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Atividade 1 - Leitura e estudo do CICLO COGNITIVO

published by aluno2 on Tue, 06/18/2013 - 21:12

Leitura - Ciclo Cognitivo

 
Leitura de http://ccrg.cs.memphis.edu/tutorial/synopsis.html, que segundo os próprios autores, é uma versão bastante condensada do "full tutorial".
 
Apresenta um diagrama com todos os módulos da arquitetura e suas interações, identificando o CICLO COGNITIVO, com os seguintes passos, correspondentes a parcelas do diagrama:
 
 
 
 
 
  1. Percepção (PERCEPTION): análise da cena corrente - reconhecimento de objeto, identificação de indivíduos, categorização, identificação de relações, situações, ações, "sentimentos" e eventos.

O processo de percepção involve a SENSORY MEMORY e a PERCEPTUAL ASSOCIATIVE MEMORY; esta última associada a um nível inferior, sendo responsável por um processo pré-consciência, implementado através de uma rede semântica que se assemelha aos níveis inferiores dos componentes Clarion.
 

 

 

  1. Acesso à memória (MEMORY RETRIEVAL): corresponde o acesso à memória episódica, descrita como mantenedora das relações de "O QUE"-"ONDE"-​"QUANDO". Especializada em 2 componentes, a partir da sua "duração"/"validade".
  • TRANSIENT EPISODIC MEMORY - como o nome diz, memória episódica recente, de curta duração.
  • DECLARATIVE MEMORY - memória perene.


Ambas podem ser acessadas a partir do WORKSPACE.
 

 

 

  1. Difusão da consciência (CONCIOUS BROADCAST):

É uma hipótese da teoria do "Global workspace".

Os chamados "attention codelets" são "pequenos processos" que tem como objetivo trazer à consciência itens de seu interesse. Eles buscam informações correntes da memória de trabalho e competem (neste trecho não deixa claro como) entre si para definir quem irá de fato "publicar" uma informação no "consciente" - pressuposto parece ser que, em cada ciclo, apenas 1 "codelet" sai vencedor; mais para frente parece indicar a possibilidade de "coalisão" vencedora.

O resultado da competição entre os "codelets" é então publicado; atingindo a PROCEDURAL MEMORY estará próximo de ser convertido em AÇÃO.

Inclui o GLOBAL WORKSPACE, cuja finalidade não está claramente apresentada ainda.

 

 

  1. Ação (ACTION):


Indica que um SENSORY-MOTOR AUTOMATISM (SMA) é criado como resultado da ação selecionada e representa a atuação - interna e externa - resultada da percepção que iniciou o ciclo.
 

 

 

O Ciclo cognitivo corresponde, então à sequência da PERCEPÇÃO até a AÇÃO, através da CONSCIÊNCIA.

 

 

Detalhes sobre componentes do ciclo cognitivo

 
Na sequência, são apresentas informações sobre cada módulo representado no diagrama e também os diversos processos de aprendizado que são implementados na arquitetura.
 


SENSORY MEMORY

 
Ponto de entrada dos estímulos sensoriais, originados externamente ou mesmo internamente, resultantes de outros processos. Os estímulos recebidos sofrem um primeiro processamento e são repassados para a PERCEPTUAL ASSOCIATIVE MEMORY, na direção da consciência.
 
A SENSORY MEMORY também repassa informações diretas para a SENSORY-MOTOR MEMORY, representando ações automáticas independentes da consciência.
 
 
 
 


PERCEPTUAL ASSOCIATIVE MEMORY (PAM)

 
É onde ocorrem processos pré-consciência de filtragem e seleção dos dados sensoriais recebidos, criando uma base dos conhecimentos percebidos a partir de processos de categorização, identificação de indivíduos/objetos e de suas relações.
 
É implementada atravśe de uma rede semântica, chamada de slipnet, cujos nós representam uma diversidade de informações, como objetos individuais, categorias, situações ou até mesmo detectores de funções/funcionalidades.
 
 
 
A PAM é alvo do processo de aprendizado PERCEPTUAL LEARNING, onde ela recebe novos conhecimentos - objetos identificados ou reconhecidos por exemplo - a partir do que veio à tona na consciência: é a transferência de informação a partir da GLOBAL WORKSPACE.  
 
