Материалы || Новости || СИРИУС || Конференция || Голосование || Ресурсы || Гостевая книга || Форум || Обратная связь

        Кроме рецепторных слоев различных окон нейро-экрана, которые непосредственно связаны со свето, звуко, вкусо и др. чувствительными нейронами органов чувств, кора головного мозга включает значительное число так называемых эффекторных слоев взаимосвязанных нейронов. Как было уже отмечено, эффекторные слои конструктивно и функционально разделяются на целый ряд “внутренних” нейросетевых выделенных слоев, выполняющих функции процессоров, и “глубинных” выделенных слоев, представляющих собой память или нейро-стек коры головного мозга, которые и составляют важнейшую нейрофизиологическую систему Человека - многослойный (как булатная сталь) и многопроцессорный суперпараллельный и высоконадежный нейросетевой эмоционально-ориентированный суперкомпьютер - SteelWare Интеллекта Человека для распознавания и обработки различного типа образов с целью оперативного анализа ситуаций-представлений о реальном Мире и принятия адекватных решений для обеспечения личных и общественных потребностей, выживания и продолжения рода.
        Основной целью данной работы является попытка применения методов метапсихоанализа и системного анализа для исследования на функционально-логическом уровне основных интеллектуальных, морально-этических и логических функций головного мозга Человека, представляющего собой мощный нейросетевой суперкомпьютер, который на физическом уровне реализует настройку и ассоциативное запоминание следов зрительных, звуковых, вкусовых и других образов, а также преобразование и распознавание возбуждаемых в различных окнах нейро-экрана тех или иных типов образов (проекций) наблюдаемых объектов.
        Не вдаваясь в подробности описания искусственных схем-моделей нейронов и нейронных сетей, например, таких как персептрон Ф.Розенблатта, когнитрон К.Фукушима или нейросети Дж.Хопфилда, которые конечно лишь приближенно воспроизводят функции биологических нейронов, все же отметим, что на этапах обучения и самообучения нейронная сеть каждой пленки и выделенных слоев коры головного мозга настраивается на восприятие каждого конкретного “эталонного” образа. Всякое распознавание образов включает в себя операцию сравнения воспринимаемого образа с “эталонными” образами, либо генетически представленными в нейро-стеке как в ПЗУ, т.е. постоянной памяти от рождения связанной части нейросетей головного мозга Человека, либо, в подавляющем большинстве случаев, накопленными в процессе обучения и самообучения.
        В принципе нейронные структуры и нейрокомпьютеры являются специализированными вычислительными средами для распознавания образов на основе обучения и самообучения. Длительное наблюдение зрительного образа обеспечивает определенную настройку порогов восприятия данного образа по каждому входу-дендриту нейронов не только в окнах на нейро-экране, но и на более “глубоких” эффекторных уровнях нейросетей в определенных пленках соответствующих выделенных слоев.
        Каждый образ на нейро-экране представляется огромным количеством точек-параметров. Для зрительных образов в видео окне это 7 млн. четко различимых цветных пиксель и 130 млн полутоновых пиксель зоны бокового обзора. Для оценки количества нейронов в многоуровневой нейросети одного выделенного слоя - нейро-процессора (компьютера) необходимо эти числа разделить на коэффициент интеграции (упаковки) элементов образа одним нейроном и умножить на количество уровней восприятия и упаковки образов в нейросети. Упрощенная структура трех уровней нейросети при обработке одним нейроном матрицы 3x3 элементов (пиксель), воспринимаемых его 9 дендритами с коэффициентом сжатия (упаковки) 9:1 или в общем случае N:1, для распознавания зрительных образов в пределах матрицы размером 27х27 элементов (пиксель), представлена на Рис.2-11.

