ВХОД

 

 

При запуске восприятия образа он зацикливается так, что если убрать пусковый стимул, все равно сохраняется. Чтобы его погасить, нужно приложить торможение. 1. Щелкните по Пуск. Образ возбудится. 2. Снова щелкнуте на Пуск чтобы погасить стимул. Образ останет активным потому что его возбуждение крутится по замкнутой уепочке 3. Щелкните по Спать. Обрраз потухнет.  

 Слева - параметры внешней среды (сенсорика внешних рецепторов). Снизу – параметры внутренней среды (гомеостатическая значимость). Показаны распознаватели этих параметров. На схеме – иерархия двух уровней контекстного реагирования. Первый уровень – непосредственно активируется параметрами внутренней среды (гомеостаза) и в зависимости от них запускаются программы поведения. Второй уровень показан только для ветвления реакции на врага, в зависимости от того, ночь или д...
Показать все описание

Модель представляет кортикальную трех-слойную колонку, детектирующую цветовую палитру RGB c тремя уровнями мощности каждого сигнала. Нейроны Е1...Е12 показывают код цвета, Е13 и Е14 - группы яркости и цветов соответственно.

В отснове - фрагмент контекстных программ действий из модели Контексты и модель активации детектора нового в активном контекста.  Новизна со значимостью прерывает бесполезный бег для осознания. Находится решение – спрятаться. После закрепления такого стереотипа, прежнее неудачное действие в контексте значимости признака быстроты врага блокируется и детектор нового в данном контексте не срабатывает. Осознание не требуется. При этом возникает эффект “опережающего возбужде...
Показать все описание

В основе - фрагмент контекстных программ действий из модели Контексты.  Здесь опказывается, как активируется детектор нового в имеющемся контексте. Враг по воспринимаемым свойствам по началу не отличается от быстрого врага. Свойство Быстрота по внешнему виду просто не видно. Когда от него начинается бег, то становится понятно, что есть новое свойство – быстрота, т.к. не получается убежать. Значимость стремительных действий, за которыми не успеваешь уже есть и она срабатывает...
Показать все описание

Если нажать на рецептор - возникнут автоколебания схемы, при которых начнут поочередно включаться/выключаться эффекторы E1 и E2. На это есть две причины: 1. В данной схеме присутствует равновероятность двух устойчивых состояний. Хотя рецептор R1 одинаково воздействует на оба эффектора, но одновременно включенными они быть не могут, так же как и одновременно выключенными. В самом деле - если включится E1 активированный им тормозной нейрон Т2 закроет E2, а если включится E2 то активированный им ...
Показать все описание

Равновесная ортогональная решетка связей: 4 рецептора на 4 эффектора. Показывает вариант идеализированной нейронной сети обученной равномерной засветкой рецепторной матрицы, при условии, что все нейроны имеют одинаковые параметры и равномерно распределены. Служит практической схемой компоновки рецептор/эффектор для реализации матрицы в виде интегральной схемы. Условные обозначения: Ri - рецептор Ei - эффектор Ti - тормозной нейрон Эффекторы связаны между собой взаимно-тормозной связью при ...
Показать все описание

Равновесная ортогональная решетка связей: 4 рецептора на 4 эффектора. Показывает вариант идеализированной нейронной сети обученной равномерной засветкой рецепторной матрицы, при условии, что все нейроны имеют одинаковые параметры и равномерно распределены. Служит практической схемой компоновки рецептор/эффектор для реализации матрицы в виде интегральной схемы. Условные обозначения: Ri - рецептор Ei - эффектор Ti - тормозной нейрон Эффекторы связаны между собой взаимно-тормозной связью при ...
Показать все описание

Здесь показано выполнение последовательности действий в природной нейросети комара на основе схемотехнического устройства -- сдвигового регистра, как в анимации. Каждое последующее действие активируется после предыдущего, об окончании которого сигнализируют проприорецепторы. Голод и Сытость -- взаимоисключающие, так что для адекватного реагирования должен быть активен только один из рецепторов. Опасность (совокупность распознавателей резкого потемнения) имеет приоритет, так что может прервать ц...
Показать все описание