 

WORSPACE

 
Representa toda informação pré-consciência disponível no momento, incluindo informações de curto à longo prazo. Num dado instante, a WORKSPACE contém:
 
  • A percepção corrente, fornecida pela PAM;
  • Percepções anteriores que ainda não foram esquecidas (processo de decay);
  • Estrutura construídas pelos structure-building codelets, responsáveis pela compreensão de conceitos de alto nível - relações, situações, ideias;
  • Associações locais da TRANSIENT EPISODIC MEMORY e da DECLARATIVE MEMORY.
 

 
 
 
 

TRANSIENT EPISODIC MEMORY (TEM)

 
Implementada por uma memória associativa e endereçável por conteúdo - SPARSE DISTRIBUTED MEMORY, correspondendo à memória dos eventos, com um processo de esquecimento que dura de horas até no máximo um dia.
 
 
 
A TEM recebe informações também através do processo de aprendizado EPISODIC LEARNING, onde eventos identificados na consciência são nela armazenados.
 


DECLARATIVE MEMORY

 
É a memória episódica de longo prazo; subdividida em autobiográfica - eventos/experiências próprias - e factual. É populada apenas via conteúdos da TEM e também sofre um processo de corrosão/esquecimento, porém normalmente muito mais lento que a TEM.
 
 
 


ATTENTIONAL CODELETS

 
São codelets cuja tarefa específica é levar informações à consciência; cada ATTENTIONAL CODELET específico tem seu próprio conjunto de preferências que definem o tipo de informação que ele seleciona.
 
Através do processo de aprendizagem de ATTENTIONAL LEARNING, novos codelets podem ser criados a partir da consciência - tópico de pesquisa atual - e codelets existentes que fizeram parte da coalização que conseguiu atingir a consciência são reforçados.
 



GLOBAL WORKSPACE

 
É a consciência dentro do modelo, selecionando, armazenando e difundindo as informações que a compõem.
 
Somente as informações mais relevantes para o agente num determinado instante são selecionadas para chegar à consciência e, uma vez nela, são difundidas para todas as demais partes - PAM, PROCEDURAL MEMORY, ATTENTIONAL CODELETS e TEM, através dos diversos processos de aprendizagem.
 


 
 

PROCEDURAL MEMORY - SCHEME NET

 
É onde estão armazenado todos os procedimentos que podem ser "executados" a partir de informações que chegam à consciência. Esses procedimentos são armazenados na forma de esquemas (SCHEMA), que consistem em CONTEXTO + AÇÃO + RESULTADO (esperado).
 
É alvo do processo de aprendizado PROCEDURAL LEARNING, onde são reforçados esquemas determinados pela consciência e novos esquemas também podem ser criados.
 


 
 

ACTION SELECTION - BEHAVIOR NET

 
Representa ainda um passo anterior ao de execução de uma ação, onde apenas uma é selecionada dentre os vários esquemas instanciados a partir das informações na consciência.
 
A seleção é afetada pela situação ambiente e também pelas metas correntes.
 
 

 

SENSORY-MOTOR MEMORY

 
Opera sobre o ambiente, recebendo tanto estímulos vindos da consciência - a partir da ACTION SELECTION - quanto estímulos autônomos, recebidos diretamente da SENSORY MEMORY.
 
 
 
 

Outros processos dentro do ciclo cognitivo

 

PREAFFERENCE

 
É o processo de direcionar a percepção para expectativas decorrentes do processo de ACTION SELECTION: uma vez definida a ação a ser executada, a percepção pode ser focalizada para resultados ou itens específicos.
 
 
 

CONSOLIDATION

 
Durante o sono/cochilo (REM sleep) o conhecimento da TEM que ainda não tiver sido esquecido é consolidado na DM.
 
 
 
 
 

Comentários gerais

 
A arquitetura LIDA parece ser a mais complexa, refletindo uma teoria bastante detalhada a respeito do modelo cognitivo, com diversas entidade e processos relacionadas.
 

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