        Связи между нейронами различных уровней нейросетей, по видимому, можно сравнить со связями в графе N-арных деревьев, “листьями” которых являются дендриты нейронов рецепторного слоя, а ветвями и наконец корневыми вершинами являются аксоны промежуточных и конечных нейронов (КН), на выходах которых формируются сигналы Wi-“узнаю” для конкретных зрительных, звуковых и/или других образов.
        Настройка на конкретный образ в процессе обучения нейросети, представленной на Рис.2-11, обеспечивается вариациями коэффициентов a_k,j, b_s,p и c_r,i параметров дендритов на первом, втором и других уровнях нейросети. Конечное суммарное возбуждение, например максимум W₁ соответствует только определенному образу, представленному некоторым множеством отличительных точек контура в матрице 27х27 пиксель.
        Для пояснения схемы коммутации нейронов в нейросети, представленной на Рис. 2-11, и возможностей классификации образов введем понятие отображения общего окна SU нейро-экрана на 1-том уровне нейросети в виде сжатого окна SE1. Очевидно, что выходных сигналов Y_j нейронов на первом уровне всего 81, которые будут восприниматься как 81 точка возбуждения - пиксель сжатого отображения зрительного образа, переданных на девять различных SE1-p нейро-экранов первого уровня нейросети.
        Выходные возбуждения Z_r,p каждого SЕ1-p нейро-экрана отражают дальнейшее сжатие зрительных образов и возможное выделение наиболее существенных признаков отдельных классов образов. На одном SE1-p экране воспринимается один класс образов. На следующем уровне нейросети имеет место сборка признаков элементов различных экземпляров соответствующих классов образов уже на 81 нейро-экране SЕ2-i, каждый их которых будет представлен всего одним для данного примера конечным нейроном с 9 входами и индивидуально настраиваемыми коэффициентами c_r,i. Единственные выходные сигналы W_i этих конечных нейронов (КН) эффекторного слоя нейросети соответствуют вполне конкретному экземпляру класса образа-понятия, различаемому за счет настройки коэффициентов a_k,j, b_s,p и c_r,i проводимостей дендритов по входам нейронов на всех уровнях нейросети.
        Здесь необходимо сделать важный вывод, что сама структура нейросетей головного мозга Человека ориентирована на решение задачи классификации и “мыслящий Человек” (Homo Sapiens) всегда стремится использовать эти природные возможности. Девять или N различных SE1_p нейро-экранов первого уровня нейросетей отражают наши способности “одновременного” мысленного обзора классов образов и быстрой дифференциации вариантов развития ситуации в процессе принятия решений. Каждый нейрон воспринимает дендритами некоторое количество точечных возбуждений x_k в соответствии с амплитудой, частотой или временной фазой микровибраций и формирует суммарное возбуждение Y_j, например как это предусматривается в очень упрощенной модели нейрона-персептроне:

где: F - некоторая пороговая функция типа “скачок” восприятия “мощности” образа , a_k,j и d_s,j - настраиваемые в процессе обучения коэффициенты-параметры проводимости дендритов по прямым входам a_k,j и входам для обратных связей d_s,j, которые, например, устанавливаются максимальными (a_k,j<=1), при восприятии граничных точек образа и минимальными (a_k,j>=0) для остальных (фоновых) точек с последующей подстройкой порогов d_s,j, что обеспечивает максимизацию (минимизацию) одного из суммарных возбуждений Y_j при распознавании того или иного образа. Многие модели нейронов уже хорошо изучены и реализованы в виде аналоговых или аналого-цифровых БИС для нейрокомпьютеров. Однако в данной работе мы обойдем “технологию” распознавания образов и обратимся прежде всего к основам и механизмам мысленного принятия решений.
        Следы образов в виде “настраиваемых” коэффициентов-параметров проводимости дендритов в нейросети после многократных подтверждений запоминаются на все более “глубоких” уровнях, что обеспечивает последующую быструю дифференциацию и распознавание образов. При коэффициенте сжатия N:1 общее число уровней (m) нейросети воспринимающей и распознающей образы с нейро-экрана размером S = P x P точек приближенно определяется как:

