Эксклюзивные занятия по МВАП: Развитие функциональности клетки – элементарной структурной единицы организма.

Эволюция живых организмов – тема настолько большая и сложная, что у нас нет возможности рассмотреть ее досконально, но это и не потребуется. Я взял на себя ответственность дать об этом совершенно надежные сведения общего, принципиального характера, но каждый может углубиться самостоятельно в те моменты, которые посчитает важными для себя – информации по теме очень много.

Мы говорили о том, что для построения любых схемотехнических последовательностей, предназначенных для управления, подходит элементарный распознаватель, т.е. на его основе возможно построить любую сколь угодно сложную схему управления, который отличаются тем, что, используя рецепторы воздействия, они управляют эффекторами ответного действия.

Но есть то более общее, что призвано не только управлять, а создавать вообще любые виды причинно-следственных последовательностей, что способно определять свойства организма: его вид и качества взаимодействия с окружающим.

Раньше были только одноклеточные организмы, возникшие на основе бесклеточных. Каждый из таких организмов пребывал в нише допустимых для его существования условий, приспособившись к этим условиям. За рамками этих узких условий они не могли существовать. Но разнообразие разных одноклеточных перекрывало практически любые условия: где не могли существовать одни виды, существовали другие. И еще, у всех был уже хорошо развитый механизм мутаций, позволяющий создавать виды, способные существовать в иных условиях.

Почти сразу начали возникать и разные способы совместного существования одноклеточных, когда разные адаптивные способности вместе оказывались настолько удачными, что расширяло границы существования по сравнению с существованием порознь. Это давало качественно большее преимуществе в конкуренции и поэтому многоклеточные образования, у которые разные клетки брали на себя разные функции, становились все более универсально приспособленными.

Эволюция развития многоклеточных – это – дерево жизни, из которого возникли высшие животные и человек.

В любых сложных организмах элементарной строительной единицей является клетка. Но клетка настолько разных видов по функциональному назначению, что практически решаются все проблемы адаптивности, необходимые для их существования как вида.

Клетка оказалась настолько универсальным образованием при своей общей принципиальной схеме, что обеспечила все необходимое организму от рецепторов внешнего воздействия, до эффекторов ответного действия при том, что сам организм превратился в надежно отлаженную невероятным количеством попыток реализации систему. И процесс отлаживания все еще идет, кипит огромным разнообразием элементарных составляющих так, что даже у одного вида животных его белковые основы оказываются индивидуально неповторимы и несовместимы с другими индивидами.

И лишь один вид клеток специализировался в распознаватели для управления. Этот вид возник как промежуточный между клетками, способными выдавать сигнал о внешнем воздействии (рецепторами) и клетками, способными по сигналу совершать какие-то действия (эффекторы). И рецепторов и эффекторов есть немалое число разных видов (рецепторы цвета, звука, прикосновения, запаха, вкуса, температуры, эффекторы мышечных сокращений и выделения веществ разного вида - железы).

Вначале рецепторы непосредственно взаимодействовали с эффекторами. Наследственно предопределенные связи отростков рецепторов подходили к приемным органам эффекторов. Важнейшим эволюционным достижением было образование контактов между отростком рецептора и телом эффектора, который первоначально не обеспечивал воздействие активировавшегося рецептора на эффектор, т.е. как бы напоминал просто щель, но механически закрепляющую положение отростка на теле эффектора, чтобы он не болтался, а был всегда рядом. Эту связь с щелью назвали синапсом.

Каждый эффектор без связи похож на коромысло весов, не нагруженное с обоих сторон, которое мотает в обе стороны любыми малейшими воздействиями.  Созревшая же эффекторная клетка подвергается внешним и внутренним случайным воздействия, которые заставляют ее срабатывать хаотично. Мышца подергивается, Железа выбрасывает свое вещество в окружающее пространство. Общее то, что эта активность у любых эффекторов обусловлена клеточным мембранным процессом, отражающимся на состоянии как самой клетки, так и ближайшего окружающего пространства. И если рядом есть отросток рецептора, который в это же время активирован внешним воздействием, то обе эти активности по обе стороны синаптической щели приводят к тому, что она становится все более проводимой так, что эта проводимость не позволяет более клетке эффектора возбуждаться хаотично, как если бы к коромыслу весов прицепили бы грузик. Теперь только если грузик меняет свой вес, состояние коромысла может так же измениться. Вот из-за такой аналогии в персептронах и стали применять понятие весов – как выражение состояния проводимости контакта, пропускающей сигнал: вес 1 будет условно означать, что контакт имеет 100% проводимость, а 0 – нулевую.

Тут видно, что эффектор уже выполняет роль распознавателя активности отростков на своем теле и в этом плане ничем не отличается от нейрона. А рецептор ничем не отличается от нейрона в плане имеющегося отростка для передачи в схемотехнической цепи возбуждения рецептора. Понятно, что возникновение промежуточной клетки, обладающей обеими сущностями, не потребовала от эволюции чего-то качественно нового. Таким образом нейрон стал одновременно и рецептором - для последующих структур и эффектором  - для предыдущих. И мы условно назовем такую клетку элементарным распознавателем – универсальным элементом для построения любых схем управления.

И мы уже описали способ образования связи между такими клетками в момент созревания эффектора и активности рецепторов. Тут важно одно: эффектор созревает всегда позже рецепторов так, чтобы на время своей специализации в связях уже были активными рецепторы.

После того, как процесс специализации закончится, эта клетка уже оказывается не способной образовывать новые связи, что является очень важным условием развития цепи связей. И первоначально такой период оказывался достаточно коротким так, что наследственно предопределенные связи надежно образовывались в нужный момент развития организма, в нужно временной последовательности. И поле специализации возникала запрет на порчу уже созданной схемы всякими дополнительными связями.

 Т.е. весь процесс развития простейшей нейросети определялся последовательностью активизации генетических структур программы развития организма (последовательностью экспрессии генов).

Пока на этом остановлюсь для общего обсуждения, вопросов и пояснений.

а 0 - нулевую. Вроде так правильнее?

Я понял так: в созревающем эффекторе есть период, когда устанавливается проводимость щели-контакта в момент воздействия на нее сигнала от рецептора. Например при помощи определенного хим. состава вещества в щели, которое при раздражении сигналом меняет свойства проводимости, но через некоторое время перестает меняться - зафиксировав свою конечную полученную проводимость. Образно можно представить как застывающий цементный раствор, который застывает с прочностью, зависящей от того, как его трясли/мешали. Или как фотоэмульсию, засвечивающуюся с плотностью зависящей от силы освещения. Так фиксируется (экспонируется) определенное сопротивление (вес) щели для каждого контакта. Это означает, что была зафиксирована усредненная, наиболее часто повторяющаяся по силе (частое) величина сигнала от рецептора. то есть определена некая закономерность. Например, среди общего звукового фона выделились повторяющиеся ритмичные, или редкие, но мощные частоты/амплитуды. Как в примере с ситами произошло разложение внешнего сигнала на отдельные составляющие.

Очевидно, что только такая схема могла возникнуть естественно-эволюционно как простейшая, и как показала дальнейшая эволюция она и легла в основу всех прочих усложняющихся схем. Стало быть многослойный персептрон с его глубоким обучением в принципе не может быть прототипом природной нейросети, так как в природной реализации для созревания распознавателя не нужен учитель и пересчет весов в созревшем слое. Нейросетевики идут отличным от эволюции путем и если что то и создадут, это будет что то другое.

На самом деле все там намного сложнее и навороченнее. Там не образуется какой-то фиксированной проводимости типа сопротивления в электрической цепи. А когда отросток передает возбуждение, в синапсе выделяются посредники (нейромедиаторы), обеспечивающие изменение поляризации мембраны клетки эффектора, т.е. как бы заливается вода в ведерко коромысла. Вместе с тем, синапс, способный передавать возбуждение, уже не просто разомкнутая цепь, а привязывает последующий эффектор к некоторому потенциалу (подгружает коромысло в сторону неактивности) и хаотичная активность от всяких помех отсутствует. Мы не будем здесь сильно детально разбирать механизмы, не являющиеся универсально принципиальными, но доступных материалов просто навалом.

Верно.

Ты же здесь не про нейрон, а про простейшие примитивные связи  между рецептором - эффектором, чтобы показать сам принцип образования связи между ними с установкой веса: как это делается автоматически, без учителя. Здесь очень грубо-упрощенное описание, специально для выделения главного.

Я для себя зафиксировал еще такой момент: наверняка в принципе самофиксации весов нет ничего загадочного для нейросетевиков, и если бы только в этом была проблема привлечения учителя - от нее бы быстро избавились. Тут дело в другом: они пытаются сразу придать смысл распознаваемому сигналу на первых же слоях распознавателя. То есть нет проблем экспозицией по аналогии с фотопластинкой автоматически зафиксировать веса на входах слоя, но при попытке назначить этим точкам, черточкам, дугам какой то смысл приходится привлекать учителя, который скажет: это линия, это дуга, это точка - соединив вместе они получают - треугольник, дугу, эллипс и т. д. Все эти названия может дать только учитель, автоматически они не могут самоназваться. Но в природной реализации этого и не требуется, там начальные распознаватели не занимаются поиском смыслов, на этом уровне их нет.

Это усвоил  со времён статьи " о системной нейрофизиологии" где описывалась пейсмекерная активность нейрона или спонтанная активность.Если время активности рецептора и эффектора совпадают , то нейрон обучается впредь разряжаться на определённый стимул.

Прочитал. Возражений или вопросов пока нет.

Решил почитать немного о механизмах регенерации нервной системы гидры (у неё в течении всей жизни хорошо размечен градиентами весь организм), Марков на своей последней лекции с горящими глазами о ней рассказывал.

Смотрю статьи по C. elegans - это первое животное чей коннектом (302 нейрона) более или менее  описан и воспроизведен в виде компьютерной модели (https://ru.wikipedia.org/wiki/OpenWorm). Хочу посмотреть данные по нейропластичности C. elegans в течении жизни и на этапе роста нейросети, и, просто, глянуть что видно на базе анализа простейшего коннектома.

На связи.

В целом вопросов, ставивших в тупик нет, но преследует ощущение недопонимания картины в целом.

Пока по плану наметил дальше разбираться с тем, что есть клетка, нейрон, синапс, рецептор и эффектор (что из перечисленного является одним и тем же (как минимум, последние два – похожие клетки с разным специальным назначением):

https://scorcher.ru/neuro/science/recept2/in_out.php

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%81

Таким образом нейрон стал одновременно и рецептором - для последующих структур и эффектором  - для предыдущих

Nan, «последующие и предыдущие уровни» – имеешь ввиду, по иерархии усложнения механизмов? (новых уровнях функциональности, основанных на предыдущих)

И мы уже описали способ образования связи между такими клетками в момент созревания эффектора и активности рецепторов.

Наверное, это про синапс.

После того, как процесс специализации закончится, эта клетка уже оказывается не способной образовывать новые связи, что является очень важным условием развития цепи связей.