Цепочка последовательности действий от пускового стимула до конечной фазы действия. Это может быть как движение руки с последовательностью фаз сокращения мышц, так и автоматическая последовательность сложных действий. Каждое последующее звено ждет сигнала окончания предыдущего. Такой сигнал дают проприорецепторы П1 … П4. При активации пускового стимула сначала активируется первое звено. Чтобы подтвердить, что первое действие завершилось, нужно активировать первый проприорецептор. И та...
Показать все описание

Первый слой -- первичные рецепторы, дальше -- слой активирующих нейронов "А", за ним слой тормозных "Т", последний слой -- конечные эффекторы. Голод вызывает поиск еды, вид еды в поле зрения -- движение с последующим употреблением, только если нет запаха яда. Сытость блокирует переедание и вызывает реакцию сна, пока вновь не возникнет потребность в энергии. Автор схемы: участник сайта Форнит linuxoid.

Когда майский жук лежит на спине и не касается лапками поверхности, он прекращает бессмысленное движение лапками, чтобы сэкономить энергию. Если несколько лапок коснутся поверхности, он может попытаться ими перебирать. Как только жук станет на все лапки, он взлетит и перестанет двигать лапками в воздухе. Автор схемы: участник сайта Форнит linuxoid.  

Какой-то фрагменет нейросети... Просто чтобы показать что-то сложное.

Первый слой -- условно первичные рецепторы, на их месте может быть несколько усложняющихся слоёв нейронов, дальше -- слой активирующих нейронов "А", за ним слой тормозных "Т", последний слой -- конечные эффекторы. Голод вызывает поиск еды, вид еды в поле зрения -- движение с последующим употреблением, только если нет запаха яда. Сытость блокирует переедание и вызывает реакцию сна, пока вновь не возникнет потребность в энергии. Автор схемы: участник сайта Форнит linuxoid.

Схема имитирует действие бабочки при воздействии тепла, холода и света так, как это показано на анимационной странице fornit.ru/an-book-9 Известно, что бабочка-крапивница предпочитает температуру 36°С. Если на улице холодно и солнце не светит, бабочка сидит с закрытыми крыльями. Если холодно, но светит солнце, бабочка раскрывает крылья. Но как только температура достигает 36°С, бабочка складывает крылья.   Нажмите на “Сохранить как” и запишите под другим именем, чтоб...
Показать все описание

Вариант нейросети управления поведением улитки (один из вопросов лектория МВАП). Улитка прячется, если прикоснуться к её усикам или на кожу попадёт острое вещество, но не прячется во время ползания. Автор схемы: участник сайта Форнит linuxoid.

О персептронном методе и его природной реализации можно прочесть в книге Основы схемотехники природных нейросетей. Хотя, в принципе, такой распознаватель и мог появиться в ходе эволюции простейших нейросистем, но настолько специфичные распознаватели формируются по другому принципу, в ходе инфивидуального развития организма, на уровне новой коры мозга.

В схеме показан принцип активации автоматизмов в зависимости от текущего активного узла в дереве понимания, одного из текущих состояний Плохо - Норма - Хорошо, и одной из текущей активной базовой потребности. Для простоты показана только одна ветка и две подветки. Начальный узел дерева технический, служит для формирования первичной точки ветвления. Но можно и без него, тогда просто получится множество связанных деревьев от множества начальных точек, что не меняет смысла схемы. Дерево понимания...
Показать все описание

Схема демонстрирует процесс прерывания выполнения действия, если обнаружены признаки повышенной опасности. При этом подключается дополнительный модуль оценки ситуации, и если прогноз положительный - действие продолжает выполняться, если отрицательный - окончательно блокируется. Слой №1 - первичные распознаватели работающие по логике И. Они разбивают объект на рецепторном поле на фрагменты. Слой №2 - распознаватель свойств примитивов полученных на слое №. Здесь логика ИЛИ. Нейрон N7 - распозн...
Показать все описание

Схема демонстрирует распознавание бинарной сенсорной системой одной из составляющей цвета RGB с тремя уровнями яркости. Через воздействие рецепторов гомеостаза G1,2,3 на тормозные нейроны Т1,2,3 можно повышать точность распознавания схемы, которая выдает код выходного сигнала при помощи трех нейронов Е1,2,3. Низкая точность распознавания при выключенных рецепторах гомеостаза означает, что схема реагирует одинаково на активацию рецепторов Р2 и Р3, то есть выдает одинаковый код Е1 + Е2 + Е3...
Показать все описание

Модель представляет сенсорную бинарную трех-слойную систему, детектирующую цветовую палитру RGB c тремя уровнями мощности каждого сигнала. Нейроны Е1...Е12 показывают код цвета, Е13 и Е14 - группы яркости и цветов соответственно.