где: S, P и N формируются как целые степени небольших простых чисел, например как N = 2h или N = 3h.
Можно показать преимущества использования в природе троичной системы счисления и, в частности, для представления индексов-координат многоточечных зрительных образов. Использование матриц, размерность которых определяется целой степенью 3, например как S=3(2*m), позволяет четче отмечать координаты в декартовой и полярной системах координат, а коэффициент упаковки 9:1 отражает реальные классификационные способности Человека выделять на каждом очередном уровне формализации или детализации от 7 до 9 классов, признаков, модулей или блоков.
        Для обработки и распознавания образов, представленных в центральной области обзора 7 млн. цветных точек при коэффициенте упаковки 9:1 потребуется всего m=8 уровней нейросети с общим количеством (g) нейронов на каждом уровне (g=S/N) примерно 800 тысяч, а всего Q нейронов в m-уровневой нейросети определяется как Q=m*g, т.е. 6,4 млн. нейронов с возможностями четкого выделения на восьмом уровне до 800 тыс. различных зрительных образов. Образы в зоне бокового обзора, хотя и представлены 130 млн. полутоновых точек, не запоминаются в нейросети, а их присутствие или отсутствие распознается меньшим числом нейронов, реагирующих на медленное или быстрое изменение световых пятен, для чего видимо достаточно двухуровневой нейросетевой поддержки с большим коэффициентом сжатия, например 27:1. Это еще 2 уровня по S/N нейронов, т.е. еще 2*130 млн./27, что составляет примерно 10 млн. нейронов или всего 16-17 млн. нейронов в каждой пленке. Если учесть многопленочную и многослойную структуру коры головного мозга и известные оценки общего количества 14-20 миллиардов нейронов, содержащихся в ней, то это дает возможность оценить количество выделенных слоев для обработки зрительной информации. Количество нейронов для обработки зрительных образов в одном шести- или восьми пленочном слое составляет примерно 96-136 млн. нейронов, что с учетом 30-40% выделенных для этой цели всех ресурсов головного мозга, дает оценку в 50-60 выделенных слоев нейро-структур, непосредственно и параллельно обрабатывающих и распознающих зрительные и другие образы.
        Как мы уже отмечали в предыдущем разделе, узнавание возбуждаемого зрительного образа на нейро-экране выполняется за счет оценки его влияния на ранее принятые настройки нейросетей сразу во многих выделенных слоях, причем ряд слоев способны оперативно выполнять “масштабные” преобразования образов в полярных координатах и обеспечивать “узнавание” всех подобных образов, независимо от их размеров на нейро-экране, в частности, например, используя для этого “управляемую упаковку” образов в нейросетях. Важными условиями “узнавания” образов являются: их центрирование и ограниченность поворотов относительно зрительных образов, воспринятых в процессе обучения и самообучения.
        Количество конечных нейронов (g=S/N) в нейросети, по видимому, определяет предельное число четко различимых зрительных образов, которые могут быть распознаны с нейро-экрана. Отдельные элементы изображений могут быть распознаны нейронами более высоких уровней нейросетей, но при этом резко сокращается поле (матрица) представления элемента образа. Так распознаются, например, символы алфавитов, знаки препинания и другие условные знаки, в том числе математические символы.
        Выходные сигналы W_i конечных нейронов нейросетей всех окон нейро-экрана при узнавании соответствующих образов воспринимаются головным мозгом всех представителей живого мира как известные им базовые (независимые) и производные от них понятия в некотором пространстве знаний. Конечные нейроны эффекторных слоев нейро-стеков зрительного и звукового окон, формирующие выходные сигналы Wi-понятия как результат распознавания соответствующих образов, по видимому непосредственно связаны с окном способов действий двигательной зоны в теменной области коры головного мозга, что обеспечивает мгновенные реакции всех представителей живого Мира на известные им особо опасные или полезные (вкусные) образы.
        Важным отличием реакций Человека является возможность словесного выражения своего отношения к воспринимаемому образу и понятию на основе воспринятых ранее способов действия и навыков управления (артикуляции) речевым механизмом для выражения “своих” мыслей. Причем отношение к Wi-понятию может быть отражено в речи, т.е. определено слово или семантически связанная цепочка слов, формируемая нейро-стеком окна способов действия, а точнее окна артикуляции, нейросети которого своими конечными нейронами непосредственно связаны с рефлекторными дугами управления мускулатурой речевого механизма: рта, языка, гортани и дыхания, которые и реализуют “вязание” структур звуковых речевых образов, с той или иной степенью достоверности отражающих реальный Мир и позволяющих скоординировать действия групп и коллективов людей. Общая структура связей эффекторных сетей нейро-стеков различных окон нейро-экрана коры головного мозга Человека представлена на Рис. 2-12.
        На примере организации эффекторной сети головного мозга появляется возможность четко показать отличия баз данных, например, используемых для распознавания зрительных и звуковых образов, и баз знаний, которые накапливаются в окне способов действий для реализации соответствующих навыков и алгоритмов действий, в том числе способов и алгоритмов “убедительной артикуляции”, которые воспринимаются как логическое мышление.
        В базах данных для распознавания зрительных или звуковых образов осуществляется накопление и “пассивное” хранение достаточно больших массивов “эталонных” образов, в том числе фонетических звуковых и знаковых зрительных образов слов и словосочетаний, которые обеспечивают распознавание с общим восприятием лишь как: “понял” или “узнал” и возможно породить соответствующие, ассоциированные с этим понятием, действия.
        Понимать - это значит накопить некоторое множество “эталонных” звуковых или зрительных образов, которые позволят нейро-стекам распознать подобные им образы и сформировать соответствующие сигналы Wi-“узнаю”, которые могут иметь как словесную, так и лишь эмоциональную форму: “понял!”.
        Знать - это означает накопить некоторое множество способов “правильной” артикуляции, которые позволят “логически” связать и “убедительно” выразить в озвученных речевых образах некоторые понятия и их правильные или желаемые отношения в конкретной обсуждаемой проблемной области. Навыки “убедительной” речи приобретаются в течение всей жизни Человека и, в первую очередь, в процессе общения, воспитания и обучения на более чем пятнадцатилетних общих и высших образовательных школьных и институтских речевых тренировках и соревнованиях.