А почему так важно для адаптивной системы, чтобы клетка перестала быть обучаемой в определенный момент?)   

Это вполне определено тем описанием, как возник нейрон среди рецепторов и эффекторов, которые в самых простых биосхемах управления связываются непосредственно. Если возникнет не один слой промежуточных нейронов, то у них окажется все тот же функционал: предудыщие будут играть роль рецепторов, а последующие - эффекторов.

Это настолько принципиально важный момент, что предлагаю каждому попытаться представить, что будет со специализацией нейрона без каких-то временных рамок? 

Не было бы закрепление опыта и пришлось бы переучиваться каждый раз заново.

Например у пчёл нет пожизненной специализации и приходится искать всё новые медоносы.

Но это только попытка представить, первое , что приходит в голову.Чувствуется надо ещё поискать.

Возможно не было бы простора для дальнейших образований в ассоциативных зонах мозга.

Первичные зоны это основа для будущего развития . Если вырезать кусок мозга не затрагивая первичные зоны то человек и окружающие могут этого не заметить.

Но если повреждены  первичные зоны , как например у Шумахера  - то это уже серьёзно и практически не подлежит восстановлению.

Это может значить , что существует временные рамки дедлайна первичных зон как основы для будущего развития.

Первый слой нейронов так и будет обучаться до предела (может даже самоликвидации), а следующий слой не созреет, поскольку не появится контекст для его созревания – необходимо чтобы реальность демонстрировала неизменные свойства в данном диапазоне условий (в данном случае реальностью является предыдущий уровень нейронов). В конечном счете, система не сможет адекватно получать информацию о том что вне её.

>>> (nan) предлагаю каждому попытаться представить, что будет со специализацией нейрона без каких-то временных рамок?

Наверное, разумнее говорить о слоях?

В искусственных нейронных сетях будет переобучение.

В биологической нейронной сети последующий слой не сможет нормально обучаться.

В случае одного нейрона: 

>>> то будет со специализацией нейрона без каких-то временных рамок?

Возможно, будет апоптоз. Нейрон со временем перетянет на себя часть активации соседних нормальных нейронов, будет активироваться слишком часто и совершит суицид. 

Насколько я понимаю, эффектором может быть и не клетка, а орган, железа или мышца. Рецепторы могут быть представлены группой клеток, специализированными образованиями. Синапс тоже не клетка, а место контакта между клетками. 

Насчет невозможности бесконечного обучения слоя согласна с тем, что написали Packer и Айк. Не будет сигнала к развитию последующего слоя плюс может наступить истощение, перегрузка клеток?

Давайте представим себе созревший нейрон к которому подходят выходы некоторой матрицы от зрительного нерва, т.е. какой-то небольшой участок сетчатки проецирует свои аксоны, скажем 100х100. И вот, этот нейрон созрел, особь начинает пялить глаза и нейронные контакты начинают постепенно становится проводящими. Происходит что-то вроде фотопластинки у старомодного фотографа: участки с более частой засветкой темнеют (становятся все более проводящими) и вырисовывается какая-то примитивная картинка. Особь это время находится примерно в одном месте и пялится примерно на одно и то же. Предположим, что за минутку вырисовалось что-то вроде косой линии (такая не выраженная по краям, пятнообразная, но явно линия) – котенок сидит перед шваброй, прислонившейся к двери.

Если достаточно быстро нейрон запретит дальнейшее экспонирование своих контактов, то он станет теперь реагировать когда в поле зрения появится такая линия: примерно такой толщины и такого наклона.

А вот если запрета на дальнейшую засветку не будет, фотопластинка от разных других картинок в глазу засветится все более неопределенно, пока все контакты не станут проводящими. И тогда она сможет реагировать только на есть свет или нет света.

Период специализации должен быть оптимизирован и это происходит на уровне наслественной предрасположенности. Как и зачем эти периоды с последующими слоями становятся все более продолжительными – будем рассматривать позже.

Еще один фактор – то, какие аксоны подходят к нейрону. Сетчатка глаза – очень молодое образование. Помните мы рассматривали эволюцию зрительного восприятия, когда все начиналось просто со светочувствительных рецепторов, потом возникли фасеточные глаза?

От простого древнего датчика аксон прорастает в сторону, определенную наследственно (этот процесс неплохо изучен и есть статьи в аксиоматике сайта). И это определяет будет ли такая специализация или она по каким-то причинам не реализуется. Здесь вообще нет проблемы экспонирования от матрицы: связь одна или несколько. Зато есть проблема не попасть под раздачу формирования какой-то более поздней структуры, которая тоже тянет свои аксоны в нервном жгуте рядом (аксоны ложатся рядом друг с дружкой).  И вот, по такому аксону начинает поступать возбуждение, а рядом созревает нейрон, который наследственно рассчитан на связь с ним. Он начинает тянуть дендриты в сторону активности (где больше концентрация ионов и белков, характерная для возбужденного аксона). Но тут рядом есть уже давно созревший нейрон,  который связался со своим аксоном раньше. И если нет блокировки дальнейшей специализации, то он тоже начнет растить дендриты в сторону активности и свяжется совсем не с тем, на что рассчитывала наследственность. Поэтому нейрон с уже разок проросшими дендритами и образовавший связи, более не устраивает роста новых дендритов и не специализируется к новым контактам.

Так что уже для первых древних цепей типа рецептор-эффектор через промежуточный нейрон, отбором отбракованы такие нейроны, которые склонны к с последующим связям, портящим всю картину.

Пожалуйста, сделайте предположения, каким механизмом может обеспечиваться блокировка после достаточной специализации и без привлечения каких-то сложных механизмов? Подходящий вариант уже был рассмотрен :)

Тут немало замороченных сложностей природной реализации, которые нам в принципе не нужны. Нам нужно только понять и увериться в одном: необходим оптимизированный период специализации, и это – чрезвычайно важный принцип не только нейросетей, а вообще любых схем, когда уже есть более ранее отработанное свою функцию причин и следствий и уже не должно меняться чтобы не испортить общую уже сформированную последовательность на основе предыдущих.

Я думаю, что описанные моменты достаточно очевидны и понятны.

Остается сопоставить с выявленными в прошлой теме принципами организации распознавателей в более общую картину с учетом принципов этой темы.

Поэтому, пожалуйста, отпишитесь по результатам такого обобщения.

Орган же клеточная структура и всегда взаимодействие идет с клетками.

Не специализированный нейрон будет реагировать на все подряд, постоянно выдавая серии импульсов. А специализированный соответственно только на "свой" раздражитель. Стало быть, привязавшись к частоте реакции нейрона можно грубо определить его зрелость. То есть когда он резко снижает свою активность, это значит, что он созрел.

Схемотехнически это можно реализовать, если созревающий нейрон будет связан со следующим слоем тормозными связями, которые блокируют пейсмекерную активность вышестоящего слоя. Тогда пока нейрон гипервозбужден, он блокирует созревание нового  слоя, а когда его активность падает после специализации - следующий за ним слой "отпирается". Если к этому добавить генетически зашитый период созревания, то можно предположить, что тормозные связи в нужный момент буквально "отваливаются", для еще более надежного "отпирания". Но думается, эволюционно самым простым и естественным будет механизм принудительной блокировки созревающим слоем последующего, ведь для этого достаточно через случайную мутацию просто изменить тип связи части отростков и естественным отбором определить нужный баланс соотношения активных/тормозных связей, тянущихся к вышестоящему слою.

Думаю, все же аналогия с фотопластинкой не совсем корректна, потому как созревающий нейрон выполняет более сложную задачу, чем просто «сфотографировать первое, что он увидел». Уже на этой стадии должно происходить первичное распознавание, а не простое запечатление. Можно генетически зашить, что рецептор, с которым связан нейрон, будет чувствителен к конкретной частоте, амплитуде сигнала, но это не позволит сделать статистически усредненную выборку в динамике среди хаоса всех поступающих сигналов. То есть простой специализацией рецептора можно зафиксировать самый мощный в данное мгновение фотографирования сигнал, но если задача выбрать такой за период времени – получим смазанную, нечеткую фотографию. Это все равно, что поставив фотоаппарат на длительную выдержку начать его трясти – как это и происходит в реальности, где нет четких экспозиций. Кроме того, мгновенное созревание нейрона ввиду особенностей его природной реализации так же не возможно. Тут приходит на ум два варианта решения:

1. Вместо одного нейрона, подцепить к датчику несколько, пусть каждый фотографирует свой стоп-кадр, это как бы аналогия уже с кинопленкой. А потом, обработав кадры выявить среди них наиболее часто повторяющийся примитив. Но такая реализация требует дополнительного промежуточного слоя, который после передачи своих «кадров» на анализ в принципе становится не нужным, ведь после получения итого анализа и специализации на его основе нейрона, он и станет распознавателем, а этот слой нужен просто как временный, буферный, для сохранения промежуточных результатов. Но остается нерешенной проблема с мгновенной фиксацией – никакой нейрон на это не способен в принципе. Кроме того, надо еще придумать «механизм прокрутки», по аналогии с киноаппаратом, где нужно крутить кинопленку перед объективом. Нейроны буферного слоя должны строго поочередно подключаться к рецептору, мгновенно фиксировать свой  кадр – думается, такая задача не посильна для природной нейросети в ее электрохимическом исполнении. Для искусственной возможно, что кстати думаю тоже надо иметь в виду: создавая искусственные нейросети вовсе не обязательно копировать природную, ведь природа во многом ограничена в выборе подручных материалов и методов реализации эволюционным отбором, поэтому ее «программирование» - суть индусский быдлокод и копипаст.
2. Добавить механизм контрастирования при экспозиции. То есть если не возможно мгновенное запечатление при динамической экспозиции, то можно дополнительно усилить засвеченные участки и ослабить сигнал с незасвеченных. Тем самым смазанная фотография становится более четкой. В итоге, возвращаясь к аллегории с фотоаппаратом получаем: ставим его на длительную выдержку и начинаем трясти – на фотопластинке странным образом прорезаются контуры изображения, чем больше трясем, тем они резче становятся.

Хотя конечно это сильно преувеличено, в реальности котенок не трясет головой, когда видит швабру, и она не летает по комнате, а спокойно стоит у стены. Но его фоторецепторы кроме швабры «видят» так же стену, пол, потолок, обои. Все это воспринимается как фон «чего то», и на нем первичным распознавателям нужно выделить четко швабру, стоящую под определенным углом – в виде наклонной линии. То есть проблема с экспозицией в динамике полностью так и не решена в природной реализации, поэтому сначала фиксируются более-менее статические примитивы, а потом уже на их основе распознаются они же в динамике – возможно так, как я уже в другой теме предположил, при помощи колонок-распознавателей.

Вообще, казалось бы такая простая задача, как выделить простейший примитив « линия» – но стоит копнуть чуть дальше, и целый лес дров: толщина, угол наклона, длина, соотношение больше/меньше другой линии, если в динамике – направление движения (ближе, дальше, вправо, влево), скорость, соотношение скорости и т. п. Все это мы можем определять мгновенно, стало быть это происходит на уровне первичных распознавателей, без привлечения высших слоев. Но как это все заморочено уже на этом уровне.

