Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Принципы работы головного мозга: Синергетический подход к активности мозга, поведению и когнитивной деятельности - Хакен Г.

Хакен Г. Принципы работы головного мозга: Синергетический подход к активности мозга, поведению и когнитивной деятельности — М.: ПЕРСЭ, 2001. — 351 c.
ISBN 5-9292-0047-5
Скачать (прямая ссылка): principirabotigolovnogomozga2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 118 >> Следующая

241
1G -4614
Часть III. ЭЭГ и МЭГ
сознавать, что активность головного мозга человека по сложности неизмеримо превосходит такие простые физические явления, как тепловая конвекция в жидкости или когерентное лазерное излучение. Тем не менее все эти системы имеют одно общее свойство: они обладают способностью порождать явления, отличающиеся высокой когерентностью в пространстве и времени. Экспериментальные результаты изучения МЭГ отличаются особенной четкостью из-за периодической вынуждающей силы. В будущих исследованиях особый интерес представляет анализ переходов, так как именно он позволит составить более точное представление о различных константах скоростей.
Часть IV
Когнитивная деятельность
16. Зрительное восприятие
По моему глубокому убеждению, многое о когнитивной деятельности мы можем узнать, изучая зрительное восприятие или, точнее говоря, распознавание образов. Таким образом, соображения, изложенные в этой главе, послужат нам в дальнейшем метафорой при изучении некоторых видов когнитивной деятельности человека.
16.1 Модель распознавания образов
Чтобы разработать модели зрительного восприятия человека, мы можем поступить двояко. Более традиционный подход можно было бы назвать подходом снизу вверх. При таком подходе мы начинаем с нейронов и взаимосвязей между ними, после чего выводим (макроскопические) свойства нейронной сети. К этому подходу мы еще вернемся в нашей книге (в гл. 18). Другое направление, напрямую следующее из духа феноменологической синергетики, можно назвать подходом сверху вниз. При таком подходе мы начинаем с задач, которые должна выполнить макроскопическая система, и лишь затем занимаемся поисками реализаций системы в виде сети элементов, которые мы, как и в первом случае, можем назвать модельными нейронами.
Итак, рассмотрим задачу, которую должна решать макроскопическая система для зрительного восприятия. Такой системой может быть головной мозг человека или животного, а также высокосложный компьютер. Зрительное восприятие — область весьма обширная. Например, всякий раз, когда мы (или какое-нибудь животное) видим яркое пятно, это означает, что срабатывает зрительное восприятие. Наша цель носит более частный характер, но она и более амбициозна; мы хотим исследовать зрительное восприятие на когнитивном уровне, или, иначе говоря, хотим понять, каким образом головной мозг распознает с помощью зрения объекты (или паттерны). Соответственно, далее речь пойдет о распознавании образов. Прежде всего необходимо выяснить, что именно мы понимаем под распознаванием образов. Увидев чье-то лицо, мы хотим узнать имя человека или по крайней мере установить, знали ли мы этого человека в прошлом. Та-
245
Часть IV. Когнитивная деятельность
ким образом, мы хотим ассоциировать имя с лицом, или, иначе говоря, распознавание образов можно ассоциировать как действие ассоциативной памяти. Существуют и другие примеры ассоциативной памяти, например, телефонный справочник. Отыскав в нем имя Алекс Миллер, мы узнаем номер телефона этого человека. Если мы хотим выразить действие ассоциативной памяти в абстрактных терминах, то можно сказать, что она служит для восполнения пробелов неполного набора данных и для получения их полного набора. Но как осуществить такую ассоциативную память?
Ниже мы хотим реализовать ассоциативную память с помощью какой-нибудь динамики. Очень часто динамику можно наглядно представить с помощью движения шарика по тому или иному ландшафту. В таком ландшафте мы можем идентифицировать распознанные паттерны с дном долин, а неполные, т.е. еще не до конца распознанные, паттерны — с положением шарика на склоне холма (рис. 16.1). В процессе распознавания шарик скатится на дно ближайшей долины, и задача распознавания образа будет решена. Разумеется, центральный вопрос заключается в том, каким образом детали подлежащего распознаванию образа можно поставить в соответствие деталям динамики шарика. Чтобы установить такое соответствие, воспользуемся аналогией между распознаванием образа и формированием образа. Иначе говоря, мы утверждаем, что распознавание образа мозгом или компьютером есть не что иное, как формирование паттерна. Для более подробного объяснения этой идеи обратимся к примеры подогреваемой снизу жидкости. Как было показано в гл.4, в подогреваемой снизу жидкости могут образоваться структуры — конвективные валы. Рассмотрим круглую кювету с подогреваемой снизу вязкой жидкостью, в которой установилась критическая разность температур, в результате чего в жидкости (в принципе) могут возникнуть конвективные валы. Примем еще
Рис. 16.1. Наглядное представление о распознавании образов — аналогия с движением шарика по ландшафту потенциала. Минимумы ландшафта соответствуют распознанным образам, нахождение шарика на склоне — неполному, т.е. нераспознанному, образу.
246
16. Зрительное восприятие
а) б) в)
Рис. 16.2а, б, в. Компьютерное моделирование образования структуры в подогреваемой снизу жидкости в круглой кювете. Жидкость нагрета до температуры выше критической. Левый столбец.: первоначально в жидкости создается восходящее течение в виде вала; со временем жидкость «достраивает» одиночный вал до целой системы валов, идущих в том же направлении. Средний столбец: го же, что в левом столбце, но с другим начальным состоянием. Правый столбец: конфликтная ситуация создана с помощью задания в жидкости двух начальных валов, один из которых несколько «сильнее» другого. Со временем в конкурентной борьбе побеждает только один (более сильный) вал и порождаемая им структура валов.
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 118 >> Следующая