        В базах знаний Wi-понятия связываются с “эталонными” образами способов действий (в речевой или двигательной формах) для обеспечения той или иной эффективности в соответствии с принятыми правилами и/или существующими закономерностями во взаимоотношениях Человека с другими людьми и внешней средой. Знания позволяют сформировать “адекватную”, понятную окружающим реакцию в виде соответствующих действий, частным случаем которых является высказывание.
        Основные знания Человека в виде синтактико-логических связок образов “правильной” артикуляции накапливаются в нейро-стеках окна способов (навыков) действий в лобных областях двигательной зоны правого и левого полушария коры головного мозга, которые непосредственно связаны нисходящими нервными путями с речевым механизмом (ртом, гортанью, языком и губами), а также со средним, продолговатым и спинным мозгом, а через них с органами и мышцами всего тела Человека. Многие “резкие” непосредственные реакции способов артикуляции или действия на те или иные образы и понятия не реализуются Человеком либо в связи с отсутствием подсознательной эмоциональной (энергетической) поддержки, либо подавляются (блокируются) сознательными и надсознательными волевыми усилиями навыков морально-этического поведения. Умение мыслить “про себя” в форме внутренней речи фактически сводится к привычной блокировке отдельных фаз артикуляции, например, дыхания и шевеления губами, при малозаметной реализации навыков “убедительной” артикуляции для себя, причем иногда в глубоких раздумьях все же звучит некое бормотание или даже тихая речь.
        Нейро-стеки окна способов действия, которое подразделяется на окно артикуляции, окно координации и окно управления движением, как это показано на Рис. 2-10, вместе с нейро-стеками осязательного окна в центральной области мозга включают в себя до 50-60% всех нейронов коры головного мозга, что является подтверждением важности движения (способов действий) для всех представителей живого Мира. Отличительной особенностью и бедой Человека является заполнение нейро-стеков окна способов действия (движения) “эталонными” синтактико-логическими связками образов артикуляции вместо навыков координации или движения, что иногда даже опасно при усиленном изучении разговорной речи на иностранных языках в среднем или преклонном возрасте. Известны случаи полной потери навыков координации в пространстве и работоспособности при интенсивной работе в иноязычной среде и слабой языковой подготовке.
        В общем случае выходные сигналы Zi нейросетей выделенных слоев окна способов действий являются управляющими сигналами, которые по нисходящим пирамидальным нервным путям передаются в периферическую нервную систему для реализации действий, связанных с зафиксированным понятием и соответствующим зрительным или другим образом. Но Интеллект Человека в том то и заключается, что прежде чем начать действовать он должен “подумать”, принять и обосновать (объяснить) окружающим свое решение!
        Часто само решение принимается Человеком только интуитивно, т.е. при передаче Wi с выходов нейросетей одного окна на входы рецепторных слоев других окон, и не в последнюю очередь окна способов действий, выходные управляющие сигналы Zi нейро-стека которого, “пропущенные через себя”, т.е. по нисходящим и восходящим нервным путям с блокировкой выполнения в спинном мозге, позволяют на уровне образов ощущений от тела “представить” возможность выполнения принимаемого решения. И только затем правильно или неправильно подобранные связки слов в процессе внешней или внутренней артикуляции (раздумий) позволяют формально обосновать решение и озвучить его в речи для координации коллективных действий.
        Общая схема умозаключений в любой интеллектуальной нейросети включает в себя несколько этапов преобразований:

распознавание образа ----> понятие ----> оценка ситуации ----> выбор способа действия ----> принятие решения ----> реализация способа действия.