Уже на этом уровне видно, насколько плохо исследованы механизмы формирования распознавателей, насколько отсутствуют фактические данные именно по упомянутым в теме принципам, которые напрямую показывают, на чем нужно было бы сосредоточить усилия в исследованиях природной реализации. Но все еще лабы тыкают пальцем вслепую, часто просто по сложившейся традиции и текучему тренду. Можно представить какая неразбериха царит на более сложных уровнях понимания явлений. Эта бессистемная неразбериха в концепциях нейробиологов видна буквально во всем.

Сила схемотехнического мышления в том, что позволяет, выявляя принципы, сопутствующие данному виду причинно-следственных последовательностей, дает возможность строить непротиворечивые модели этих схем, независимо от способов их реализации.

Итак, ждем высказывания остальных участников по теме, чтобы потом вывести окончательную картину и начать исследовать реальные и необходимые схемы послойного развития распознавателей и более сложных механизмов управления на их основе.

Здесь наверняка имеет место  сензитивный, критический  период развития.

В сетчатка миллионы светочувствительных рецепторов , от которых цепи нейронов поступают в боковое коленчатое тело где нервных связей гораздо меньше.Т.е проход сужается .

Далее сигналы поступают к зрительной коре, где очевидно ещё более узкий  проход.

На каждом этапе сигналы обрабатываются . 

Миелинизация волокон ещё не завершена , а значит нет достаточной проводимости. 

К тому же осуществляются только те связи , которые отвечают за зрительное восприятие.

Возможно как раз у аутистов быстрее происходит миелинизация. Быстрее заканчивается критический период развития , и аутисты слишком рано взрослеют.

Но я всё таки не уверен , что выразил пример схемотехнического подхода к задаче "запрет".Скорее всего это похоже на ответ психолога наблюдающего только за внешними проявлениями.

Клон, твое сообщение вообще не в тему...

Интересно, имеет ли значение последовательность специализации видов распознавателей? Имеется в виду осязание, зрение, слух и т. п. Ведь некоторые из них начинают формироваться еще в утробе, например осязание, чувство положения тела в пространстве, простейшие двигательные рефлексы. Участвуют ли создаваемые таким образом структуры в формировании других распознавателей после рождения? То есть исходя из того, то природа пластала как капустные листы свои "наработки" одну поверх другой - может и тут оказаться, что более древние рецепторы задействуют общие с более поздними отделы мозга. Кажется читал о том, что раздражение зрительных рецепторов активирует структуры мозга ответственные за обоняние и наоборот. Можно предположить, что так происходит как раз потому, что сформировавшиеся хотя бы частично в утробе матери распознаватели включают свои примитивы в работу тех, что начинают формироваться после рождения. Так как они не созрели окончательно - их поневоле "зацепят" формирующие слои и включат в себя. И вот тут интересно - они ведь включат уже конкретный примитив как реакцию, то есть получается, что еще не открывший глаза щенок частично "знает", как "выглядит" например отрезок или дуга.

Тут наверное совсем уже дебри понимания - если представить, что не только слои, но и сами виды распознавателей тоже имеют иерархическую структуру формирования, например зрительный частично строится на базе осязательного и т. п. Есть ли в этом эволюционно сложившаяся закономерность, подобно тому, как эмбрион повторяет в своем развитии этапы эволюции? Или это просто особенности развития зародыша в личинке, яйце, матке?

Вроде бы просится на ум идея, что скажем щенку более важно обоняние - его надо первым специализировать, котенку - слух - поэтому у обоих глаза закрыты при рождении. Чтобы не мешали специализации? Это логично, если имеет место именно иерархическое формирование видов распознавателей. Тогда формирование каждого последующего будет частично ограничено предыдущим. Чтобы максимально качественно сформировать распознаватель, нужно его поставить первым в очередь. А это легко устаканивается естественным отбором.

Если такая иерархия имеет место - нужна ли она принципиально? То есть стоит ли ее повторять при создании ИИ? С одной стороны, иметь хоть что то в качестве базы лучше, чем ничего - это даст фору по скорости формирования более сложных (эволюционно более поздних) видов распознавателей. С другой - очевидно ограничение в специализации такими заранее заданными настройками. В природе видимо устаканилось нечто компромисное, а в ИИ наверное можно это просто убрать и не морочиться - пусть каждый специализируется сам по себе с нуля.

Пытаюсь разобраться но пока к сожалению всё мимо):

В "О системной нейрофизиологии" говорится :

Нервные клетки к моменту созревания не имеют подключенных синаптических контактов и из-за этого оказываются в состоянии спонтанной, (пейсмеккерной) активности [7] (это состояние - предположительное, на него наводит мысль о состоянии операционного усилителя с "подвешенными" входами). Как только нейрон созревает до стадии функциональной готовности, он становится способен возбуждаться и время от времени возбуждается из-за самых различных факторов, поляризующих его мембрану в условии отсутствия тормозных связей. (См. Научение и память). Следует различать спонтанную активность от функциональных генераторов ритма, которые также называют пеймейкерами. 
Активность нейрона - это одно из условий образования долговременных связей [8]. Смотрите: Формирование синапсов,синаптический механизм памяти рефлексы. Если по времени она совпадет с активностью соседнего нейрона (при этом оказывается, что произведение новизны на значимость для данной зоны мозга, выделенной вниманием , будет доминирующим на данный момент восприятия), то связь установится в течение некоторого времени, необходимого для модификации синапса в условиях неспецифического выброса нейропептидов в данной зоне. 

Возможно никаких боле сложных задач для нейрона не существует как ожидать своего часа, чтобы спокойно "сфотографировать первое , что увидел"

Если бы все так просто... Зрительный рецептор - не фотопленка, которая раз засветившись, больше не реагирует на свет. Он выдает короткий импульс в ответ на раздражение - и делает это постоянно. И нейрон не может его мгновенно запечатлеть - нужно время для установки связи, и это ограничение в электрохимической природной реализации принципиально не разрешимо. Отросток не может за доли секунды мгновенно выстрелить и приклеиться к нужному месту сенсорной матрицы. И никто не будет специально позировать, все происходит в динамике - и фотки получатся сильно смазанными. Более того, сам детеныш крутит головой, прядет ушами, принюхивается - и думается это не спроста. Если бы стояла задача простой экспозиции по аналогии с фото - он и предмет фиксации должны были бы стоять достаточно долго неподвижно, как в дагеротипии. Тут много предположений можно сделать: от формирования первичных примитивов еще в утробе до специальных механизмов, позволяющих контрастировать экспозицию, удерживать фокус слежения, сохранять где то остаточные потенциалы сигналов, чтобы было время для формирования устойчивой связи, многократные повторы экспозиции.

1. Фиксация уровня сигнала:
это как раз объясняет, зачем нужно прясти ушами и чиркать глазами - так рефлекторно отлавливается наибольшая по амплитуде мощность сигнала, что позволяет сделать снимок более четким. То есть ведя взглядом за движущимся предметом мы тем самым фиксируем его относительно сетчатки - улучшая резкость экспозиции. Аналогично с принюхиванием, прислушиванием - выделяется максимально мощный сигнал.

2. Контрастирование:
Я бы сделал так: в начальный период формирования распознавателя его отростки хаотично цепляются к выходам рецептора, причем все с нулевым или даже отрицательным весом - создавая изначально тормозные связи. Связь "не прочная", однако ее приходится преодолевать сигналу с рецептора, то есть он должен превысить некоторый порог по мощности, чтобы тормозная связь стала преобразовываться в возбуждающую. Тем самым уже на этом уровне устанавливается фильтр, пропускающий только сигналы определенной мощности - происходит контрастирование фиксируемого примитива, его границы становятся более четкими. Тормозящие связи, не получая сигнала от рецептора еще более усиливаются, активные связи аналогично - изображение начинает "проявляться", как на фотобумаге при проявке, после того как на нее было экспонировано изображение.

3. Сохранение остаточных потенциалов в самом нейроне:
тут получается интересная аналогия с фотографией: фотоаппарат ведь тоже не создает снимок мгновенно, он лишь фиксирует изображение на пленке – вот на ней уже действительно за счет хим. реакции мгновенно фиксируется изображение. А потом, уже при проявке, за время много большее, чем при непосредственном фотографировании, происходит формирование отпечатка. Стало быть, если бы нейрон в момент созревания мог фиксировать и как то удерживать на синапсах полученный потенциал - это была бы аналогия с фотопленкой, правда с оговоркой, что хранится такой отпечаток ограниченное время, его надо проявить как можно быстрее.

4. Многократные повторы экспозиции
Может в момент слежения за источником сигнала идет не просто поиск позиции детекторов для получения максимально мощного сигнала, но еще и подстройка под совпадение с полученным прежде отпечатком, чтобы еще более "углубить" его. Иначе вероятность при повторах получить точно такое же положение например наклонной линии довольно мало - а вот наклонив голову, подстроившись под частично сформированный примитив - получим его "углубление". То есть получив хоть какой то отпечаток, он начинает участвовать в процессе распознавания, нейрон начинает реагировать - осталось только выбрать такое положение ушей, глаз, носа, чтобы получить максимально мощную ответную реакцию - это дополнительно усилит запечатление примитива.

Но опять же: все эти сложности понадобились в природной реализации единственно потому, что нейрон принципиально не может мгновенно "фотографировать". А вот в ИИ с его электронными компонентами или в программной реализации такой проблемы нет - построение базы первичных примитивов можно сделать практически мгновенной, в сравнении с природной реализацией. Или тупо прошить их сразу, что скорей всего и будет делаться для моделей с изначально заложенной специализацией.

Ты привлек то, о чем мы не говорили, этого необходимо избегать и такое обещание было дано участниками в базовых условиях занятий, причем привлек далеко не принципиальные вещи. Нужно стараться сопоставлять и обобщать только принципиальные составляющие, из которых только и может вырисовываться непротиворечивая и верная модель.

И очень важно пытаться рассуждать как конструктор, делать предположения. У тебя пока нет видно, что ты достаточно хорошо освоил отдельные принципы, вряд ли ты привыкаешь видеть их в окружающем и что-то моделировать, без чего не получится мыслить схемотехнически. Если не сделать сейчас серьезных усилий в этом, то безнадежно отстанешь...

Я понимаю , что мне нужно нарабатывать заготовки электротехники токов(чтобы мыслить схемотехнически  в системном ключе охвата всех явлений) , которым я мало уделял внимание на протяжении изучения сайта( очень мало)

Исходя из этого : Любой схемотехник ограничен все той же присущей людям емкостью смысловой памяти и его эффективность понимания схем и творчества новых схем полностью определяется тем, насколько сложны его заготовки, не требующие осознания.

https://scorcher.ru/adaptologiya/osobyennosti_ponimaniya_shyemotyehnichyeskih_sistyem.php

По моим ощущениям только недавно на сайте подошли вплотную к вопросу схемотехники, хотя о схемотехнических принципах говорили и ранее , но больше всё же уделялось внимание психическим проявлениям.

