Psi 이론

Psi-theory

밤베르크 대학의 디트리히 더너에 의해 개발된 Psi 이론은 인간의 행동 조절, 의도 선택, 그리고 [1][2]감정을 다루는 체계적 심리 이론이다.기본적인 생리학적, 사회적, 인지적 욕구에 의해 제어되는 정보처리 에이전트로 인간의 마음을 모델링합니다.지각 및 인지 처리는 이러한 추진력에 의해 지시되고 조정되며, 개방된 환경에서 자율적으로 목표를 설정하고 추구할 수 있습니다.

동기 및 감정 시스템 다음으로, Psi 이론은 표현에 대한 신경-상징적 모델을 제안하며, 이것은 계층적 확산 활성화 네트워크에서 의미 관계를 인코딩한다.표현은 센서와 액추에이터에 기초하고 자율 탐사에 의해 획득된다.

주요 전제 조건

Psi 이론의 개념은 일련의 기본적인 [3]가정으로 축소될 수 있다.Psi이론은 동적 환경 앞에서 항상성 균형을 유지하도록 설계된 관계와 의존성으로 구성된 구조로서 인지 시스템을 설명한다.

표현

Psi 이론은 선언적, 절차적 및 암묵적 지식을 위한 보편적인 표현 방식으로서 노드의 계층적 네트워크를 제안한다.이러한 노드는 로컬리스트 및 분산 표현을 인코딩할 수 있습니다.시스템의 활동은 이러한 네트워크 내에서 활성화의 변조된 방향적 확산을 사용하여 모델링됩니다.

계획, 에피소드, 상황 및 객체는 특히 인과/순차 순서를 인코딩하는 정의된 링크 타입의 고정 수에 의존하는 의미 네트워크 형식주의와 파트노믹 계층(이론에서는 4가지 기본 링크 타입을 지정한다)으로 기술된다.특수 노드(신경 회로를 나타내는)는 활성화의 확산, 일시적 또는 영구적 연관성 형성 및 이들의 분리를 제어합니다.

일화기억이 어떻게 작용하는지.

기억

Psi 에이전트는 언제든지 월드 모델(상황 화상)을 보유한다.이는 분기별 예상 범위(예상 개발 및 활성 계획으로 구성됨)로 추정됩니다.또한 작업 메모리에는 인식 중 비교 및 계획 수립에 사용되는 가상 세계 모델도 포함되어 있습니다.

상황 영상은 점차 에피소드 메모리(프로토콜)로 변환됩니다.선택적 붕괴 및 보강을 통해 이 장기 기억의 일부는 자동화된 행동 루틴과 계획 요소(프로시저 메모리)를 제공합니다.

계획 및 행동 시퀀스의 원자는 (부분적, 계층적) 상황 설명의 3중으로, 조건을 형성하고, 운영자(계층적 행동 설명) 및 또 다른 (부분적, 계층적) 상황 설명으로서의 예상 운영 결과이다.오브젝트 기술(주로 선언적)도 장기 기억의 일부이며 지각 프로세스와 어포던스의 산물이다.장기 기억의 상황 및 연산자는 검색 및 강화에 중요한 동기 관련성과 연관될 수 있다.기억 내용에 대한 조작은 감정적인 변조의 영향을 받습니다.

인식

인식은 사물, 상황, 에피소드의 인식을 이끄는 개념적 가설에 기초한다.가설 기반 인식("HyPercept")은 하향식 검증과 인터리브되는 상향식(데이터 중심 및 컨텍스트 의존형) 가설의 큐잉으로 이해된다.도식적 계층적 설명의 획득과 점진적 적응 및 수정은 동화 및 적응으로 설명할 수 있다.

가설에 기초한 지각은 시각적 지각, 청각적 지각, 담화 해석 그리고 심지어 기억 해석에도 적용되는 보편적인 원리이다.지각은 감정 조절의 영향을 받는다.

드라이브

시스템의 활동은 제한된 기본 드라이브 세트(또는 충동)를 만족시키는 방향으로 진행됩니다.모든 목표는 (배움으로써) 충동의 만족과 관련된 상황 또는 그러한 상황을 달성하는 데 중요한 상황입니다(추상적인 문제 해결, 미학, 사회적 관계 유지 및 이타적 행동도 포함됩니다).이러한 충동은 시스템의 요구를 반영합니다.수요의 목표값과 현재값의 불일치는 편차에 비례하는 충동신호를 발생시켜 동기를 유발할 수 있습니다.

