Конференция по когнитивной науке. К.В. Анохин III

[Дилетант]

Школа для молодых ученых «Горизонты когнитивной науки».
Когнитом: в поисках единой теории для когнитивной науки
Константин Владимирович Анохин

Введение понятия о предмете когнитивной науки — КОГНИТОМЕ
Скрытая от нашего непосредственного восприятия и проявляющаяся в феноменологии и поведении когнитивная реальность — КОГНИТОМ.
- Предварительное определение когнитома: полная система субъективного опыта, сформированная у организма в процессе эволюции, развития и индивидуального познания.
- Когнитом представляет собой архитектуру разума (mind).
- Структура когнитома и его динамика охватывают все многообразие ментальных явлений, связанных с поведением, психикой и сознанием.
- "Когнитом" следует понимать так же, как "геном".

Шаг I. Мозг и КОГНИТОМ
Концепция когнитома утверждает, что любой существующий мозг представляет собой когнитом.
Следствия:
- Эволюция нервных систем представляла собой эволюцию когнитомов;
- Архитектура нервных систем представляет собой завуалированную анатомией архитектуру когнитомов;
- Понимание мозга и теория мозга невозможны без теории когнитома.

А вот это коннектом.
Коннектом — это описание всех связей в мозге.
Сейчас существует два глобальных проекта построения коннектома человека. Об этом много пишут в интернете.
Пока что полный коннектом построен лишь для червя C. Elegance. Его мозг состоит из 302 нейронов
Говорят, что уже почти закончили строить для мыши. Это просто гигантская работа! Про человека я даже не могу себе представить... Но об этом дальше.

Шаг II. Мозг как коннектом
Мы можем переформулировать представление о любом мозге как представление о КОННЕКТОМЕ

Типология связей в коннектоме макаки

Наличие готового коннектома макаки не противоречит тому, что я сказала выше про то, что пока полный коннектом построен только для C.Elegance. Дело в том, что там он построен на уровне нейронов, а здесь на уровне областей. Если вглядеться, мозг макаки разделен на 122 области. (Здесь, кстати, отсылка к докладу А.А. Кибрика. Получается, что 122, 1002, 10000002 и т.д. — тоже паукальные числа )

Но.
КОННЕКТОМ — это ТУПИК.
Коннектом не решает проблему когнитивной теории.
Почему?
Он не дает решения психофизиологической проблемы.
Очень классная цитата из Пригожина и Стенгерса. Перепишу полностью
Как подчеркивал Джозеф Нидем, западноевропейская мысль всегда испытывала колебания между миром-автоматом и теологией с ее миром, безраздельно подвластным богу. В этой раздвоенности — суть того, что Нидем называет «характерной европейской шизофренией». В действительности оба взгляда на мир взаимосвязаны. Автомату необходим внешний бог.

КОННЕКТОМ и КОГНИТОМ
Коннектома не достаточно — когнитом является тем самым "more", о котором было у Андерсона: "More is Different".

Почему сети — это так важно?
Сети генов, нейронов, когов...

Введение представления об элементах когнитома — когах (когнитивных группах).
Когнитом обладает зернистой структурой — он состоит из когнитивных частиц, когов.
Понятие "ког" имеет двойной смысл.
- В английском языке "cog" — это подчиненная, но интегральная часть целой системы. Ког — такая единица качественно специфического опыта,ментальный квант в совокупной системе когнитома.
- КОГ — это когнитивная группа нейронов, активность которой обуславливает данный специфический опыт.

Коги в когнитоме.
Концепция когов обобщает представления теории функциональных систем П.К. Анохина (1935) и теории клеточных ансамблей Д. Хебба (1949), выводя возникновение вторых из активности и эволюции первых.

Нейронное кодирование когов.
На нижнем уровне — коннектом. Связанные нейроны. А над ними — альфа-коги. Альфа-коги — это базисные коги, соответствующие функциональным системам. То есть, некоторый альфа-ког — это клеточные ансамбли в составе данной функциональной системы.

А вот далее над альфа-когами надстраиваются другие слои.
Второй слой — это фи-коги. Элементы феноменального опыта.

Любой когнитом может быть представлен в виде сети.
Когнитом — это полный набор не только элементов субъективного опыта, но и их связей.

лирическое отступление

Здесь я почувствовала себя как в школе, и воспоминание было болезненным
Прежде чем показать этот слайд, К.В. вновь обратился к слайду, на котором когнитом был представлен в виде шестеренок и сказал: когнитом — это элементы субъективного опыта, а еще что? И типа обратился к аудитории за ответом. "Связей, конечно", — подумала я. Аудитория безмолвствовала. "Сказать — не сказать", — подумала я... Анохин всё продолжал вопрошать, аудитория всё так же безмолвствовала. "Если такое простой ответ никому не приходит в голову, значит, он неверный или тривиальный, и я как всегда попаду пальцем в небо", — подумала я. И все школьные мучения навалились на меня душной тучей. Ненавижу такое. В это время кто-то из зала вещал что-то о темпоральном перцептуальном опыте и я подумала, какое счастье, что я промолчала. Анохин выслушал про опыт, покивал и сказал обреченно: "вообще-то я имел в виду связи". Не люблю такие ситуации. Как говорил П.Л. Капица "Излишняя скромность – это ещё больший не­достаток, чем излишняя самоуверенность". Одним словом, злилась я на себя до тех пор, пока мне не напомнили, что это школа для молодых ученых и вопрос адресовался им, а не мне )))

Любой ког может быть описан как сноп.