Как бы не было сложно  - буду нарабатывать заготовки.

Вовсе не обязательно тренировать мышление на электротоках. Я специально в занятиях минимально про них говорю. Схемотехника - шире электротоков. Получается, ты не просек суть схемотехники...

Я это просек уже со дня выхода статьи : 

Схемотехника это – не транзисторы-резисторы и даже не процессоры, а техника (методы и опыт) понимания и использования схем (причинно-следственных механизмов) адаптивного управления на основе базовых принципов, которые актуальны для любого формата реализации этих схем.

И схемы бывают не только искусственные. Природа тоже творит очень сложные устройства с использованием в точности тех же самых принципов.

https://scorcher.ru/adaptologiya/osobyennosti_ponimaniya_shyemotyehnichyeskih_sistyem.p

Так же как просек много лет назад здесь на сайте - "для чего сознание " пока без каких либо заготовок - обоснований, и не ошибся .

 Но к сожалению только совсем недавно после мучительных поисков для меня стало очевидно почему модель от способа реализации не зависит.Так же пока только понимание с некоторыми трудностями вербализовать описание.

Нужно много работать над этим и постепенно думаю всё устаканится :)

>>> (nan) Давайте представим себе созревший нейрон к которому подходят выходы некоторой матрицы от зрительного нерва, т.е. какой-то небольшой участок сетчатки проецирует свои аксоны, скажем 100х100. И вот, этот нейронсозрел, особь начинает пялить глаза и нейронные контакты начинают постепенно становится проводящими. Происходит что-то вроде фотопластинки у старомодного фотографа: участки с более частой засветкой темнеют (становятся все более проводящими) и вырисовывается какая-то примитивная картинка. Особь это время находится примерно в одном месте и пялится примерно на одно и то же. Предположим, что за минутку вырисовалось что-то вроде косой линии (такая не выраженная по краям, пятнообразная, но явно линия) – котенок сидит перед шваброй, прислонившейся к двери.

Если достаточно быстро нейрон запретит дальнейшее экспонирование своих контактов, то он станет теперь реагировать когда в поле зрения появится такая линия: примерно такой толщины и такого наклона.

Это похоже на описание механизма импринтинга. Правильно? 

Меня сразу привлекло - сидящий перед шваброй котёнок.

Если новорождённого котёнка держать в условиях постоянной темноты , но периодически включать свет , то котёнок содержащийся в таких условиях будет воспринимать исключительно вертикальные линии ( швабра стоит вертикально прислонившись к двери) через лежащую горизонтально швабру будет постоянно натыкаться.

Значит созревают распознаватели исключительно для вертикальных линий.

Для более обогащённого восприятия линий с другим наклоном нужен постоянный приток  впечатлений из вне .

Недодержка при экспонировании приводит к получению тёмного изображения .

Передержка приводит к насыщению матрицы с отсутствием деталей в светлых местах.

Т.е видимо наследуются определённые параметры светоощущения для данного вида .

Похоже, но это - еще не импринтинг.

Остальные участники будут высказываться по предложенным обобщениям? Или есть проблемы, но тогда нужно задавать вопросы. Торопиться не будем переходить к следующей теме, чтобы точно все уложилось.

Nan, Спасибо! Я пока разбираюсь. Думаю над заданием. 

Клон, я тоже вчера размышлял об этом эксперименте. У меня нет уверенности, что его результаты корректно интерпретированы.

Насколько я понимаю, котят жёстко фиксировали, фиксировали им голову и показывали крайне обедненную визуальную среду. Эксперементаторы создали чрезмерно аномальную среду для котят, в которой в том числе не было взаимодействия со средой при визуальном стимулировании. Меня это настораживает.

Если ты не против, я бы поговорил об этом в теме о первичных распознавателях, а здесь сосредоточился на заданиях и теории nan, иначе мы будем мешать другим. Спасибо за твой комментарий :)

для построения любых схемотехнических последовательностей, предназначенных для управления, подходит элементарный распознаватель, т.е. на его основе возможно построить любую сколь угодно сложную схему управления, который отличаются тем, что, используя рецепторы воздействия, они управляют эффекторами ответного действия.

Nan, у меня не складывается, почему рецепторы воздействия, особенно в сложной адаптивной системе, должны обязательно управлять эффекторами? Может же на рецептор поступать сигнал, который меняет состояние рецептора, тот меняет свое состояние и сигнализирует дальше внутрь системы, но ответные действия не требуются?

Таким образом нейрон стал одновременно и рецептором - для последующих структур и эффектором  - для предыдущих. 

А рецептор ничем не отличается от нейрона в плане имеющегося отростка для передачи в схемотехнической цепи возбуждения рецептора

то есть, рецептор и эффектор (самые простые их виды) – частные случаи нейрона применительно к живому организму? или у них только похожее в передаче возбуждения (==импульса)? А если брать более сложный эффектор (мышцу, железу) – это уже комплекс нейронов с общей функцией исполнения нервных возбуждений ("тока" говоря аналогией с адаптивной электросхемой) 

представим себе созревший нейрон к которому подходят выходы некоторой матрицы от зрительного нерва, т.е. какой-то небольшой участок сетчатки проецирует свои аксоны, скажем 100х100

((.. к сожалению, довольно сложно представить. Выходы матрицы от зрительного нерва являются нейронами по сути? Провоцирует свои аксоны 100х100 – совокупность клеток рецепторов образующих матрицу передают сигнал на другие нейроны, которые дальше и рассматриваются? (рассматриваются в разрезе необходимости им быть обучаемыми только на определенное время для успешности развития системы)

Слова рецептор и эффектор имеют условно принятый смысл: рецептор – то, что выдает сигнал, эффектор – то, что принимает сигнал. Так что любая клетка может быть и эффектором, раз на нее что-то воздействует и может быть рецептором когда она на что-то воздействует.

Клетка ничего никому не должна :) Но она выполняет обе роли по нашему условному обозначению этих ролей. А в схемах управления обязательно есть то, что принимает сигнал и то, что выдает управляющий (воздействующий) сигнал в зависимости от принятого сигнала.

Тут пока не требуется вникать в приведенную схему , она нужно была только как иллюстрация по аналогии с засвечиваемой фотопластинкой, на которую попадает через 100х100 дырочек свет от разных изображений и на пластинке начинают вырисовываться те места, на которые попадает больше света.

nan, у меня не складывается картинка пока что.

У нас первичные распознаватели обычно выделяют линии с разным углом поворота. В схеме, которую ты описываешь через импринтинг, вообще говоря, может закрепиться все что угодно: линия, треугольник, круг. Рецептивное поле приличных размеров 100х100.

Я прав?

Может поле большое? Если бы оно было 3х3, то реально можно было бы линии распознавать. Хотя и при этом раскладе свои проблемы есть.

Еще раз спасибо за твою наводку, посмотреть, как там оно у насекомых.

Айк, мы еще далеко не подобрались к озвученным вопросам. Пока что уровень рассмотрения намного примитивнее и никак не требует каких-то корреляций природной реализации.

Задача - воспринять самые основы складывающейся модели универсального распознавателя так, чтобы он был годным и для насекомых и для ассоциативных лобных зон. Для этого были предложены принципы схемотехнического мышления, которые определенно касаются проблемы универсальности распознавателя. 

Только в следующей теме мы подойдем к корреляциям с самой простейшей схемотехникой самых простых насекомых - к связям рецептор-эффектор (как сенсор - мышца или железа) и простейшим связям с промежуточными нейронами. И важно чтобы это стало видно с очевидность: почему именно и как образовывались это связи. НЕ БОЛЕЕ ТОГО :) Говорить сейчас о более сложных вещах - верный способ загнаться в тупик.

Я прочла тему, но не мог бы ты еще раз сформулировать, какие конкретно обобщения необходимо сделать и высказать? Связь распознавателей и специализации клеток?

Было запрошено подготовить два ответа:

1.Пожалуйста, сделайте предположения, каким механизмом может обеспечиваться блокировка после достаточной специализации и без привлечения каких-то сложных механизмов?

 2. сопоставить с выявленными в прошлой теме принципами организации распознавателей в более общую картину с учетом принципов этой темы.

Раньше были выявлены основные принципы схемотехнического мышления в отношении нейрсхем:

• Принцип превышения порога – встречается повсеместно.
• Компарирование или принцип использования результата сравнения – важнейший для организации управляющих последовательностей, связанный с принципом превышения порога.
• Обратная связь, положительная и отрицательная.
• Отсюда напрямую следует принципы условия автогенерации и затухания. И прямое использование: если вы видите автоколебания любого вида и любой реализации, то там есть положительная обратная связь. 
• Закон ома – для любых систем, где есть движущий потенциал, есть то, что им движется и есть сопротивление (или обратное явление проводимости) этому движению. 
• Принцип выделения составляющих элементов воздействующих факторов (чем на большее число составляющих разбить параметр восприятия, тем точнее и правильнее восприятие) так же дает практическое правило:самое главное – выделить важные признаки в окружающем, чтобы не махать кулаками вслепую.
• Принцип наиболее универсального распознавания – так же незаменим для эффективных систем управления и он показывает, как следует обучаться, чтобы не пропустить важные звенья понимания, без чего остается только верить уже готовым рецептам или пробовать методом тыка.

Тема занятия: Развитие функциональности клетки – элементарной структурной единицы организма. Поэтому ранее рассмотренные принципы нужно применить именно к этой теме чтобы выяснить, как эти принципы определяют механизмы и возможности нейрона в свой простейшей ипостаси - клетки между рецептором и эффектором, как нейрон сам выполняет роль рецептора в отношении к последующему за ним эффектору и роль эффектора - по отношению к предыдущим клеткам. Что при этом должно обеспечить функции элементарного распознавателя.

Возможно, ответ находится в этом твоем сообщении?

 То, что обеспечивает проводимость перестает меняться после завершения специализации слоя. Но природа этой проводимости такова, что она меняется от внешних условий: температуры, химического окружения, т.е. задается не с прецизионной точностью, которая требуется в идеальном персептроне. Вот даже резисторы в электронной схемотехнике есть такого вида, что обеспечивают проводимость только приблизительно, а от температуры сильно гуляют, а в синапсах это гуляние на порядок больше.

В выделенной фразе идет речь о конкретном контакте с распознавателем, а вопрос был о том, как именно может возникать запрет на изменение проводимости всех контактов. Вот фотопластика перестает засвечиваться если ее проявить, она теряет светочувствительность, сохранив картинку.

Обрати внимание на условие образование связи, на то, что нейрон в период созревания не имеет эффективных контактов и срабатывает как попало, не синхронно с активностью перед ним. Но есть и другие особенности, которые природа могла бы использовать для запрета специализации. А вот в электротехническом или программном исполнении вообще нет проблем с организацией периода специализации. Нужно понять почему, что затрудняет механизмы природной реализации?