понятие----> эмоциональная реакция (страхи, любопытство, заботы) ----> выбор природных или приобретенных навыков действий ----> усилительно-корректирующее воздействие на принятие решения (страсть, голод, холод) ----> управления и реализация навыков действий.

        В интеллектуальных эмоционально-ориентированных нейросетях Человека схема умозаключений включает также параллельную цепочку словесного сопровождения для “глубокого” сознательного анализа ситуации и логического обоснования принятия решений, остро необходимую при координации коллективных действий, но не всегда используемую в бытовых условиях, как это показано на Рис.2-13.
        Каждый из этапов в схеме умозаключений - это передача сигналов Wi-понятий с выходов КН нейросетей одних окон и нейро-стеков на входы нейросетей в других окнах с последующей обработкой понятия и сопутствующих факторов (других типов образов) в их эффекторных слоях и формированием новых Wi-понятий-ощущений и Zi-управлений-способов действий. Не редко люди используют Wi-эмоции без анализа понятий или Wi-слова без формирования соответствующих понятий, что практически исключает возможность принятия решений и приводит либо к импульсивным неадекватным действиям, либо к бесконечным и беспредметным разговорам.
        В принципе схема умозаключений в обыденной жизни часто обходится без словесной поддержки, причем заметно опережение подсознательных эмоций даже по сравнению с надсознательной интуитивной оценкой ситуации и тем более с ее сознательным анализом на основе привлечения всей известной Человеку логики или хотя бы этики, которая заменяет логику во многих случаях и, в частности, в связи с ее отсутствием как таковой. Мы не будем подробно исследовать схему, приведенную на Рис. 2-13, поскольку методы и средства умозаключений и определяют логическую организацию и архитектуру Интеллекта Человека, которые будут рассмотрены более детально в последующих разделах.
        Словесное сопровождение существенно замедляет процесс сознательного принятия решений, поскольку речевые образы слов и фраз сопоставляются со многими типами образов соответствующих понятий и их отношений в нейро-стеках различных окон нейро-экрана и в первую очередь с речевыми образами в нейро-стеке звукового окна и речевыми образами нейро-стека окна способов действий при артикуляции, в которых накапливаются базы знаний Человека в виде соответствующих типов речевых образов фрагментов “готовых умозаключений” по поводу принятия “правильных” или “неправильных” решений в тех или иных ситуациях, воспринимаемые в процессе всей жизни и трудовой деятельности Человека в результате общения, воспитания, обучения и самообучения. Нетрудно заметить, что первые две цепочки схемы умозаключений, реализуемые подсознанием и надсознанием в той или иной мере свойственны всем представителям живого Мира.
        Особую сложность представляет концептуальный (содержательный) анализ функций нейросетей для надсознательной оценки ситуации на основе “прославленной” интуиции. В способностях интуитивного предвидения определенную роль играют возможности пространственных преобразований зрительных образов в некоторых выделенных слоях - процессорах

головного мозга и использования “эталонных” зрительных и ассоциированных с ними других типов образов в нейро-стеках всех окон нейро-экрана. Распознавание наиболее важных понятий и проблем в надсознательно мелькающих картинах и целых сценариях развития ситуаций при случайном или направленном переборе приемлемых вариантов способов действий обеспечивают возможность появления особо удачных решений, которые интуитивно приводят к совершенно удивительным невысказанным, но желаемым результатам. Такие “чудесные” предвидения и соответствующие редкие, но удачные совпадения обстоятельств, действительно имеют место и рассматриваются многими как Чудо.
        Головной мозг Человека как нейросетевой суперпараллельный и высоконадежный интеллектуальный и эмоционально-ориентированный суперкомпьютер является совершенным творением Природы, но его логическая организация и архитектура могут быть реализованы не только на нейронах, но и на любой другой элементной или технологической базе в недалеком и даже обозримом Будущем.

(c) redstar
Дата обновления:

Назад || Написать мне || Добавить комментарий || Обсудить на форуме