Ментальное перемещение между вершинами сети когнитома

К сожалению, на картинке не видно, но там что-то типа нетранзитивного перехода по ассоциативным связям. Одно связано с другим, другое с третьим... И пошло-поехало...

Когнитом и ког

Но: теория сетей — это ТУПИК.
Два фундаментальных ограничения теории сетей, делающие их тупиком в качестве кандидатного решения нашей проблемы.
- Сеть формализует лишь попарные, но не множественные отношения объектов;
- Сеть не имеет аппарата, описывающего возникновение новых уровней в многоуровневых системах.

Гиперсети
Гиперсети обобщают понятие сетей и гиперграфов и состоят из геометрических структур, известных как реляционные симплексы или гиперсимплексы.
Основание гиперсимплекса содержит элементы одного уровня, а его вершина образуется описанием их отношений и приобретает интегральные свойства, делающие ее элементом более высокого уровня.

Соотношение понятий:

Гиперсети — это сети сетей, сетей, ...

Когнитом как гиперсеть
Ког представляет собой гиперсимплекс, основание которого образовано нейронной когнитивной группой, а вершина образует узел в когнитивной сети — когнитоме.
Элементы в основании, образующем когнитивную группу, не обязательно связаны друг с другом.

Жаль, я не сфотографировала слайд, где когнитом был представлен целым полем со снопами...

Исследовательские вопросы

Гиперсеть — аппарат для построения когнитома

"Я — это мой коннектом". На самом деле, Я — это нечто большее.
(Раньше в ходу были высказывания "Я — это мой геном". Теперь вот всё время растем над собой))

Увы и ах, у меня не оказалось заключительного фото((
На нем майка с надписью: "Я — это мой КОГНИТОМ". Но вот там еще и на спине была какая-то надпись, а ее я уже не вспомню... Жаль.

@темы: Когнитивные науки

Comments

[Дилетант]

Ураааа!
Нашла заключительное фото!
Оно затесалось не свою лекцию.

[chebur12]

Дилетант, как-то это все.... искусственно.... я в этом деле не очень то разбираюсь... только Анохин, вполне обобщил, по моему и ... черт, мне кажется все это (когнитон/коннектон) словесной эквилибристикой

[Дилетант]

chebur12, что именно искусственно?
насчет словесной эквилибристики — нет, это разные вещи. Но только я не знаю, удастся ли когда-нибудь это формализовать...
Однако это не значит, что не надо пытаться ))

[chebur12]

Дилетант,

что именно искусственно?

наверно, я слишком буквально воспринимаю эти визуализации... ну например, про тот же "ког" мне не понятно: если когнитон состоит из когов,, то есть коги могут быть. и не организовывать при этом когнитон? а если несколько когнитонов объединить (законнектить), каждый из них станет когом? появится гиперсеть? или гиперсеть существует уже в когнитоне? свойства (качества, наборы, области) когов имеют значение? как организованы коги?
зы
перечитала: коги - наборы (связанные?) клеток реализующие какие -то функции...? может есть ссылки с упрощенными пояснениями

[Дилетант]

chebur12,

перечитала: коги - наборы (связанные?) клеток реализующие какие -то функции...? может есть ссылки с упрощенными пояснениями

Коги выступают в двух разных ипостасях. Вообще, под когом нужно понимать (насколько я понимаю) вот этот вот "симплекс" (я бы его конусом назвала) — плоскую сеть на нижнем уровне и объединяющую все узлы сети вершину. Т.е. с одной стороны КОгнтитивная Группа — это ансамбль одновременно возбуждающихся нейронов, а с другой вся эта единица как нечто целое.
Это мое понимание. Почитать, по-моему, про это пока негде.
Объединение всех когов вместе образует когнитом. У каждого человека это весь его личный опыт, наложенный на его врожденные качества. Я коряво объясняю, но лучше, чем написано в презентации, сказать и не могу...

[chebur12]

Дилетант, не коряво... только без спец подготовки сложно все это охватить... так как термины новые, а теория не очень то известна в наших широтах)) и под "когнитивной моделью" понимают нечто иное....

в свете же тобой описанного получается, что каждая "когнитивная модель чего либо", если я правильно поняла, является исключительно исключительной и не может (или может?) служить основой для выявления тенденций, так как выводы делаются на основе личного опыта и личных качеств.

[Дилетант]

chebur12,

так как термины новые, а теория не очень то известна в наших широтах)) и под "когнитивной моделью" понимают нечто иное....

у меня нигде не говорится про "когнитивную модель"
От недоразумения в терминологии как раз всё недопонимание и происходит.
Я так понимаю, когда ты говоришь про "ваши широты", то имеешь в виду когнитивные карты и всё, с ними связанное.
Это не имеет абсолютно никакого отношения к когнитому.

"когнитивная модель чего либо", если я правильно поняла, является исключительно исключительной и не может (или может?) служить основой для выявления тенденций, так как выводы делаются на основе личного опыта и личных качеств.

(Насчет "когнитивной модели" здесь это = "когнитом".)
Ну, с одной стороны ты права насчет исключительности, а с другой...
Каждый из нас ведь во всем исключителен, но тем не менее, о человеке в целом можно кучу всего сказать, обобщив единичные наблюдения и выявив закономерности.
Более того, наш личный опыт уникален, но принципы его возникновения, принципы формирования долговременной памяти, принципы "появления сознания" из паттернов нейронной активности у всех одинаковы. Вот их найти — как раз та самая "нерешаемая задача", которую хочется решить.

[chebur12]

Дилетант,

у меня нигде не говорится про "когнитивную модель"

это я сделала лирическое отступление... использовав однокоренное слово в известном контексте