Эти вопросы были заданы чтобы научиться конструировать ясно понимание схемы причинных взаимозависимостей, что очень важно для того, чтобы потом иметь способность верифицировать свои и чужие предположения.

Просто возбуждается, где там положительная обратная связь для автоколетаний?

Нерон не выполняет роль проводника, он – компоратор.

А нет ее здесь. Нейроны обучаются без учителя, как засвечивающаяся на короткое время фотопластинка.

Хорошо, что ты делаешь усилия и пытаешься представить в динамике. Но усилий и увлеченности явно не хватает для успеха…

Похоже, мы застреваем на этой начальной теме. На сегодня я вижу, что только один участник обладает достаточно ясным и продуктивным схемотехническим мышлением. Вопреки моим наивным надеждам, что получится постепенно вовлечь в это дело. На самом деле на это нужно не только время, но и собственные немалые усилия. Было время, когда мои навыки в электротехнике ограничивались только запиткой лампочки от батарейки и пониманием как работает электровозник, т.е. электромагнитами и контактами. Когда в 25 лет встала реальная проблема освоить электросхемотехнику, было очень трудно, и никто не помогал, было только пара эпизодических объясниловок, которые до меня практически не доходили, воспринимаясь как туман. По-началу в лабе физ.хим.методов исследования комплексных соединений делал простейшее измерительное оборудование. Правда еще при написании диплома у меня была самодельная ячейка для высокочастного измерени импеданса растворов, но я тупо скопировал тогда генератор на одной лампе и не понимал его работу. Но чем дальше, тем больше нужно было навыцков, которые добавлялись постепенно. Так что через пару лет перешел в лабу ЭЫМ другого института с целью наработать схемотехнику (ну и меня там шеф заманил секретной темой распознавания образов). Мотивация была достаточно высокой, но через голову не перепрыгнешь. В самом деле хорошо освоил схемотехнику лет через пять, когда уже поперли микросхемы. Первую (140уд1) мне привезла сестра из Жуковского, работающая в ЦАГИ конструктором, и я ее неудачно спалил.

Как бы я ни упрощал и не унифицировал схемотехнические принципы, на это нужно немало времени и, главное, немало собственных заинтересованных усилий.

Прыгать дальше, явно не представляя суть пройденного и не имея возможности ясно и без натуги воображать схемотехнические взаимодействия – попусту потраченное время. Вот почему я не тороплюсь и по сообщениям легко вижу, насколько каждый освоил данный этап. Пока что двигаться дальне бесполезно и не от меня зависит, насколько увлеченно и эффективно каждый развивает свои навыки. Кстати, второй сеанс мотивирования не прошел из-за недоверчивого к этому отношения, так что, народ, давайте выплывать в меру своих уже имеющихся способностей.

Нарисуй в Excel рамку 3х3 - пусть это будет сенсорная матрица. Закрась все клетки в ней черным - пусть черный цвет означает пассивное состояние рецептора, глядящего в кромешную тьму. Теперь закрась 2, 5, 8 клетки белым - так покажем, что данные рецепторы восприняли отраженный от объекта свет. Получили восприятие рецепторной матрицей примитива "вертикальная линия".

Если под дроблением сигнала ты имеешь в виду, что объект воспринялся матрицей в виде 3 ячеек - то верно. Если считаешь, что тем самым матрица произвела распознавание примитива  - то не верно. Сказать, что активировавшиеся ячейки уже как бы разбивают объект на простейшие примитивы в виде "квадратиков" будет не корректно потому, что с таким примитивом дальше по сути не получится работать по логике последовательного абстрагирования (линия - контур - фигура - сегмент объекта и т. д.) - в смысле нам придется тогда говорить как бы о пиксельном распознавании, причем на первом же слое. А это значит привлекать сложный мат. аппарат для вычисления объекта по координатам его пикселов. В данном примере все намного проще. На входы нейрона первого слоя распознавателей поступают сигналы от матрицы, и если они поступили от 2, 5, 8 ячеек, а от остальных ничего - нейрон срабатывает.

Если ты имеешь в виду, что нейрон выдал короткую серию импульсов - то верно. Почему импульсами, а не просто выдать один скачок напряжения и плавно затухнуть? Я думаю - так проще схемотехнически и надежнее в плане помехоустойчивости. По той же причине цифровая схемотехника вытеснила аналоговую в ЭВМ. Это все равно что стучаться в дверь одним ударом кулака, пусть даже мощным, или серией более тихих тук-тук-тук. Во втором случае проще однозначно определить, что это не случайный удар чего то там, а конкретный запрос на открытие двери.

И кстати вопрос: а рецептор с сенсорной матрицы какой сигнал выдает на входы нейрона? Статический или тоже серию импульсов?

Тут сложно понять, что имеешь в виду. Нейрон получил на входы комбинацию потенциалов от рецепторной матрицы и сработал серией импульсов. И теперь он стал "ячейкой матрицы" для следующего слоя, которая среагировала. То есть, чтобы сработал нейрон на следующем слое - нужно чтобы несколько нейронов на первом возбудилось, а не один. И их определенная комбинация создаст условия для возбуждения нейрона второго слоя.

Нарисуй в Excel 4 матрицы 3х3, закрась белым ее края (по одному на каждой) - получишь как бы фигуру квадрата разбитую по линиям. Это первый слой. Он  должен распознать 2 типа примитива - вертикальную и горизонтальную линию - но в разных местах. Нарисуй еще одну матрицу 3х3 с черными клетками - это второй слой. Он получает сигналы от 4 матриц первого слоя (фактически - они сегменты одной большой матрицы). И вот вопрос: какие номера ячеек на матрице второго слоя надо закрасить белым, чтобы стало очевидно, что это квадрат - почему именно такие? Интересно, что фактически на ней будет нарисовано 4 опорных точки - а распознаваться фигура. И точно так же на всех последующих слоях мы не увидим постепенное "проявление изображения" - а такие же точки в определенных местах, однако восприниматься нервной системой это будет как все более усложняющийся абстрактный образ. Потому и говорят об абстрагировании - например на 10 слое мы видим фактически те же "опорные точки", но они уже не имеют ни чего общего ни с линиями, ни с прямыми, ни с контурами.

Вообще, когда приводят графические примеры в виде дерева слоев, где на каждом более высоком слое как бы проявляется все более четкое изображение - возникает неверное понимание что буквально так и происходит в реальности. На самом деле каждый слой делает одно и тоже - распознает образ с предыдущего. Каждый слой по отдельности не дает не то что полной, а вообще никакой "картины", только свой образ, и высший слой не создает "итоговое" изображение. В этом думаю главный затуп когда говорят например о зеркальных нейронах, которые реагируют на определенный образ действия объекта - потому как ту же вопрос: как 1 (!) нейрон может "видеть" и тем более распознавать не просто примитив, а целый комплекс сложных действий? А он и не видит - это просто одна из итоговых "опорных точек" на одном из слоев сложного комплекса распознавателей.

Вообще я думаю, будет эффективно для обучения представить, что есть задание придумать схему распознавания, и расписать ее по слоям, что где распознается и что в итоге видим на каждом слое. И в процессе такого творческого, активно-ручного поиска постепенно "на своей шкуре" возникнет понимание, почему природа пошла именно таким путем все более усложняющихся абстракций простых примитивов, а не пиксельного распознавания.

ЗЫ:

вышесказанное мое текущее понимание, возможно в чем то неверное

Palarm, насчет восприятия примитива вертикальной линии я поняла, что ты написал. Только я не могу никак в толк взять, что такое сенсорная/рецепторная матрица. И надо еще теперь разобраться, как этот самый примитив линии был раньше сформирован - так, что теперь может распознаваться и вызывать тем самым срабатывание нейрона.

Если ты имеешь в виду, что нейрон выдал короткую серию импульсов - то верно. 

Да, это я и имела в виду, чередование поляризации и деполяризации. Даже анимация была здесь, на которой явно видно, что нейрон выдает серию коротких имульсов, а не единичный. Однако затем нейрон разряжается и на короткий период становится нечувствителен к возбуждающим сигналам, то есть автоколебаниями в полном смысле это назвать все же нельзя. Как и все время меняющийся баланс концентрационных элементов внутри и снаружи мембраны не назовешь, видимо, обратной связью. Но это если говорить о биологической реализации.

И кстати вопрос: а рецептор с сенсорной матрицы какой сигнал выдает на входы нейрона? Статический или тоже серию импульсов? 

Насколько я понимаю, в биологических нейронах вид имульса зависит в том числе от того, миелинизирован ли аксон. Если нет, импульс непрерывен, если да, то скачкообразен (сальтаторное проведение), и последнее как раз навело на мысль об автоколебаниях. Однако это снова уводит от универсальной схемотехнической реализации. Просто с биологической я хоть как-то знакома и пытаюсь от нее отталкиваться - надеюсь, это все же лучше, чем ничего.

То, что ты написал дальше, при всем уважении и благодарности за твою помощь, очевидно демонстрирует, что я не понимаю в этой теме совершенно ничего. У меня только вопрос, по каким запросам лучше привлекать обучающие материалы, если с нуля: персептрон? искуственные нейронные сети? машинное обучение? Что будет наиболее близко к заявленной теме распознавателей?

У меня подозрение, что участники задумываются о вещах, на которые мы пока еще не останавливались, это касается особенностей распознавания графический примитивов. Мы еще не дошли даже до рассмотрения вообще особенностей формирования распознавателей. Речь идет только о новой ипостаси клеток, которые, кроме рецепторов, преобразующих параметр внешней или внутренней среды (свет, звук, прикосновение, температуру, концентарцию кислорода и т.п.) выдают унифицированный (стандартный и обезличенный) сигнал и эффектовров, на которых такой сигнал действует, заставляя или сокращаться или выделять какое-то вещество.

А вот появились еще и такие клетки, которые в качестве параметра принимают унифицированный сигнал (как эффекторы) и при активности выдают тоже унифицированный сигнал (как рецепторы). Так что никаких пока матриц, никаких распознаваний примитивов и т.п.

Вот и все пока! :)

То, что между всем этим в обсуждениях мы затрагиваем какие-то более продвинутые материи носит очень предварительный характер и не требует ясного понимания, а, скорее, привыкания, чтобы потом не казалось чем-то внезапно неожиданным.

Поэтому главное правило: развивать только те элементы схемотехнического мышления, которые явно затронуты в теме при ее описании,. Обычно в самом вверху иди то, что дополняется не в виде обсуждений, а как явное продолжение описания темы.

Айк и Palarm часто в обсуждении привлекают намного более преждевременное, чему я не препятствую, если только это не уводит от понимания основной темы. Они пытаются размышлять о том, что им интересно и это – очень хорошо, но не стоит сразу думать, что и всем стало необходимо на том же уровне начать размышлять, это – просто невозможно и это часто чревато отрывом от темы.

