Почему коннекционизм и динамикизм не считаются частью вычислительной теории разума?

В статье Википедии о вычислительной теории разума ( НЕ путать с вычислительно-репрезентативным пониманием разума , которое включает коннекционизм) упоминается, что альтернативами этому философскому взгляду являются коннекционизм и динамикизм (хотя есть некоторые споры о том, чем отличается динамикизм). является). Почему это? Поскольку они по-прежнему используют математические модели, управляемые компьютерами, которые по-прежнему принимают информацию и продолжают ее обрабатывать, кажется, что они по-прежнему подпадают под действие вычислительной теории разума. Какое различие я здесь упускаю?

Ответы (1)

Вычислительная теория разума состоит не в том, что разум выполняет какую - либо форму вычислений в широком смысле вычислений. Скорее посмотрите на примеры для CToM, приведенные в статье Википедии; такие люди, как Фодор, Пинкер, Марр. Их точка зрения во многом противоположна коннекционистской позиции таких ученых Западного побережья, как Румельхарт, Элман и Макклелланд. Оба предполагают, что мозг выполняет какую-то форму вычислений, но они сильно расходятся в том, какие именно вычисления он выполняет. По сути, согласно CToM, познание — это манипуляция символами и разум, подобный фон Нейману (с доступом к памяти центрального процессора), а для коннекционизма это не так.

Исторически сложилось так, что большая часть основ CToM в том виде, в каком он используется в настоящее время, была впервые и лучше всего сформулирована Дэвидом Марром (хотя основная мысль, конечно, намного старше). Марр предполагал, что познание можно описать на трех различных уровнях;

  1. вычислительный уровень , описывающий, какую работу должна выполнять система; например, зрительная система должна обнаруживать признаки глубины, границ объектов и т. д.
  2. Алгоритмический уровень — это описание того, какие вычисления используются для выполнения этого вычисления; например, в случае зрения, путем вычисления преобразования Лапласа.
  3. Уровень реализации — это то, как нейроны на самом деле соединяются вместе для выполнения этих алгоритмов — мокрая и, по мнению многих исследователей, не очень интересная часть.

Эта структура в основном является тем, в рамках чего работает большая часть современных CToM.

Фодор или Пинкер предполагают, что разум работает как особая форма компьютера: что-то вроде машины фон Неймана. В частности, разум манипулирует символами . Символы — это отдельные, абстрактные когнитивные сущности, которым приписывается определенное значение. Как правило, они что-то представляют. Таким образом, для человека CToM разум работает, беря символ, такой как низкоуровневое представление небольшой части внешнего мира, и выполняя над ним операцию. В видении он может брать низкоуровневые визуальные элементы и складывать их вместе для создания трехмерного представления внешнего мира. В языке он может брать лексические единицы и оперировать ими, используя лингвистические правила, получая лингвистическое/семантическое представление.

Важно отметить, что во всех них объект, на который воздействуют (символ), и объект, выполняющий операцию (какой-то ментальный модуль), различны. Манипулирование символами осуществляется с помощью ментальных модулей, демонстрирующих алгоритмическое поведение, подобное правилам. По крайней мере, в некоторых теориях каждая манипуляция внутри модуля следует последовательно за другой.

Таким образом, CToM обычно влечет за собой символическую и репрезентативную теорию разума; она также часто выступает как модульная , нативистская и универсалистская теория.

Коннекционизм, в отличие от, не предполагает ни одного из них, и на самом деле изначально он был предложен как прямой ответ и альтернатива CToM. В коннекционизме трехуровневый подход часто не рассматривается как основополагающий или даже полезный; изучать, как работают нейроны, значит изучать, как работает познание. В коннекционизме нет ни центрального процессора, ни отдельного символа. Нет никакой разницы между «данными» (символами, представлением) и процессором. Обработка и символы неявно распределяются между нейронами; обработка происходит не в модулях и последовательно, а параллельно. Центральным блоком является не модуль, а сеть. Нейронные системы не реализуют определенные операции, подобные правилам, как «обычная» компьютерная программа, а взаимодействуют с миром, находя закономерности во входных данных и связывая их с динамически создаваемыми шаблонами ответов.

Две статьи Стэнфордской энциклопедии о CToM и коннекционизме — хорошее введение в тему и долгий и напряженный спор между двумя школами о том, что делает разум.

То же самое относится и к познанию в динамических системах, потому что по сравнению с CToM они оба — динамикизм и коннекционизм — объединены тем, что отличает их от CToM. Подробно сравнивая динамикизм с CToM, ван Гелдер сразу и явно выравнивает коннекционизм и динамикизм, сравнивая их с

... вычислительная гипотеза (CH), согласно которой когнитивные агенты в основном являются цифровыми компьютерами. Возможно, самым известным изложением является доктрина Ньюэлла и Саймона [:] «система физических символов…»…
Однако в последние годы… альтернатива набирает обороты. Одним из наиболее заметных достижений стало возникновение коннекционизма, моделирующего познание как поведение динамических систем...

Динамизм, как и коннекционизм, не символичен, не продается по модели фон Неймана и делает упор на адаптивные процессы (такие как обучение) по сравнению со статическими модульными способностями. Более того, динамикизм делает упор на взаимодействие с внешним миром, а также на воплощенные несимволические явления.

В качестве постскриптума я хочу отметить, что Марр, возможно, немного лукавит, когда его (обычно людьми на стороне CToM!) рисуют как Архисимволиста. Марр разработал свою фундаментальную работу вместе с Поджо, который много работал с нейронными сетями и стохастическими моделями, и иногда его называют динамиком (!).

Кроме того: чтобы добавить путаницы, исследования CToM обычно гораздо меньше интересуются явными вычислительными моделями, чем работа коннекционистов. В коннекционистских исследованиях почти всегда используются компьютерные реализации моделей, а формулам динамизма может быть тяжело. Исследования CToM часто предпочитают качественные описания.

Отличный ответ, но вы не упоминаете Динамизм. Как динамикизм связан с CToM и коннекционизмом?
Эх... подход DT мало что добавляет к разграничению CToM, кроме того, что уже делает его сравнение с коннекционизмом. Но здесь. Связанный документ BBS подробно обсуждает проблему со всех точек зрения.
Мне не совсем ясно, что вы подразумеваете под «исследованиями CToM обычно гораздо меньше интереса к явным вычислительным моделям, чем к коннекционистской работе», но я не уверен, нужно ли это уточнять или нет. Это зависит от вас, хотите ли вы уточнить или удалить его.
Теперь яснее? Я также вернул части вашего редактирования, где вы изменили дословную цитату :)
Упс. Это редактирование было случайным. Спасибо за разъяснения. Этот абзац теперь многое добавляет к ответу. На самом деле меня беспокоило, что документы CToM, которые я читал, никогда ничего не реализовывали, поскольку я пришел в CogSci из когнитивного моделирования, но теперь я вижу, что это скорее исторический прецедент.
Правильно! Это почти по методике (которую фодорианцы не реализуют). Также обратите внимание на резкое различие между лингвистикой в ​​традиции CToM (Хомский, Пинкер и т. д.) и настоящей вычислительной лингвистикой. Для реализованной работы также обратите внимание на последнее из большой четверки: стохастическое (сегодня обычно байесовское) познание. Они любят свои модели.