение).

В самом деле, при отсутствии входных сигналов, но достаточном уровне ВИВ, из-за неоднородности параметров сети, в системе возникает разность потенциалов, и, как следствие, движение токов, что собственно и является функционированием системы. Таким образом, наличие ВИВ в совокупе с механизмом СУВ обсепечивает систему тем самым "Я", которое было рассмотренно ранее.

Следует отметить, что хоть величина ВИВ и едина для всех нейронов, ее значение не постоянно и определяется энергонасыщенностью системы в данный момент времени. Изменение значения ВИВ ведет к изменению таких параметров, как активность системы.

Заключение

Уважаемый читатель, убедительная просьба прочитать настоящую работу с самого начала. Предложенная система содержит параллельные процессы и понятия, а вербальное изложение информации является процессом последовательным. Поэтому многие понятия рассматривались обособленно, хотя являются частью одной системы. Так, если обратиться к структуре мира, то можно увидеть, как вписывается нейроподобная система в предложенную модель динамики мира. При повторении конструирования мира становиться ясным процесс становления и развития предложенной нейроподобной системы как мира человеческого. Можно будет провести параллели между этой системой и элементами, описанными в разделе «Общее строение искусственного разума».

Все это звенья одной цепи, элементы одной системы, и используя итерационный процесс освоения, можно увидеть единство изложенной теории.

Поэтому я отсылаю Вас к началу работы, и следующей темой у нас будет... виртуальная философия.

Приложение

Иерархическая классификация нейроподобных структур по уровню абстракции

  1. Нейрон - основной элемент системы, ее строительный кирпичек; все последующие структуры образуются путем объединения нейронов посредством связей
  2. Ансамбль - группа нейронов, возбуждаемых одновременно; характеризуется наличием определителя и атомов ансамбля; направление связей: от определителя к атомам
  3. Нейрополе - группа нейронов, объединенная по какому-либо признаку; типичными примерами являются нормальное, интерфейсное, эмоциональное
  4. Сеть - вся совокупность нейронов, соединенная связями; является базисом нейроподобной системы, ее системой знаний
  5. Система - нейроподобная сеть в совокупе с механизмами функционирования и контурами мышления, обеспечивающими ее динамику, самоорганизацию и пр.

Список используемых аббревиатур

Общие

УА Уровень Абстракции
ТУА Текущий Уровень Абстракции
ПВД Поле Возможных Действий
ПВС Поле Возможных Состояний
СЗ Система Знаний
СС Семантическая Сеть
ФСС Фрактальная Семантическая Сеть
ФСК Фрактальная Система Координат

Структура мира

ФМ Физический Мир
БМ Биологический Мир
ЖМ Животный Мир
ЧМ Человеческий Мир
ВМ Виртуальный Мир
ЭС Эйдо Сфера
ЗД Законы Динамики

Дискретная физика

КП Квант Пространства
КМ Квант Материи
БП Бит Пространства

Конструирование мира

СМ Статика Мира
ДМ Динамика Мира
ЕЗ Естественные Законы
ИЗ Искусственные Законы
ВР Вектор Развития
ФК Фундаментальные Константы

Сознание

ВнМ Внешний Мир
ПС Под Сознание

Организация данных

СС Семантическая Сеть
ФСС Фрактальная Семантическая Сеть
УА Уровень Абстракции
ФСК Фрактальная Система Координат
БЗ База Знаний
СЗ Система Знаний

Память

МП Модель Памяти
КОМП КонусоОбразная Модель Памяти
МДП Максимальная Длинна Пути
КДЭ Коэффициент Динамичности Элемента
СОП СверхОперативная Память
ОП Оперативная Память
ДВП Долго Временная Память
ПЗП Пороговое Значение Памяти
КЗП Конечное Значение Памяти

Функционирование системы

АТ Активная Точка
КАТ Концепция Активной Точки
СПР Скорость Падения Ресурсов
АЭ Активный Элемент
ЛВС Логический Вывод в Секунду
ПЛВС Полный ЛВС
ЛФ Ланцетное Функционирование
МУФ Много Уровневое Функционирование
БП Буферная Память
ПДФ Принцип Дифференциального Функционирования
ПВО Принцип Военной Организации
ПВД Поле Возможных Действий
ОПИ Обратный Поток Информации
ФЦ Фрактальные Цели
ДЦ Девиация Цели
ЦК Целевой Конус

Язык

ЭЯ Эмоциональный Язык
ЖЯ Жестов Язык
ЛЯ Лингвистический Язык
МЯ Мета Язык

Нейрон

НФ Нейронная Функция
КТ Критическая Точка
ВП Возбуждение Покоя
РВС Результирующий Входной Сигнал
ВВН Внутреннее Возбуждение Нейрона
ОА Определитель Ансамбля
АА Атом Ансамбля
ИНП Интерфейсное Нейро Поле

Функционирование нейроподобной системы

НПС Нейро Подобная Система
ДКТ Дрейф Критической Точки
ОТС Обратный Ток Сигнала
СУВ Система Управления Вниманием
ИНК Изменение Наклона Кривой
ДВП Долго Временная Память
КВП Кратко Временная Память

Нейропсихология

ЭНП Эмоциональное НейроПоле
ЭМК Эмоциональный Мыслительный Контур
АМК Аудиальный Мыслительный Контур


1 Фрейд Зигмунд (1856-1936), австрийский врач-психиатр и психолог, основатель психоанализа.