Поэтому мне очень странно, что возникают тормоза на пока еще столь несложных основах. Хотя часто по ответам видно, что предыдущие темы были восприняты недостаточно ясно, что не делалось совершенно необходимых усилий по игровому конструированию схем на рассматриваемых принципах, эти принципы не выявляются в окружающем, короче, подход к занятиям типа как в школе без личной проблематики: прочел и даже что-то попытался запомнить (заучить :). Не заучится оно так само…

Я сейчас отреагирую на некоторые сообщения Palarm, но это не значит, что это относится к теме и это тоже нужно освоить (ну не буду повторяться).

Несколько импульсов нейрона означает только то, что на него продолжает действовать активный раздражите, постоянно превышается порог срабатывания, пока нейрон не истощится или не сработают сенситивные механизмы, предотвращающие постоянное возбуждение, см. анимацию.

У нейрона есть только одна положительная обратная связь, определяющая гистерезис срабатывания компаратора: когда он начал разряжаться, его уже не остановишь.

Итак, пожалуйста, напишите, насколько уверенно воспринята тема с учетом двух вопросов-заданий? Есть ли кто-то, кто пока еще не готов идти далее?

 дук

Это рецепторные клетки, расположенные рядом, например палочки/колбочки в сетчатке глаза. Мне привычнее называть это матрицей по аналогии с фото-матрицей цифрового фотоаппарата - там это тоже пластинка с миллионами фотоэлементов, где к каждому подведена проводящая дорожка, чтобы снимать потенциал с возбужденного фотоэлемента.

Я думаю, если ты полезешь во все эти дебри, то только еще больше запутаешься. Лучше будет, если ты сначала попытаешься обойтись своими привычными представлениями типа: трубопровод - проводник, вода - электроток, транзистор - водопроводный кран, диод - односторонний клапан, конденсатор - воздушный шарик, рецептор - фотодатчик. Главное ведь не понять все досконально, а ухватить суть. Потом уже можно неспешно углубиться.

Я ведь тоже весьма посредственный программист и схемотехник, сложные электросхемы не читаю, серьезные программы не пишу.

Я думаю, надо просто после прочтения каждой темы, максимально кратко формулировать самое главное из прочитанного - кто как и что понял. Тогда будет ясно, что у него отложилось в голове. А реплики типа: "все понятно" - не должны приниматься. Надо конкретно показать - КАК и ЧТО понял. Это заодно избавит от флуда. Например так:

1. Рецептор - воспринимает внешний сигнал, преобразуя его в электрический импульс. Эффектор воспринимает этот импульс, реагируя специфическим образом.

2. В качестве эффектора может выступать орган, железа, клетка.

3. У простейших древних организмов рецепторы были напрямую соединены с эффекторами, что позволяло осуществлять только мгновенные реакции. Аллегория: лампочка соединена с батарейкой через выключатель. Включил его – она тут же вспыхивает.

4. Распознаватель – специализированная клетка, возникшая в ходе эволюции и ставшая промежуточным звеном между рецептором и эффектором. С ее помощью стало возможным создавать различные логические схемы работы реакций вместо простого реагирования. Аллегория: лампочка с батарейкой теперь соединена через схему из нескольких реле. Чтобы загореться – нужно, чтобы реле сработали последовательно по определенной схемой логике.

5. Важнейшее свойство распознавателя – способность автоматически настраиваться на реагирование на строго определенный вид сигнала от рецептора.

6. Так как в природной реализации используется двоичное кодирование сигнала (0 – нет напряжения, 1 – есть напряжение) то сделать различными сигналы рецепторов можно лишь путем комбинаций 0 и 1. То есть на распознаватель поступают сигналы от нескольких рецепторов с нулевыми или отличными от нуля значениями. И он самонастраивается и реагирует строго на определенную комбинацию.

7. В качестве рецепторов и эффекторов могут выступать и сами распознаватели – таким образом они создают последовательную цепь реагирования друг на друга. Распознаватель, получивший сигнал от первичных рецепторов возбуждаясь становится «рецептором» для следующего за ним другого распознавателя. Таким образом группа распознавателей, соединившись своими выходами с входами другого распознавателя способна его возбудить, если комбинация значений сигналов с их выходов будет для него «запускающей».

8. Так как самонастройка (созревание) распознавателя-рецептора подразумевает некоторое время, следующий за ним распознаватель-эффектор, который он включает, должен созревать позже, иначе не получится организовать эстафету передачи возбуждения, а будет хаос. А это означает обязательное наличие механизма блокировки созревания распознавателя последующего слоя, пока не сформировался предыдущий.

9. Так как цепочка распознавателей образует сеть распознавания, чтобы не нарушить ее логику нужно, чтобы после созревания каждый распознаватель фиксировал свою специализацию. Иначе сеть будет без конца перенастраиваться и так не придет к какому то конкретному распознаванию сложного образа.

Тут важно: своими словами, не копипастом, выразить то, что понял - максимально просто, как умеешь, используя свою аксиоматику и аллегорику.

Так, народ, плиз, последуйте примеру и своими словами, своими пунктами выразите свое понимание!

Именно так я всегда старался понимать,что даже самый сложный графический образ возникающий в нашем воображении , это результат отклика самого простого примитива распознавателя.В противовес голографическим моделям представлений возникновения сложных образов с запутанной нейронной паутиной .

Нейрон триггер не просто подходящий инициатор запуска программ . которые сформируют голографический образ, а именно та "опорная точка " для информационного синтеза , который создаст ощущение образа.

У человека или животного в голове возникает не сама картинка , а  результат синтеза различных видов информации в ключевых для данной психической функции зонах коры. В информационном синтезе участвует информация, исходящая из внешней среды, извлекаемая из памяти и поступающая от центров мотиваций. Концепция построена на основе исследований мозговых механизмов восприятия и мышления. Показано, что ощущение возникает в результате синтеза на нейронах проекционной коры сведений о физических и сигнальных свойствах стимула, который обеспечивается кольцевым движением возбуждения из проекционной в ассоциативную кору, гиппокамп и мотивационные центры с возвратом в проекционную кору. ( гипотеза информационного синтеза.)

Пока меня хватает подключать прежний опыт изучения статей сайта.

Я думаю , где то всё же сидит во мне схемотехническое понимание. :) Ведь мне хорошо понятно о чём говорят Нан или Palarm.  но самостоятельно сформулировать пока сложновато.

Значит во мне это уже сформировалось , но есть сложности выразить это вербально , подбирая нужные слова.

Но как говорят - сначала понимание потом вычисление.

Ты видимо не понял, что от тебя требуется. Нужно взять первую страницу этой темы, прочитать абзац - записать его в виде предложения, формулирующего основную мысль автора. Потом следующий абзац - и так до конца поста, там всего одна страница. Это займет от силы минут 15-20. Потом просмотреть полученный список предложений и снова "ужать" их, выделив главные мысли - и так пока не возникнет понимание, что дальше ужимать уже нечего, иначе важная часть поста будет потеряна. Это по сути логическое архивирование или проще говоря - конспектирование.

Это нужно для того, чтобы Nan смог увидеть, как его мысли укладываются в твоей голове, в каком порядке на какие полки. Очень может быть, что ты изначально какую то его базовую мысль понимаешь не верно и кладешь не туда - в итоге при попытке размышлять над его постами твои мыслительные автоматизмы срабатывают отличными от его путями и ты улетаешь в противоположную сторону - возникает диссонанс, непонимание. Вы играете вроде бы одну мелодию, но на по разному настроенных гитарах - и вместо гармонии выходит какафония.

Например:

Эволюция живых организмов – тема настолько большая и сложная, что у нас нет возможности рассмотреть ее досконально, но это и не потребуется. Я взял на себя ответственность дать об этом совершенно надежные сведения общего, принципиального характера, но каждый может углубиться самостоятельно в те моменты, которые посчитает важными для себя – информации по теме очень много.

Эволюция жив. организмов - очень сложная тема, но Nan дает ее в виде утверждений, которые временно надо принять на веру, иначе будет много флуда, если интересно - потом проверить

Мы говорили о том, что для построения любых схемотехнических последовательностей, предназначенных для управления, подходит элементарный распознаватель, т.е. на его основе возможно построить любую сколь угодно сложную схему управления, который отличаются тем, что, используя рецепторы воздействия, они управляют эффекторами ответного действия.

Любая самая сложная схема управления строится на базе элементарных распознавателей - утверждает Nan.

И т. д., и т. п. Потом все это еще раз ужать и показать. Вместо этого ты начинаешь изливать свой поток мыслей - хотя задача намного проще: услышать то, что написал Nan, а не рассказывать, что ты об этом думаешь. Nan пытается передать свое понимание максимально полно, но это не возможно без обратной связи. Мы топчемся неоправданно долго на совершенно ровном месте. Просто слушайте, конспектируйте, показывайте. Не верю, что это не подъемная задача.

Не только для этого, а, главное, для того, чтобы были сделаны такие усилия по обобщению. 

Занятие имеет смысл только если мне не будут верить, а разберутся сами, но вначале нужно некоторое доверие, чтобы вообще всерьез и заинтересованно рассмотреть излагаемые доводы.

От одноклеточных, если не брать в расчет вирусы. Усложнение не обязательное условие успешной адаптации. Многие виды потеряли крылья, ноги и хвосты, перебравшись с суши в воду, а другие миллионы лет живут практически без изменений. Только тем, кому по каким то причинам пришлось резко сменить свою нишу, пришлось меняться. Только там где лужи активно пересыхали, головастикам пришлось учиться ползать, дав начало новому виду.

Вес - это величина заряда на выходе рецептора, который поступает на вход эффектора. Нарисуй шарики-нейроны с входами (дендритами) и выходом (аксоном). Первый нейрон своими дендритами связан с рецепторами, а его аксон с дендритом другого нейрона. Когда рецепторы возбуждаются, они выдают некоторый заряд, который поступает на вход первого нейрона. Это и есть вес, который получил вход - величина заряда. Для упрощения пока будем считать что он просто либо есть (1) либо нет (0). В итоге первый нейрон получит на свои входы от рецепторов какое то количество нулей и единиц, смотря по тому, какой из рецепторов был возбужден.

В реальности конечно величины заряда "плавают", но в цифровой технике есть понятие "порога срабатывания". Например, цифровое устройство срабатывает только если величина заряда на его входе больше 3V - это считается за 1, а все что меньше - 0, хотя 0 - не значит 0 V, это просто величина заряда меньше пороговой, например 2V. Именно в таком смысле здесь и далее будет говориться о "0" и "1". Но когда будем рисовать реальные схемы распознавателей, то будем оперировать дробными весами типа 0,7/0,2 и т. д. Они будут показывать величину отклонения заряда от порога срабатывания - как оно и есть в реальности. Но это будет потом. А пока просто прими, что вес на входах 0 или 1 как предварительное понимание, которое потом будет уточнено.