Рецепторы R1, 2, 3 детектируют часть простейшего примитива, например вертикальной прямой. Пусть это будет ее сечение по горизонтали, что означает толщину прямой в 3 рецептора ("пикселя" на рецепторной матрице). Определение толщины означает, что нужно выделить отделдьно активности в 1, 1-2, 1-2-3 рецепторов, что и будет означать соответствующие толщины. При активации R1||R1,R2||R1,R2,R3 получаем соотвествующую активность N1, 2, 3, тем самым получаем детектироварование разной толщины отдельными ...
Показать все описание

Схема показывает простейшую реализацию коррекции внутреннего состояния (гомеостаза) при внешнем воздействии. Один единственный рецептор "Р" воспринимает внешнее воздействие и запускает эффектор "Э" организма, который оказывает влияние на ее внутреннее состояние. У организма свой собственный цикл существования, включающий колебания внутренних состояний, которые отслеживаются датчиками гомеостаза Г+ и Г-, показывающими соответственно положительное и отрицательное состояние. При отрицательном сост...
Показать все описание

Схема показывает простейшую реализацию выбора эффекторной реакции в зависимости от текущего состояния гомеостаза и его последующей коррекции, при выходе его из нормы в отрицательные значения. Для реализации такой схемы необходим выбор из минимум 2 возможных эффекторных реакций "Э" на активность рецептора "Р". Для этого вес связи от активного рецептора составляет лишь половину необходимого для активации эффектора. Оставшуюся половину он получит от одного из рецепторов гомеостаза "Г", показывающи...
Показать все описание

В схеме показана связь между рецепторами гомеостаза и эффектором внешних рецепторов опосредовано, через тормозные нейроны "Т". Дело в том, что модель гомеостаза изначально представляет собой замкнутый на себя простейший цикл внутренних реакций организма, не реагирующий на внешние воздействия - как в инкубаторе. Это необходимо для формирования связей системы между датчиками Г, блокираторами Б и реакторами действий Д. Система считывания/реагирования на внешние воздействия так же изначально не вза...
Показать все описание

Схема показывает простейший вариант реализации закольцовки через  схему с отрицательной обратрной связью. При активации рецептора R его импульс передается нейрону N1, от него N2, который активирует тормозной нейрон Т, который дезактивирует нейрон N1. В результате так же дезактивируется нейрон N2, а с ним и тормозной нейрон Т. Лишенный его тормозного влияния снова активируется нейрон N1 - и так цикл будет повторяться, пока активен рецептор R. Это проявляется в виде мерца...
Показать все описание

Схема показывает работу распознавателя 3 диапазонов параметра и состоит из двух рецепторов. Особенность ее в том, что она возникла путем последовательного усложнения за счет добавления второго слоя. При этом согласно базовому принципу наследования при формировании адаптационных схем, введение второго слоя не отменило прежнюю схему работы первого, но дополнило ее. Другая особенность - оба рецептора имеют большой диапазон реагирования в 55 единиц, что означает аналогичный разброс и малую точность...
Показать все описание

Схема показывает работу распознавателя диапазона параметра из трех рецепторов. Особенность ее в том, что она формировалось путем последовательного обучения слоев по принципу развертывания природных нейросетей. Согласно базовому принципу наследования при формировании адаптационных схем, введение последующих слоев не отменяет функциональность работы предыдущих, но дополняет ее. Рецепторы имеют довольно большой диапазон чувствительности, что означает их малую точность при одиночном детектировании...
Показать все описание

Схема не оптимизирована, так как на некоторые диапазоны активируются более одного нейрона. Она собрана по алгоритму: активные связи от рецепторов, тормозные связи только к нейронам предыдущего слоя. Результатом стала некачественная нейросеть с погрешностями детектирования на участках: 45-55, 60-75. Для  улучшения качества нужно добавить еще слой и провести обучение заново по тому же алгоритму.

