علوم شناختی محاسباتی - Computational Cognitive Science

علوم  شناختی محاسباتی

در علوم  شناختی محاسباتی[1] یکی پایه‌ای‌ترین و بارزترین جنبه‌های شناخت در انسان یعنی توانایی یادگیری سریع و انعطاف پذیر از موضوعات عالم هستی مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

هر کودک خردسالی با تجربه کمی که در زندگی دارد می‌تواند معانی کلمات جدید ، جنبه‌های پنهان اشیاء و مواد، روابط علّی و یا قوانین اجتماعی را با دقت بالایی استنتاج نماید. این حدس و یا استنتاج بسیار فراتر از داده‌های داده‌شده به او می‌باشد. مثلا چنانچه به کودکی دو ساله، چهار تصویر نمونه از اسب را نشان دهیم، با اطمینان بالایی استنتاج درباره این که آیا تصویر جدید اسب است یا خیر انجام می‌دهدکه در اغلب موارد غیر از حالت‌هایی خاص، پیش‌بینی‌اش صحیح می‌باشد.

پژوهشگران این علم به دنبال آن هستند تا این استنتاج‌های جهش‌یافته هر روزه انسان را با عباراتی محاسباتی ادراک کنند. به عبارتی دیگر می‌خواهند منطقی که چنین تعمیم‌هایی با اطمینان بالا از داده‌های کم بواسطه آن حاصل می‌شود را کشف کنند. بنابراین به دنبال آن هستند تا چگونگی شناخت و مکانیزم‌های عصبی آن را کشف کنند تا بر اساس آنها روش‌های یادگیری ماشینی بر اساس آن ایجاد نمایند.

پاسخ به این پرسش‌ها نیازمند رویکردی بین رشته‌ای می‌باشد. در این علم مدل‌های محاسباتی (ترسیم‌های انجام شده در آمار بیزین[2]، مدل‌های مولد احتمالاتی[3] و برنامه‌نویسی احتمالاتی[4]) با آزمایش‌های رفتاری در کودکان و بزرگسالان با هم ترکیب می‌شوند.

مدل‌هایی که در این علم ایجاد می‌شوند، پیش‌بینی‌های کمّی قدرتمندی درباره رفتار ارائه می‌کنند. اما اهمیت بیشتر آنها در تلاش برای توضیحی است که برای علت کار مدل‌های ارائه شده مبتنی بر شناخت انجام می‌دهند. توضیح ارائه شده در این مدل‌ها با مشاهده نتایج آنها به صورت تقریبی از استنتاج ایده‌آل آماری حاصل می‌شود. باید توجه داشت که در استنتاج ایده‌آل محیط و ساختارهای طبیعی موثر هستند.

هرچند که توجه عمده این علم بر یادگیری و استدلال در انسان است ولی از نتایج آن در یادگیری ماشین و هوش مصنوعی استفاده می‌شود. باید توجه داشت که این دو وجه از هم تفکیک‌پذیر نمی‌باشند. یعنی همانگونه که نزدیکتر کردن الگوریتم‌های یادگیری ماشین به قابلیت‌های یادگیری در انسان سبب پیدایش الگوریتم‌های قدرتمندتری می‌شود، پارادایم‌های تئوری قدرمتندتر نیز به درک بهتر چگونگی شناخت در انسان منجر می‌شوند.


 

در این علم در حال حاضر پژوهشگران به دنبال کنکاش برای پایه‌های محاسباتی بسیاری از جنبه‌های محاسباتی مرتبط با شناخت انسان هستند. این جنبه‌های محاسباتی را می‌توان در موارد زیر بیان نمود:

  • مفاهیم یادگیری
  • قضاوت درباره شباهت
  • استنتاج ارتباطات علّی
  • ایجاد بیان‌های[5] حسی[6]
  • یادگیری معانی هر کلمه و اصول ساختاری در زبان طبیعی
  • توجه به انطباق‌ها[7] و پیش‌بینی آینده
  • استنتاج وضعیت‌های ذهنی انسان‌های دیگر
  • ایجاد تئوری‌های حسی[8] از دامنه‌های مهمی مانند فیزیک، روانشناسی، زیست‌شناسی و ساختارهای اجتماعی

منبع : http://ce.yazd.ac.ir/chahooki/Computational%20Cognitive%20Science.html



[1] Computational cognitive science

[2] drawing chiefly on Bayesian statistics

[3] probabilistic generative models

[4] probabilistic programming

[5] representation

[6] perceptual

[7] coincidences

[8] intuitive

 


برای این مطلب امکان ارسال نظر وجود ندارد

مطالب مرتبط