Aula 12 - LIDA Parte 1

Atividade 1 - Ciclo Cognitivo

• O ciclo cognitivo é composto de quatro processos:

Percepção: É a percepção da cena atual. Reconhecimento de objetos, indivíduos, categorizações, situações, etc..

Recuperação de memória: É a busca da memória episódica. Desta existem dois tipos, a transiente que dura algumas horas e a declarativa que pode durar uma vida.

Propagação consciente: Attention codelets, pequenos processos que competem entre si para levar ítens de interesse a consciência, e a informação vencedora é propagada através do aparato consciente.

Ações: O automatismo sensório-motor (SMA), que foi instanciado em resposta à ação escolhida agora executa a ação selecionada. A informação sensorial necessário vem diretamente da memória sensorial, sem o auxílio do mecanismo de consciência.

• Além disso as estruturas cognitivas são divididas em dez módulos:

Memória sensorial: Detém estímulos sensoriais recebidas. Tais estímulos sensoriais pode ser externa, isto é, gerados pelo meio ambiente, ou interna, isto é, gerado por propriocepção ou outros processos internos.

Memória perceptiva-associativa (PAM): Estímulos sensoriais pode ser externos, ou internos. A percepção é a compreensão destes estímuos recebidos.  Essa base de percepção do conhecimento no LIDA é a PAM. Esta informação constitui a percepção atual, que é repassado para a memória de trabalho. É importante ressaltar que todos estes processos são pré-consciente.

Workspace: No LIDA é o responsável pelos buffers pré-conscientes da memória de trabalho. O espaço de trabalho conterá a percepção atual, percepções anteriores que ainda não tenham deteriorado e as estruturas que estão sendo construídas por Codelets para a compreensão de conceitos mais complexos (relações, situações, idéias).

Memória episódica transiente: Memória episódica transitória é a memória episódica que decai depois de algumas horas ou um dia. TEM é implementado computacionalmente no modelo LIDA por uma memória associativa, de conteúdo endereçável conhecida como memória distribuída escassa.

Memória declarativa: é a memória episódica de longo prazo.

Attention codelets: São uma classe especial de Codelets cuja missão é trazer informações para a consciência. Cada um tem seu próprio conjunto de preferências para o tipo de informação que ele quer trazer para a consciência.

Global workspace: As várias coalizões, formadas por attention codelets mudam-se do workspace para o global workspace, que concorrem pela consciência. A informação transportada pela coligação vencedora torna-se o conteúdo atual da consciência. Este conteúdo é transmitido a partir do global workspace.

Memória processual: Onde é armazenado os diversos procedimentos que podem ser escolhidos como para a tomada de decisão. Cada procedimento consiste em um contexto, uma ação e um resultado. Com um pouco de confiabilidade, o resultado está previsto para ocorrer quando a ação for tomada.

Seleção de ação: É o mecanismo de tomada de decisão, em resposta à situação atual, isto é, o conteúdo da consciência. A seleção é feita de entre os vários procedimentos que foram instanciados e ainda não decairam na memória processual. Seleção de ação depende muito do ambiente externo atual. Os objetivos também afetam fortemente a seleção de ação. Uma única ação é escolhida em cada ciclo cognitivo.

Atividade 2 - O tutorial do LIDA

O tutorial faz uma introdução ao conhecimento básico necessário para desenvolver agentes baseados no Modelo LIDA usando o LIDA framework.

O modelo LIDA:

Baseada principalmente na teoria Workspace Global (Baars 1988, 2002), o modelo implementa e cobre uma série de teorias psicológicas e neuropsicológicas.

Todo agente autonomo, seja ele humano, animal ou artificial, deve freqüentemente observar (sentido) seu ambiente e selecionar uma resposta apropriada (ação). Agentes mais sofisticados, como seres humanos, processam (dar sentido) tal observação a fim de facilitar a tomada de sua decisão.

Durante cada ciclo cognitivo do agente LIDA primeiro toma consciência de sua situação atual, atualizando a sua representação dessa situação, tanto externa como interna. Através de um processo competitivo, conforme especificado pela Global Workspace Theory, ele decide, então, que parte da situação representada é a que mais precisam de atenção. Transmitindo esta parte, o conteúdo atual da consciência, permite que o agente de escolher uma ação apropriada e executá-lo, completando o ciclo.

O LIDA Framework:

Módulos: O framework do LIDA prove implementações concretas para os módulos apresentados em seu modelo. Implementações abstratas padrão também estão incluídas para caso seja necessário uma customização do agente naquele módulo.

Listeners: A comunicação inter-módulo identificada por flechas na figura do modelo do LIDA é realizada através do mecanismo de broadcasts a serem ouvidos pelos Listeners, que devem ser implementados nos módulos.

Para isso os módulos no LIDA framework possuem uma interface Listener que especifica os métodos necessários para implementar a comunicação inter-módulo.

Tarefas:  Os processos do modelo LIDA são implementados no framework usando tarefas. Cada agente possue um único gerenciador de tarefas que utiliza um pool de threads para a execução de tarefas

Gerenciador de tarefas: entre outras coisas controla o tempo interno da aplicação, o tempo da execução de tarefas, recebidas dos TaskSpawners para serem executadas.

Nós: podem representar características, objetos, eventos, conceitos, sentimentos, ações.

Ligações: conectam um nó a outro estabelecendo relações. As ligações possuem um atributo de categoria que descreve qual a natureza da relação estabelecida por ela.

Estruturas de nós: são as estruturas formadas pelos conjuntos de nós e ligações e é a informação a ser trocada pelos módulos.

Ativação: a ativação é representada por um número de 0 a 1 e indica a saliência de um elemento na memória. Esse valor varia de acordo com a pertinência daquele elemento na memória. Estratégias por sua vez, controlam a ativação e o decaimento dos elementos que podem ser ativados. Estas podem ser obtidas da ElementFactory

ElementFactory: Novos elementos do LIDA framework, como nós, ligações tarefas, devem ser criados requisitando o ElementFactory que encapsula os construtores para diferentes tipos de elementos.

A inicialização do Framework:

É um pacote que contém as classes envolvidas do setup de um agente em tempo de execução.

Atividade 3 - Compreensão dos Tópicos

Arquitetura baseada em Codelets.