Схема оптимизирована, так как на каждый диапазон активируется по одному уникальному нейрону. Она собрана по алгоритму: активные связи от рецепторов, тормозные связи только к нейронам предыдущего слоя. В итоге на получение стабильного детектирования 9 диапазонов потребовалось 4 слоя и 19 нейронов

Схема не оптимизирвана, так как на каждый диапазон активируется по одному уникальному нейрону. Она собрана по алгоритму: активные связи от предыдущего слоя, тормозные связи только к нейронам своего слоя. В итоге несколько диапазонов не удается свернуть до одного нейрона. Из этого можно сделать вывод, что как минимум некоторые схемы не получится свести к активности одиночных нейронов используя только торможение внутри своего слоя. Нужно обязательно и торможение между слоями.

Схема собрана по алгоритму в два этапа: 1. устанавливаются активные связи от активных рецепторов с весом порог/кол-во рецепторов 2. устанавливаются тормозные связи от активного на шаге эффектора ко всем другим активировавшимся эффекторам.

В схеме показан принцип, как в природной нейросети происходит регулировка состояния гомеостаза (гомеостатического балланса), которая служит основой для ветвления безусловных рефлексов, которые в свою очередь служат базой для формирования условных. Схему можно наращивать, добавляя новые сенсоры и нейроны: пример развития схемы. Рассуждая о гомеостазе не корректно говорить, что он стал лучше/хуже, потому, что отклонение от нормы в любую сторону это плохо. Например замерзнуть или свариться. Прави...
Показать все описание

Схема является развитием базовой начальной схемы регулировки гомеостатического балланса. Здесь добавлены 2 сенсора и 2 рефлекса. При этом добавление не нарушило логику работы базовой схемы, но дополнило ее. Алгоритм добавления новой пары сенсор-эффектор всегда один и тот же и проходит в два этапа: эффектор связывается с активными на момент его обучения сенсорами связавшись он гасит тормозными связями соседние эффекторы. При этом возможны ситуации, когда погашенный эффектор сам гасил другие ...
Показать все описание

Схема показывает принцип построения цепочек рефлексов в виде динамических программ реагирования - инстинктов. Главное - обязательное наличие стека эпизодической памяти, в который сохраняется активность предыдущего звена рефлекторной цепи. В противном случае, если просто соединить рефлексы в цепь произойдет их каскадное возбуждение, что равносильно одновременной их активации, ограниченной лишь скоростью распространения возбуждения в цепи. Будет просто куча одномоментно активных рефлексов. Поэтом...
Показать все описание

Схема показывает простой регистр сдвига, позволяющий при последовательной активации пускового стимула и дополнительных промежуточных рецепторов получить аналогичную последовательность звеньев цепочки рефлексов. 

Если нажать на рецептор - возникнут автоколебания схемы, при которых начнут поочередно включаться/выключаться эффекторы E1 и E2. На это есть две причины: 1. В данной схеме присутствует равновероятность двух устойчивых состояний. Хотя рецептор R1 одинаково воздействует на оба эффектора, но одновременно включенными они быть не могут, так же как и одновременно выключенными. В самом деле - если включится E1 активированный им тормозной нейрон Т2 закроет E2, а если включится E2 то активированный им ...
Показать все описание

Условные обозначения схемы: R - внешние рецепторы Rg - рецепторы гомеостаза N - нейроны Е - конечные эффекторы Схема разделена на зоны: Начальная зона - внешние и гомеостатические рецепторы. Это слой 0. Первичная зона - нейроны связанные по логике И. Слои 1, 2. Связи в зоне могут быть не только между соседними слоями но и более глубокие. Это позволяет получить большее разнообразие ответных реакций, так как на каждом соре первичной зоны происходит укрупнение охвата активности, и если бы н...
Показать все описание