Конспектирование означает так же, что сложные, пока не понятные до конца моменты нужно сознательно упрощать, но в то же время помнить, что это упрощение, и его потом нужно уточнить. Такое временное упрощение надо делать чтобы не втуплять до бесконечности, а двигаться.

Я думаю, что обобщение, конспектирование, пересказ своими словами - это все составляющие процесса кодирования получаемой информации через свои вербальные символы. Если этого не сделать, информация будет усвоена в искажении, потому, что:

1. мыслительные автоматизмы оперируют только такими символами. Это можно сравнить с работой процессора, понимающего только 0 и 1, и набор простейших команд стереть/записать/передвинуть в ячейку. Чтобы процессор выполнил  программный код написанный программистом, этот код должен быть скомпилирован до низкоуровневого набора команд, понятных процессору.

2. при восприятии информации происходит автоматическое кодирование в свой внутренний язык, и воспринимается только то, что закодировалось, все остальное пролетает мимо.

3. Однако в авто-режиме происходит лишь беглая, поверхностная обработка. Выхватываются фрагменты информации, остальное дорисовывается. В итоге возникают искажения восприятия тем большие, чем больше были промежутки между кадрами восприятия. Это как если читать книгу фрагментами через страницы - а об остальном догадываться, на основании своих представлений. Возникает иллюзия понимания, приписывание автору собственных мыслей.

4. Иллюзорное восприятие, сталкиваясь с новыми фрагментами информации, приводит к противоречию. Начинает казаться, что автор противоречит сам себе, хотя на самом деле это противоречие между приписанными ему утверждениями и новой полученной от него порцией.

5. Так как память фиксирует только актуально-значимое, то именно такие "противоречия" привлекают внимание своей необычностью/противоречивостью и запоминаются - это еще больше запутывает восприятие нового, вплоть до полного затупа.

В итоге мы имеем то, что наблюдаем сейчас. Простое чтение и размышление означает неизбежное нагромождение неадеквата восприятия и в итоге полное непонимание. Чтобы этого избежать:

1. нужно снизить скорость восприятия, усваивая небольшие объемы и настроиться на просто восприятие мыслей автора, а не спор с ним. Пока ты не уверен, точно ли понял автора, ты споришь не с ним, а со своими иллюзиями восприятия его мыслей. Изначально нужно принять, что "автор прав" - воспринять его информацию - и только потом попытаться ее фальсифицировать (опровергнуть).

2. переведя полученную порцию информации на свой "внутренний язык" (пересказ своими словами) - показать автору, чтобы он ткнул носом: вот здесь не то, что я имел в виду. Здесь стартовал твой смысловой автоматизм, связанный с этим словом и завернул в другом направлении. А у меня другой автоматизм - вот такой. Подставь его и посмотри что получится.

3. повторяя так несколько раз можно постепенно приблизиться к действительному пониманию того, что имел в виду автор.

Это собственно и есть процесс адаптации своей внутренней модели восприятия к реальности - путем последовательного уточнения через проверку опытом.

Практически все - так, только один момент:

>>пересказ своими словами - это все составляющие процесса кодирования получаемой информации через свои вербальные символы. Если этого не сделать, информация будет усвоена в искажении, потому, что: 1. мыслительные автоматизмы оперируют только такими символами.

Большая часть мыслительных автоматизмов основывается не на вербальных, а на другого вида символах, часто намного более примитивных (первичных), чем вербальные. Все это - далекое будущее занятий... Но смысл сказанного в основе верен.

>>> (Palarm) Изначально нужно принять, что "автор прав" - воспринять его информацию - и только потом попытаться ее фальсифицировать (опровергнуть).

Palarm, ты делаешь очень сильные офф-топы в обсуждениях. Я не знаю, как мне на это реагировать.

Мозг - это не цифровой склад конспектов. Цепочки вербальных / поведенческих автоматизмов, которые ты усваиваешь, влияют на другие автоматизмы, смешиваются с ними, искажают их. Даже простое припоминание искажает память. Ты предлагаешь пересказы некритически воспринятой информации - это очень опасно. Информация, которая превращена в нарратив (рассказ), экспонируется во время сна дольше, гиппокомпальный комплекс прокручивает связанные эпизоды легче. Для мозга основной способ проверки информации - это число её повторений.  Ты описал эффективный способ некритического запечатлевания непроверенной информации. Самозомбирование.

>>> (Palarm) Изначально нужно принять, что "автор прав" - воспринять его информацию 

Большинство авторов пишут ахинею. Они противоречивы, не владеют языком. Их взгляды содержат заблуждения. Это нормально. Твои и мой взгляды тоже наполнены такими противоречиями. От них надо избавляться, а не поощрять их у себя и других.

>>> (Palarm) переведя полученную порцию информации на свой "внутренний язык" (пересказ своими словами) - показать автору, чтобы он ткнул носом: вот здесь не то, что я имел в виду

Большинство авторов не признают своих ошибок, даже если реальность ударит их кирпичом по лбу. Вся история науки об этом. Тому масса причин, их обсуждение, это ещё больший офф-топ. В работах Имре Лакатоса - это описывается, как "жесткое ядро" и "защитный пояс". Теоретические / мировозренческие конструкции очень живучи в голове своего носителя, но чаще всего теоретические модели умирают вместе со своими создателями, поскольку прогностическая сила и мемичность (способность к воспроизводству в головах других), у них слабые.

Я не буду участвовать в обсуждениях на эту тему, поскольку это офф-топ, но твой совет - очень опасный. Да, так легче запомнить информацию. Но ввиду очень низкого качества абсолютного большинства книг, курсов, твой совет - это хороший способ промыть себе мозги, попасть под влияние человека, группы. Мозг не умеет тошнить.

Я вынужден это делать, чтобы добиться от участников обратной связи. Все ли понятно? Как понятно? Потому предложил выложить прочитанное в виде краткого конспекта, чтобы увидеть в чем конкретно не понятки. Видимо тебе это не нужно, мне тоже - это делается автоматически. Но как оказалось у некоторых есть пробелы в ключевых определениях. Но они молчат, говорят о проблемах с пониманием но не указывают каких именно. Приходится клещами вытягивать.

Вот как раз сейчас ты продемонстрировал искажение восприятия. Я совершенно не это имел в виду, но твоя привычка не "дослушав до конца" тут же выдавать оценку привела к неверному восприятию.

Я просто другими словами выразил старую мысль: "чтобы наполнить сосуд, надо сначала выплеснуть из него старое содержимое". Говоря проще - научиться слушать собеседника.

Я немедленно прекращу оффтопить, если участники активно включатся в процесс, будут показывать свои пробелы понимания, а не молчать как партизаны. Очень не хочется, чтобы и это начинание Nan закончилось как его первая школа - когда все молча встали без объяснений. Лично меня это немного даже шокировало. Давайте еще раз сделаем перекличку: все готовы идти дальше? Кому что не понятно? Только не молчите, плиз.

>>> (Palarm) Я вынужден это делать, чтобы добиться от участников обратной связи.

Да, я понимаю. Мне отчасти понравились твои рассуждения. Я дал тебе минимальную обратную связь, чтобы не уходить в офф-топ.

>>> Я совершенно не это имел в виду, но твоя привычка не "дослушав до конца" тут же выдавать оценку привела к неверному восприятию.

Ох. Ты почему-то решил, что можно дослушать до конца без последствий. Можно - если это история про 10-15 минут разговора без эмоций и сна. Во всех остальных случаях, когда тебя выводят на эмоции, или ты проспался пару раз после таких "разговоров" - нельзя дослушать до конца без последствий, без искажений собственного восприятия.

Я недавно попал на театральное сектантское представление. Последствия разгребал пару недель. При том, что отлично понимал, какой бред наблюдаю на сцене. Секта навязывала очень шаблонные дубовые представления о семье, мужчине, женщине, ролевых моделях. После, с большим сожалением для себя, я несколько недель к ряду обнаруживал, что в моей речи проскальзывают эти шаблоны мышления, шаблонные оценки женщин и мужчин. 

Все эти истории "про опустоши сосуд, чтобы наполнить его" - та ещё ахинея.

Во-первых, это невозможно. Знания всегда встраиваются в уже имеющиеся ассоциативные связи.

Во-вторых, новые цепочки автоматизмов искажают предыдущие, часто более адекватные представления.

У тебя есть единственный способ получить достоверную информацию об области знаний - стать в ней экспертом. Быть экспертом - значит делать качественные прогнозы в своей предметной области, комбинировать лучшие модели происходящего и понимать критически важные вопросы /проблемы в области. Это не та задача, которую ты сможешь решить с помощью одного человека или курса лекций. Экспертами становятся за счёт систематического многолетнего интереса к предметной области и критической наукоемкой проработки собственных представлений.

Ты же описал способ самозомбирования. Способ, как получить хорошие оценки на тесте. Но это не способ получения достоверных знаний о мире, построения его правдоподобной модели. 

>>> Я немедленно прекращу оффтопить, если участники активно включатся в процесс

+1

Согласен :)

Пожалуйста, поторопитесь с завершением понимания этой темы, с понедельника начинаем новую.

1 Элементарный распознаватель - системная единица для построения любых сложных схем управления.

2. Одноклеточные организмы , не выходят за рамки условий, привязаны жёсткими программами к данным условиям.

3.Разнообразие одноклеточных компенсирует  рамки условий. Быстрая смена поколений позволяет мутировать и приспосабливаться к изменчивым условиям среды. Появляются  виды способные существовать в других условиях.

4.Совместное существование одноклеточных - расширяет границы существования..

5. Качственное преимущество многоклеточных образований   -   разные клетки берут на себя разные функции.

6. Благодаря эволюции многоклеточных возникли высшие животные и человек.

7.Клетка - универсальная строительная единица обеспечивает все уровни адаптивности : рецепторные восприятие внешнего и ответные эффекторные функции.

8.Появляется промежуточный вид клеток между рецепторами и эффекторами.

9. Спонтанно разряжающтйся эффектор начинает сдерживать влияние отростка рецептора за счёт синаптической щели , которая становится всё более проводимой.

10. Влияние синаптической проводимости  это тормоз для сдерживания эффектора.

11. Если эффектор распознаёт активность отростков на своём теле , а рецептор передаёт - то в этом плане они не отличаются от нейрона.

12. Появляется клетка обладающая двумя сущностями.

13. Эффектор созревает позже рецептора и после окончания специализации возникает запрет на изменение достигнутого.

Чем больше в совокупности признаков  - тем точнее будет ответ. Меньше признаков - будет задержка.

Я лично для себя пока наблюдаю перевод с языка ( нейроны , синапсы . механизмы и тп.), который привык узнавать на сайте Форнит , на язык водопроводных труб .

Согласен с тем , что модель от способа реализации не зависит. 

Очень понравились аналогии с кирпичами.

Но к этому ещё нужно привыкнуть  и  к тому же до меня некоторое из возможно очевидного для других - доходит с, трудом .Но это компенсируется моей мотивацией продолжать во  чтобы то ни стало не смотря на трудности перевода.

Вот похожие аналогии для сравнения.