드라이브에는 세 가지 범주가 있습니다.

  1. 일치하는 자원의 소비에 의해 경감되고 시스템의 대사 과정에 의해 증가하거나 손상(정합성)되는 생리적 추진력(음식, 물, 물리적 무결성 유지 등)
  2. 소셜 드라이브(계열사).가입에 대한 수요는 개별 변수이며 초기 경험을 통해 조정된다.외부 합법성 신호(수용 및/또는 만족의 신호로 다른 에이전트에 의해 제공됨) 또는 내부 합법성 신호(사회 규범 이행에 의해 생성됨)에 의해 정기적으로 충족되어야 한다.그것은 사회적 좌절(반법적 신호) 또는 탄원적 신호(다른 에이전트의 도움 요구, 제휴 욕구의 좌절로 인한 고통과 만족의 약속)에 의해 증가한다.
  3. 인지적 추진력(불확실성 및 역량 감소)불확실성 감소는 탐사를 통해 유지되며 기대치 및/또는 기대치를 창출하기 위해 불일치 및/또는 실패에 의해 좌절된다.역량은 태스크 고유의 역량과 일반 역량(일반적으로 요구를 충족하는 능력을 측정하는)으로 구성됩니다.목표 달성을 위한 실제 및 예상되는 실패로 인해 역량 추진력이 좌절됩니다.인지적 추진력은 개인차가 있기 때문에 정기적으로 만족해야 합니다.

시스템 수요의 변화는 수요와 목표 사이의 연관성 학습 강화에 사용되는 "쾌락" 또는 "스트레스 시그널"과 이러한 목표를 향한 일회성 순서 및 행동 대본에 반영된다.

인지변조 및 감정

인지 처리는 환경 및 내부 상황에 맞게 시스템의 인지 자원을 조정하는 글로벌 변조 매개변수의 영향을 받습니다.이러한 조절기는 행동 경향(일반 활성화 또는 각성을 통한 행동 준비 상태), 능동적 행동/선택 목표의 안정성(선택 역치), 지향적 행동 비율(표본 속도 또는 확보 역치), 지각 처리, 기억 검색 및 계획에서 확산되는 활성화의 폭과 깊이(활성화)를 제어합니다.문제 해결 수준).변조기 값의 효과와 범위는 개별 분산에 따라 달라집니다.

감정은 독립된 서브시스템, 모듈 또는 파라미터 세트로 이해되지 않고 인지의 본질적인 측면으로 이해된다.감정은 지각, 행동, 인지 처리 조절의 새로운 특성이기 때문에 인식의 맥락 밖에서는 이해될 수 없다.감정을 모델링하기 위해, 우리는 처리 자원과 행동 성향을 적응시키기 위해 조절될 수 있는 인지 시스템이 필요합니다.

Psi 이론에서 감정은 즐거움/스트레스 차원 및 인지 충동의 평가와 함께 인지 조절기의 구성 설정으로 해석된다.감정의 현상학적 특성은 지각과 인지 기능에 대한 조절 설정의 영향(즉, 지각은 조절에 따라 기억, 자아 및 환경의 다른 표현을 산출함), 그리고 특정한 m의 효과에서 비롯되는 부수적인 신체적 감각의 경험 때문이다.(예를 들어 근육 긴장, 소화 기능, 혈압 등을 변경함으로써) 시스템의 생리학에 대한 오드레이터 설정.그러한 감정의 경험(즉, 감정을 갖는 것)은 반사 능력을 필요로 한다.변조를 겪는 것은 필요하지만, 그것을 감정으로 경험하기에 충분한 조건은 아니다.

동기

동기는 추진력과 목표의 조합입니다.목표는 상응하는 충동을 만족시키는 상황에 의해 대표된다.한 번에 여러 가지 동기가 활성화될 수 있지만 에이전트의 동작 선택을 결정하는 데는 하나만 선택됩니다.주요 동기의 선택은 관련된 충동을 만족시킬 예상 확률과 충동 신호의 강도에 따라 달라집니다.(이는 또한 대리인이 그 옵션을 제시하면 기회적으로 다른 충동을 충족시킬 수 있다는 것을 의미합니다.)