Равновесная ортогональная решетка связей: 4 рецептора на 4 эффектора. Показывает вариант идеализированной нейронной сети обученной равномерной засветкой рецепторной матрицы, при условии, что все нейроны имеют одинаковые параметры и равномерно распределены. Служит практической схемой компоновки рецептор/эффектор для реализации матрицы в виде интегральной схемы, где изначально установлены связи с нулевым весом, которые устанавливаются при самообучении. Кроме того, дуплексная компоновка позволяет ...
Показать все описание

Равновесная ортогональная решетка связей: 4 рецептора на 4 эффектора. Показывает вариант идеализированной нейронной сети обученной равномерной засветкой рецепторной матрицы, при условии, что все нейроны имеют одинаковые параметры и равномерно распределены. Условные обозначения: Ri - рецептор Ei - эффектор Ti - тормозной нейрон Эффекторы связаны между собой взаимно-тормозной связью при помощи пары тормозных нейронов.

Эффектор Е1 активируется только если будут активны все три рецептора, так как только в этом случае его итоговый вес, полученный через синаптические связи от них, превысит его порог срабатывания: SumW = Wr1 + Wr2 + Wr3 = 1 + 2 + 3 = 6 > 5 (Upr) Элемент И образуется при самообучении эффектора при условии, что в период обучения все связанные с эффектором рецепторы были активны.

Эффектор Е1 активируется только если будет активен рецептор R1, или комбинации R1 и остальных, или все три. Так как только в этих случаях его итоговый вес, полученный через синаптические связи от них, превысит его порог срабатывания, например: SumW = Wr1  = 6 > 5 (Upr) SumW = Wr2 + Wr3 = 4 + 2 = 6 > 5 (Upr) SumW = Wr1 + Wr2 + Wr3 = 6 + 4 + 2 = 12 > 5 (Upr) В схеме специально показан вариант, что эффектор может активироваться по логике ИЛИ не только от одиночных рецепторов ...
Показать все описание

Активируйте сначала R2, потом включайте/выключайте R1. Элемент работает как инвертор, то есть меняет уровень активности на противоположный. Это реализуется при помощи пары рецепторов и одного тормозного нейрона. R2 должен быть все время активен, чтобы изначально активировать эффектор Е1. Тогда при активации рецептора R1 произойдет активация тормозного нейрона Т1, который выключит эффектор Е1. Чтобы схема работала, нужно все синаптические веса установить большими, чем порог срабатыван...
Показать все описание

Его логика работы похожа на элемент ИЛИ, но с той разницей, что активация эффектора происходит только при активации одного из 2 рецепторов. А в логике работы ИЛИ допускается кроме этого активация обоих элементов, так как она в сумме тоже дает превышение порога эффектора. Поэтому такую логику часто называют «Исключающее ИЛИ», подчеркивая тем самым, что не всякое «ИЛИ» активирует элемент. Но проблема в том, что в обыденном языке нет разделения на «ИЛИ такое» и ...
Показать все описание

Условные обозначения: Ri - рецептор Еi - эффектор Тi - тормозной нейрон Мi - мышца Для наглядности схема разбита на слои-фрагменты, хотя в действительности это одна целая схема, где нейроны расположены физически на разных уровнях. Если расположить рецепторы в одном слое, а остальные фрагменты в виде слоев положенных друг на драга - то получим реальную трех-мерную комповновку нейросхемы. Кроме того, разбиение на слои так же необходимо для поочередного прокачивания весов на каждом слое при с...
Показать все описание

Адаптационные нейросхемы в отличие от привычных радиоэлектронных схем не возникают сразу вдруг как конечный продукт, но созревают поэтапно, слой за слоем, устанавливая связи между ними, формируя все более усложняющуюся иерархию рецепторно-эффекторной активности. Новый слой базируется на функциональности старых, не отменяет их действие, но дополняет и развивает. Это вытекает из принципа адаптивности к изменяемым условиям внешней среды - основное предназначение нервной системы. Поэтому каждый сло...
Показать все описание

Схема показывает вариант соединения нейронов между соседними слоями и через-слойное соединение. Все связи образованы по логике "И", кол-во нейронов на каждом слое одинаково, связи сделаны с перекрытием. Это отличается от многослойной схемы, где связи показаны в виде сужающейся от слоя к слою "пирамиды", так что в итоге на последнем слое оказывается один нейрон. При перекрытии связей такого не происходит. Смысл схемы в том, что в ней с большей вероятностью на каждом слое возникает свой вариант ...
Показать все описание

Иллюстрация статичной схемы в статье. По просьбе участника Palarm добавлены уточнения по конструкции типа "восприятие образа в контексте". Для сокращения удалена часть слов, полная запись выглядела бы, например, так: "[Восприятие] шарик[а] в [контексте] любви".