цитата из фильма "Мы из джаза"

Твои предложения со сжатием текста, конспектированием уже проходил.

Цепляет раз и навсегда  только собственно добытая единица знания.

Сделал отдельную тему по эволюции (Palarm, Клон):

https://scorcher.ru/forum/index.php?topic=1951

Вот это непонятно, а в остальном нормально. Только

тут не сущности, а условное обозначение функции относительно предшествующих и последующих клеток в цепочке связей с ними.

Это неправильно. И почему задержка?

Я только начинаю понимать , какие  нужно искать примеры природной реализации (чтобы не зависело от способа реализации).

Пришло на ум - замкнутая система отопления, нижняя точка и верхняя. Пока нет воздуха в системе - вода при нагревании поднимается в трубах на любую высоту.

Дополнительный гидравлический насос , может дать вспомогательный импульс лишь  на несколько метров напора воды в трубе.Основное давление для циркуляции воды в трубах , это нагревание.

Нагревающаяся вода будет стремится к "верхней точке", а потом опускается вниз к "нижней точке" создавая ток воды ( положительная обратная связь?)

Но стоит в системе образоваться воздушной пробке - происходит задержка тока горячей воды и нужно дополнительное давление , чтобы пробку выбило.Но в тоже время в свободном от воздуха контуре ( если система достаточно разветвлёна ) вода будет продолжать циркулировать по "малому кругу".

Возникает вопрос - может ли такая задержка

она же "запрет" являться препятствием для повторного обучения за счёт конкурирующих , снующих рядом отростков предназначенных для другой специализации?

У  меня ассоциация - " малый круг" это уже обученный в системе нейрон к которому нет доступа конкурирующим фирмам.

Но это Нан , всё же мои первые попытки перестраиваться на схемотехнический уровень понимания явлений.

Поэтому строго не суди :) 

На стадии созревания нейрона его отростки ползут в сторону активного рецептора. Можно представить змею, которая по своим термо-датчикам ползет к жертве. При соединении устанавливается связь через синапс - отросток "приклеился". И тут можно продолжить аллегорию с клеем - чтобы хорошенько приклеить надо "прижать и подержать" или "нагреть, прижать и подержать" - все это подразумевает процесс соединения, требующий внешнего воздействия. А как приклеил - теперь уже не отодрать - тоже подходящая аллегория. Теперь клеить можно только в другое место. Кол-во мест для связи у распознавателя ограничено, ближайшие рецепторы первыми "приклеятся", время для связи тоже не бесконечное - представим, что клей быстро сохнет. В итоге можно такой мультик вообразить:

На рецепторном экране заморгали лампочки, ближайший новорожденный распознаватель проснулся и потянулся своим щупальцами к ним. На конце каждого щупальца фото-датчик, чтобы ориентироваться на моргающую лампочку, и капля клея - чтобы к ней приклеиться. Как дотянулся - чпок - приклеился. И надо успеть дотянуться, пока клей не засох. С каждым новым установленным контактом активность распознавателя падает, пока оставшиеся щупальца наконец не обвиснут безвольно и отвалятся. Теперь уже их ничем не возбудишь - запущенная программа специализации отработала.

Я бы продолжил - оставляя биохимический след , залог эффективности будущего обучения.

Будущие навыки зависят от того какие будут внешние воздействия.

Если ребёнок из неблагополучных рано начинает бухать и колоться -  появляется больше синапсов и зависимость на всю жизнь.Человеку не будет хватать естественных ощущений наслаждения и депрессия будет вынуждать повторить трип.

Palarm , мне кажется такая аллегория хороша для яркого образа . который можно быстро выудить из памяти.

Такими аллегориями пользуются актёры , когда разучивают роль для быстрого запоминания.

Но где схемотехника , которая не зависит от наполнителя?

Я так понимаю , что нужно искать в природе явления , которые не зависят от материала на котором происходит реализация. Как например виндовс будет один и тот же на разных моделях компов.

Как я это понимаю:

1. выделяем принципиально важные моменты: нейрон при созревании активно ищет контакты с ближайшим возбужденным рецептором - для формирования связи нужно время и активность со стороны рецептора - время ограничено - после специализации нейрон резко снижает способность к обучению

2. из хорошо понятных (легко воображаемых) мыслительных образов подбираются подходящие примитивы, из которых складывается картинка

3. создается рабочая модель процесса, которую можно использовать в мысленных экспериментах

4. по ходу погружения в тему постепенно заменяются примитивы модели на более подходящие но так, чтобы модель по прежнему так же легко визуализировалась

Это и есть схемотехника - сборка из подручных материалов рабочих моделей, вроде как электронщик слепил на коленке из имеющихся под рукой проволочек, консервных банок и т. п. какой то электро-прибор, который работает.

Мне кажется, что твоя проблема с пониманием в том, что ты излишне усложняешь свои модели, включая в них элементы визуализации, которые смутно понимаешь. В итоге при попытке размышлять спотыкаешься о них и мысль уходит в дебри. Надо применять только то, что для тебя хорошо понятно и мысленно воспроизводимо на полном автопилоте. Не нужно забегать вперед твоих мыслительных автоматизмов, они постепенно сами уточняться и усложнятся. Помню препод в музыкалке учил: при разучивании надо играть композицию медленно, постоянно осаживая себя в попытке играть быстрее, иначе собьешься. Пальцы сами побегут, когда смогут, не нужно это форсировать.

Nan просил дать обобщение текущей темы с учетом принципов, изложенных в предыдущих занятиях. Не считая моей куцой попытки, надлежащего обобщения так и не было представлено. Думаю, важно все же сделать это прежде, чем двигаться дальше.

Palarm, с учетом тех корректировок, что ты написал.

Вес - заряд, поступающий на вход эффектора. Если речь о последовательности нейронов, на входы которых поступают веса, то, чтобы конечный эффектор сработал, должен быть превышен порог срабатывания (конечная сумма поступивших весов). Здесь работает принцип компарирования и превышения порога. Закон ома тут, видимо, проявляется при передаче зарядов от клетки к клетке, как и при передаче любых других зарядов.

Комбинаця потенциалов - принцип выделения составляющих элементов воздействующих факторов.

А в последующих двух утверждениях проявляется принцип обратной связи и автоколебаний?...

Если ты имеешь в виду, что при передаче сигнала от нейрона к нейрону происходит потеря сигнала из за сопротивления "проводников" - то думаю это не совсем так. Ведь нейрон накапливает заряд, можно сказать что в нем как бы встроенный аккумулятор, который постоянно подзаряжается. Стало быть, про потери можно говорить только при движении заряда между парой связанных напрямую нейронов, но не между первым и вторым в цепочке, сколь бы длинной она не была.

Если ты про блокировку созревания последующего слоя пока не созрел предыдущий, и окончательную блокировку предыдущего после его созревания - то здесь да, возможно наличие отрицательной обратной связи: сначала первый слой подавляет второй, потом второй подавляет первый. "Возможно" - потому, что как я понял, до сих пор среди исследователей нет уверенного представления, как организуется такая блокировка, но она должна быть.

То есть веса, поступившие изначально на вход, равны весам, вызвавшим срабатывание конечного звена цепочки при превышении порога?

Про возможную отрицательную связь при блокировке созревания последующих слоев до завершения созревания предыдущего уловила. А где тогда реализуется принцип положительной обратной связи в пройденной теме?

Как уже показывалось в следующей теме, прекращение специализации является следствием прекращения спонтанного возбуждения нейрона, а, значит, прекращение условий формирования связей. Тут есть момент: условие образования связи предусматривает, одновременность возбуждения рецептора и эффектора, а вот если рецептор возбуждает эффектор через уже имеющиеся связи, то условие не соблюдается. И еще добавляются другие механизмы: не тянутся новые дендриты.

Никогда не стоит забывать о последовательности развития мозга: все новое появляется после того как возникло предыдущее, это обеспечивается последовательностью экспрессии генов, отражающей последователньость эволюционных приобретений.

Т.е. нет проблемы блокировки последующего просто потому, что когда специализируется что-то, то последующего еще нет.

И когда в ходе мутаций в мозге возникают новые промежуточные нейроны и какие-то связи с предыдущими, то предыдущие уже вполне специализированы и функциональны так, как обеспечивалось управление до нового приобретения.

И насчет слоев. Они характерны для многих структур мозга в той мере, в какой возникновение слоистых нововведений дало эволюционное преимущество. Мы будем, в частности, рассматривать, какие именно эволюционные преимущество дало появление неокортекса вначале его возникновения и как это использовалось далее в более новых заплатках эволюции.

Об этом исследователи даже не думают потому, что сначала нужно прийти к мысли о том, зачем она вообще необходима, что без схемотехнического мышления и системной модели взаимодействий просто никому не приходит в голову.

Веса это – не сами заряды, а то, какое действие оказывается накопившемся зарядом – в точности как аналогия с наливанием воды в ведерко по одну сторону коромысла весов: вес – не сама вода, а ее количество.

Я думаю тебе надо нарисовать схему простого распознавателя в следующей теме, где указать, как ты видишь то, что называешь весами

Положительная обратная связь означает, что часть энергии с выхода системы подводится на вход. В итоге возникают автоколебания. По моему, в этой теме об этом можно говорить только в смысле генерации коротких колебаний нейроном, о чем ты уже и говорила.

Тоже присоединился и написал конспект по теме.

1. В теме рассмотрено только необходимое.

2. На распознавателях можно создать схему управления любой сложности.

3. Качества взаимодействия организма с окружающим позволяют не просто управлять, а определять причинно-следственные связи.

4. Одноклеточные организмы могли выжить в очень узких условиях, зато разнообразие видов перекрывало почти все условия, и к тому времени развился механизм мутаций.

5. Когда симбиоз клеток оказывался более выгодным, он получал большую выживаемость и приспособленность.

6. Клетка оказалась настолько универсальной, что все сложные организмы состоят из клеток, различных по специализации, и представляют собой системы, отлаженные невероятным количеством попыток реализации.

7. Распознаватели возникли как промежуточные клетки для управления эффекторами в зависимости от рецепторов.

8. Когда рецепторы и эффекторы находились в непосредственной близости, возник контакт, который первоначально не обеспечивал их взаимодействие, напоминая щель, а только закреплял положение отростка рецептора на теле эффектора, – синапс.

9. Созревший эффектор без связей срабатывает от случайных воздействий, обусловленных клеточным мембранным процессом, словно коромысло весов без грузика. Одновременная активность рецептора и эффектора приводит к тому, что синаптическая щель становится всё более проводимой, тем самым препятствуя случайным воздействиям, как если бы к коромыслу подцепили грузик.

10. Нейрон является одновременно рецептором для последующих и эффектором для предыдущих структур.

11. Эффектор созревает всегда позже рецепторов, чтобы они были активны во время его специализации.

12. После окончания специализации клетки прекращается образование новых связей, что необходимо для развития цепи связей.

13. Процесс развития простейшей нейросети определяется последовательностью экспрессии генов.