다른 능동적 동기에 대한 지배적 동기의 안정성은 수요의 긴급성과 개인차이에 따라 달라지는 선택 임계값 매개변수를 사용하여 조절된다.

학습

지각학습은 가설에 기초한 지각에 의한 새로운/기존 스키마의 동화/응용으로 구성된다.절차적 학습은 기쁨과 조난 신호에 의해 촉발되는 욕구적 또는 혐오적 목표와 함께 행동과 전제 조건(이러한 행동을 제공하는 상황)의 연관성을 강화하는 데 달려 있다.추상화는 단편적이고 선언적인 설명을 평가 및 재구성하여 누락된 해석을 일반화하고 채움으로써 학습할 수 있다(이를 통해 개념 프레임 및 스크립트에 따라 지식을 정리할 수 있다).

거동 시퀀스 및 객체/상황 표현은 사용으로 강화된다.암묵적 지식(특히 감각 운동 능력)은 신경 학습을 통해 획득될 수 있다.

사용하지 않는 연관성은 강도가 특정 임계값 미만일 경우 부패합니다.관련성이 높은 지식은 잊혀지지 않고 가짜 연관성은 사라지는 경향이 있습니다.

문제 해결

문제 해결은 주어진 상황과 목표 상황 사이의 경로를 찾는 것을 목표로 하며, 정신적 표현을 완료하거나 재구성하는 것(예를 들어 상황 프레임에서 상황 간 관계 또는 누락된 특징의 식별)을 수행하거나 탐색적 목표를 제공합니다.

문제 해결은 단계별로 구성됩니다.문제에 대한 즉각적인 응답이 발견되지 않으면 시스템은 먼저 행동 루틴(자동화)에 의존하려고 시도하고, 이것이 성공하지 못하면 계획을 구축하려고 시도합니다.계획이 실패하면 시스템은 탐색에 의존합니다(또는 다른 동기로 전환합니다).문제 해결은 문맥에 의존하며(문맥적 프라이밍은 정신 콘텐츠의 연상적 사전 활성화에 의해 제공됨) 변조될 수 있습니다.

문제 해결을 포괄하는 전략은 인색하다.학습과 경험에 따라 반영되고 재구성될 수 있습니다.많은 고급 문제 해결 전략은 언어 능력을 가정하지 않고는 적절하게 모델링할 수 없습니다.

언어와 의식

언어는 개념적 표현을 지정하는 구문적으로 조직된 기호로 설명되어야 하며, 따라서 언어의 모델은 정신적 표현의 모형에서 출발합니다.언어는 개념의 범주적 구성을 제공하고 메타인식을 지원함으로써 인지력을 확장합니다.(인식은 Psi 이론으로 언어의 확장을 해석하지 않습니다.)

담론에 대한 이해는 가설에 기초한 인식과 도식적 표현의 동화/응용 원칙에 따라 모델링될 수 있다.의식은 시스템의 경험과 프로토콜에 대한 자기 개념의 추상화와 그 개념과 감각적 경험의 통합과 관련이 있다; 의식적 경험과 인식의 컴퓨터 모델 사이에는 설명적인 차이가 없다.

평가하기

실험 패러다임에서 Psi 이론을 평가하는 것은 어려운 일이며, 특히 Psi 이론이 포지셔닝하는 많은 자유 변수 때문이다.Psi 이론의 예측과 명제는 대부분 질적이다.예를 들어 일시적 메모리의 연관성 붕괴 속도, 메모리 검색 중 확산되는 활성화 폭 및 깊이에 대한 정량적 진술이 이루어지는 경우, 이러한 진술은 실험 증거에 의해 거의 뒷받침되지 않습니다. 문제 해결의 설계에 의해 제기되는 엔지니어링 요건에 대한 임시 해결책을 나타냅니다.g 및 학습 에이전트.

이 규칙에 대한 부분적인 예외는 일련의 컴퓨터 시뮬레이션 실험으로 테스트된 감정 모델이다.변조기 매개변수의 설정과 동압에 대한 반응을 결정하는 많은 자유 변수를 포함하지만, 행동 실험의 인간 피험자에게 적합할 수 있으며, 따라서 다른 성격 [2][4][5]유형으로 실험 환경에서 유사한 성능을 보여줄 수 있다.파라미터 세트는 진화적 시뮬레이션을 통해 환경에 적합할 수도 있습니다.감정적 및 동기적 모델의 자유로운 파라미터는 개인차이의 [6]재현을 가능하게 합니다.