Первый слой -- условно первичные рецепторы, на их месте может быть несколько усложняющихся слоёв нейронов, дальше -- слой активирующих нейронов "А", за ним слой тормозных "Т", последний слой -- конечные эффекторы. Голод вызывает поиск еды, вид еды в поле зрения -- движение с последующим употреблением, только если нет запаха яда. Сытость блокирует переедание и вызывает реакцию сна, пока вновь не возникнет потребность в энергии. Сделан сценарий запуска рецепторов, отражающий поведение животного ...
Показать все описание

.

Здесь показана конкретная природная реализация регистра сдвига -- схемотехнического устройства, используемого в природной нейросети для организации последовательности действий, как в анимации. Каждое последующее действие активируется после предыдущего, об окончании которого сигнализируют проприорецепторы. Опасность (совокупность распознавателей резкого потемнения) имеет приоритет, так что может прервать цепочку в любой момент. На первом звене цепочки регистра установлена положительная обратная ...
Показать все описание

Шарик, Слива, Яблоко -- предъявляемые предметы, в следующем слое в виде отдельных нейронов представлены иерархии распознавателей примитивов, последний слой -- распознаватели сочетаний. Для адекватной работы схемы требуется активность только одного рецептора, то есть наличие единственного предмета.

Пример совмещения зрительной и вкусовой рецепции без учёта ответных реакций.

Условные обозначения: Оi - рецептор внешнего образа Гi - рецептор гомеостаза Уi - рецептор внешних условий Зi - усложнённый распознаватель значимости Кm.i - контекст уровня m под номером i Еi - эффектор Тi - тормозной нейрон

.

Показана иерархия контекстов в другом принципе: создание новых вариантов поведения с сохранением имеющихся для старых условий.

Иерархия контекстов трёх уровней. При наличии двух значимостей и четырёх условий полчается 8 возможных реакций на один образ.

Конкретная реализация иерархии контекстов на примере восприятия образа врага.

.

Ответ на вопрос из книги "Познай себя": "Программистам и схемотехникам: придумайте блок-схему удержания вниманием объекта в условиях множественных других отвлечений, если осознаваемая значимость удержания превышает гомеостатическую значимость." Образ 1 имеет осознаваемую значимость, образы 2 и 3 -- гомеостатическую. Добавлено по два рецептора гомеостатической (ГЗ) и осознаваемой (ОЗ) значимости для иллюстрации силы значимости: два рецептора ГЗ сильнее, чем два ОЗ, при этом один из рецепторов О...
Показать все описание

Схема демонстрирует важность распознавателя нормы, без которого из-за отсутствия латерального торможения эффекторов со стороны распознавателя нормы и из-за инерции нагревателя будут возникать колебания температуры. Когда появляется сигнал холода, активируются эффекторы повышения температуры, из-за отсутствия порога, создаваемого распознавателем нормы, нагреватель не будет резко заторможен латеральным торможением, что приведёт к перегреву. Затем процесс пойдёт в обратном направлении. В сценарии ...
Показать все описание

Один из вопросов в книге "Познай себя" звучит так: "Попробуйте нарисовать нейронную модель бабочки, уклоняющейся от хищной летучей мыши: если в поле зрения сверху справа она увидела быстро растущее пятно, она резко падает, если пятно снизу - взлетает." Предложено два варианта реализации такой схемы: в первом -- непосредственно через рецепторы наличия освещённости, во второй -- специализированные рецепторы потемнения. Условные обозначения: Ri - фоторецептор (рецептор освещённости) Di - рецепт...
Показать все описание