ארכיטקטורות קוגניטיביות מוטיבציה ביולוגית (BICA) - קורס חינם מבית חינוך פתוח, הדרכה 10 שבועות, בין שעתיים ל-3 שעות שבועיות, תאריך 28 בנובמבר 2023.

מודול מספר 1. הקדמה כללית.

האם למכונה יכולה להיות תודעה דומה לזו של אדם? שאיפות ובעיות של בינה מלאכותית (AI). ארכיטקטורות קוגניטיביות כגישה חלופית ליצירת AI. התעניינות בתחום זה בעולם המדעי. קהילות מחקר של אדריכלות קוגניטיבית.

מידע בסיסי מהפסיכולוגיה הקוגניטיבית: התבוננות פנימית, ביהביוריזם, מהפכה קוגניטיבית ואנלוגיה ממוחשבת של המוח.

מודלים של מערכות זיכרון אנושיות, זיכרון מפורש ומרומז, לטווח קצר ולטווח ארוך. אלמנטים של המחזור הקוגניטיבי, תפיסה, תשומת לב, דמיון.

מודול 2. מבוא למדעי המוח.

מבוא קצר למדעי המוח: אלמנטים של נוירופיזיולוגיה ונוירואנטומיה, התנהגות, מדעי המוח, מדעי המוח. פסיכופיזיולוגיה, הדמיית מוח ומדעי המוח הקוגניטיביים.

עקרונות הפעולה של נוירונים ומרכיביהם. קורלציות התנהגותיות של פעילות עצבית. סוגי קידוד. לוקליזציה של פונקציות. דוגמאות: גלאי גירוי, נוירוני מראה, תאי מקום, נוירוני סבתא. בעיית כריכה. דיון על מהות הדמיון.

מודול 3. למידה ביולוגית ומכונה של רשתות עצביות.

מנגנונים של יצירת זיכרון במוח. מודלים ומושכים של רשתות עצביות, סוגיהם וקשריהם עם ביולוגיה ופסיכולוגיה. מפות קוגניטיביות מרחביות בביולוגיה. תפקידם ביצירת זיכרון.

אלמנטים של התיאוריה והיישומים של רשתות עצביות. תכנות אבולוציוני וצורות אחרות של למידת מכונה. אפשרות לחיבור עם ביולוגיה.

מודול 4. ייצוגי ידע ומיפוי סמנטי.

מושגים של סימן, סמל, שפה. ייצוגים של מושגים וקטגוריות בזיכרון האנושי. רשתות סמנטיות וחיבוריות. סריגים סמנטיים וניתוח מושגים.

רווחים סמנטיים רציפים. מפות סמנטיות חזקות וחלשות. שיטות מיפוי סמנטי: היבטים מתמטיים, פיזיולוגיים, פסיכולוגיים ולשוניים. סוגי מפות סמנטיות ויישומיהן. מיפוי סמנטי של פעילות המוח ו"קריאת מחשבות".

מודול 5. עקרונות, גיוון ואבולוציה של ארכיטקטורות קוגניטיביות.

אבולוציה של גישות ליצירת סוכנים אינטליגנטיים. הרעיון של ארכיטקטורה קוגניטיבית. ארכיטקטורה קוגניטיבית כסוכן אינטליגנטי מגולם, כשפת תכנות וכמסגרת תיאורטית.

תיאוריה כללית של ארכיטקטורות קוגניטיביות. מערכות זיכרון, מחזור קוגניטיבי. היררכיה של ארכיטקטורות קוגניטיביות. מגמות בהתרחבות ומיזוג דגמי BICA. מודל קוגניטיבי מינימלי נפוץ (Common Model of Cognition) והתרשים הפונקציונלי המורחב ביותר של BICA. המושג מסה קריטית.

עקרונות הפעולה של הארכיטקטורות הקוגניטיביות הספציפיות המפורסמות ביותר: Soar, Act-R, Clarion, Icarus. BIKA היברידי. סקירה כללית של המגוון של דגמי BICA. דוגמה של GMU BICA. טבלה של ארכיטקטורות קוגניטיביות.

מודול 6. דוגמנות רגשות וארכיטקטורות קוגניטיביות רגשיות.

סוגי גישות חישוביות למידול רגשות. דגמים דיסקרטיים ורכיבים. חללים משפיעים. גישות לוגיות וסטטיסטיות: לוגיקה מודאלית, חשבון מצב, מודלים של BDI, שיטות הסקה אינדוקטיביות. דוגמאות לארכיטקטורות קוגניטיביות רגשיות (EMA).

למה רובוט צריך חוש הומור? בעיית המודל של רגשות מורכבים וחברתיים. תוכניות מוסריות. דוגמה של eBICA.

מודול 7. זיכרון של העבר והעתיד, האפשרי והבלתי אפשרי.

זיכרון אפיזודי. זיכרון אוטוביוגרפי פרוספקטיבי ורטרוספקטיבי. איחוד וגיבוש מחדש. אמנזיה רטרוגרדית ואנטרוגרדית. "תורת המחשבה". מושגי "אני", מניפולציה בזיכרון. רצון חופשי, דטרמיניזם, אמון.

סוגי חשיבה מטה. אינטליגנציה חברתית ונרטיבית. אגדה ועלילה. אופי ותפקיד. סופר ושחקן. רשת נרטיבית ותרחיש עבודה. תכנון נרטיבי, יצירת יעדים אוטונומיים, דמויות אמינות. סוכנים אינטליגנטיים מקובלים חברתית.

מודול 8. למידה אנושית, BICA והדרך למסה קריטית של AI.

בעיית ההוראה בפדגוגיה. סוגי אימונים. למידה פעילה. למידה באמצעות חשיבה ופתרון בעיות. למידה מווסתת עצמית. לימוד מטא. תפקידם של רגשות, דמיון, חברתי ומטה-חשיבה במימוש יכולת הלמידה.

יישום תיאוריות ומודלים של למידה אנושית במחשב. מערכות חונכות חכמות המבוססות על BIKA ויישומן בתהליך החינוכי. המשימה של יצירת "תלמיד מלאכותי" למטרה כללית. התגברות על המחסום בתודעה האנושית.

מודול 9. יישומים של ארכיטקטורות קוגניטיביות.

בעיות מדעיות ומעשיות שנפתרו על בסיס BIKA. יישומים ברפואה, פסיכולוגיה, ענייני צבא, הנדסה חברתית ואנליטיקה, חינוך, עסקים, אמנות, בידור וכו'. יצירתיות מלאכותית.

מודול 10. מערכות ושיטות להערכת ארכיטקטורות קוגניטיביות ופיתוח בינה מלאכותית.

בדיקות, קריטריונים ומדדים להערכת ביצועי מערכות חכמות. דקטלון קוגניטיבי. מבחן טיורינג והשינויים שלו. סביבות וירטואליות וסביבות VR לחקר ההתנהגות של ארכיטקטורות קוגניטיביות טבעיות ומלאכותיות במהלך האינטראקציה החברתית ביניהן. יעילות, אמינות ותאימות חברתית. יכולת אינטלקטואלית וחברתית-רגשית. יישום מאפיינים של נפש האדם על מערכות מלאכותיות.

הגדרת המשימה של יצירת AI חזק. אפשרויות אפשריות לפיתוח AI. תפקיד אפשרי של ארכיטקטורות קוגניטיביות במערכות AI של העתיד הקרוב. אתגרים, סכנות ומפות דרכים. סוגיות אתיות ופילוסופיות.