Psi 이론은 인지적 구조의 사양으로도 해석될 수 있습니다.

MicroPsi 아키텍처

MicroPsi는 베를린 훔볼트 대학과 오스나브뤼크 [7][8]대학의 인지과학 연구소의 조샤 바흐가 만든 인지 건축물이다.MicroPsi는 분류학, 유전학 및 언어 라벨링으로 Psi 이론의 표현을 확장합니다. MicroPsi의 확산 활성화 네트워크는 신경 학습, 계획 및 관련 검색을 가능하게 합니다.

MicroPsi의 제1세대(2003~2009)는 Java에서 구현되어 있으며, 확산하는 액티베이션 네트워크를 사용하여 소프트웨어 에이전트를 편집 및 시뮬레이션하는 프레임워크와 시각화를 위한 그래픽 엔진을 포함하고 있습니다.MicroPsi는 로봇 제어 [9]아키텍처로도 사용되어 왔다.

MicroPsi 2는 파이썬으로 작성된 MicroPsi의 새로운 구현으로 현재 지식[when?] [10]표현 도구로 사용되고 있습니다.

오픈코그

OpenCog 인지 아키텍처는 OpenPsi라고 불리는 Psi 이론의 간단한 구현을 포함합니다.감정 모델링을 위한 Hanson Robotics 로봇과의 인터페이스를 포함합니다.

문학.

  • Dietrich Dörner: Bauplan füreine Seele.Rowhlt, 1999, ISBN978-3-498-012885(독일어).
  • Dietrich Dörner, Christina Bartl, Frank Detje, 위르겐 게르데스, 도로시 할쿠르, 하랄드 샤우브, 울리케 스타커:디 메카닉 데 실렌바겐스 Eine neuralale Theorie der Handlungs 규제입니다Verlag Hans Huber, 2002, ISBN 3-456-83814-X(독일어).
  • Dietrich Dörner & C.Dominoik Güss, (2013).PSI: 인지, 동기 부여 및 감정의 컴퓨터 아키텍처.일반심리학 리뷰, 17, 297–317.
  • 조샤 바흐: 합성 지능의 원리. PSI: 동기부여 인지 아키텍처.Oxford University Press, 2009, ISBN 978-0-195-370676.

레퍼런스

  1. ^ Dörner, D.(1999년):Bauplan füreine Sele입니다.라인벡:로월트
  2. ^ a b Dörner, D., Bartl, C., Detje, F, Gerdes, J., Halcour, D., Schaub, H., Starker, U. (2002) :디 메카닉 데 실렌바겐스 Eine neuralale Theorie der Handlungs 규제입니다베른, 괴팅겐, 토론토, 시애틀:베르라크 한스 휴버
  3. ^ 바흐, J. (2009)합성 지능의 원리. PSI: 동기부여 인지 아키텍처.옥스퍼드 대학 출판부, 303-312
  4. ^ Detje, F. (2000):PSI 이론과 복잡한 작업에서의 인간 행동 비교.N. Taatgen & J. Aasman (Eds.)에서 제3회 인지 모델링 국제회의 진행.86-93 KS Veendaal:유니버설 프레스
  5. ^ Dörner, D. (2003) :감정의 수학.ICCM-5, 독일 밤베르크, 인지 모델링에 관한 국제회의의 의사록
  6. ^ Dörner, D., Gerdes, J. (2005) :생쥐들의 전쟁과 평화Opwis., K. (ed.) : KogWis 2005, 바젤 진행
  7. ^ Bach, J. (2003) :MicroPsi 에이전트 아키텍처.ICCM-5 국제 인지 모델링 회의, 독일 밤베르크: 15-20
  8. ^ Bach, J., Vuine, R. (2003) :MicroPsi 노드넷을 사용한 에이전트 설계KI 2003년 AI에 관한 독일 연차총회 의사록.LNAI 2821, 스프링거, 베를린, 하이델베르크. 164~178
  9. ^ Bach, J. (2006) :MicroPsi: 인지 모델링 툴킷입니다.제7회 인지모델링 국제회의 진행: 20-25
  10. ^ 바흐, J. (2012).MicroPsi 2: 차세대 MicroPsi 프레임워크.영국 옥스퍼드, 제5차 인공지능총회(AGI 2012) 진행: 11~20

외부 링크