Совместима ли архитектура семантических указателей с прогнозирующим кодированием мозга?

Как SPA (Элиасмит и др.), так и прогнозирующее кодирование (Фристон, Кларк, Рао и др.), кажется, обладают большой объяснительной силой.

Мое понимание SPA, вероятно, находится в зачаточном состоянии, но Элиасмит и другие, кажется, способны объяснить и смоделировать психологические конструкции более высокого порядка (например, эмоции , концепции ) впечатляюще хорошо. Точно так же прогнозирующее кодирование (например, Clark, 2013 ) — если оно правильное — является очень убедительным описанием фундаментальных вычислений мозга. И есть много новых доказательств, подтверждающих это.

Поэтому мне любопытно, можно ли интегрировать эти фреймворки. Будет ли Спаун работать лучше, внедрив какой-нибудь алгоритм(ы) предиктивного кодирования? Или SPA делает это ненужным? Эти вопросы могут быть плохими из-за моего незнания сложностей SPA и NEF, но любое понимание было бы здорово.

Я много знаю о NEF/SPA и пытаюсь прочитать документ по прогнозному кодированию, на который вы ссылаетесь. Тем не менее, не хотите ли вы создать резюме ключевых моментов документа, чтобы я мог ответить на вопрос быстрее и к вашему большему удовлетворению?
@Seanny123 Подводя итоги предиктивного кодирования, не так-то просто! ;) Но супер-базовая схема такова: (1) ваш мозг постоянно запускает прогнозы о поступающей сенсорной информации, (2) правильные прогнозы «объясняют» сенсорную информацию и (3) неправильные прогнозы приводят к ошибке прогнозирования , которая доходит до изменить ваши прогнозы на будущее (т. е. обучение). В этом случае внимание соответствует модулированию прироста единиц ошибки предсказания. Таким образом, ПК противоречит традиционной модели «стимул-организм-реакция», в которой мы предполагаем, что мозг «неактивен» до тех пор, пока стимул не заставит его реагировать.
@ Seanny123 Вместо этого мозг постоянно ожидает поступающих сенсорных сигналов как от мира (экстероцептивный), так и от тела (интероцептивный). Моя любимая гипотеза, порожденная этой моделью, заключается в том, что аффективные чувства, которые мы испытываем (приятности и возбуждения), в основном являются интероцептивными прогнозами , а не входящими интероцептивными входными данными. Это потому, что наши интероцептивные прогнозы объясняют эту информацию (если нет ошибки прогноза). Таким образом, ваши чувства в значительной степени генерируются предсказаниями сенсорного ввода, а не самим сенсорным вводом!

Ответы (1)

Чтобы начать отвечать на этот вопрос, мы должны сначала раскрыть понятия в их текущем контексте.

NEF не делает прогнозов о том, как ошибка распространяется в мозгу. В нем объясняется, как выполнять вычисления с использованием векторов в импульсных нейронных сетях. Кроме того, он определяет, как сигналы ошибки могут использоваться для изменения способа кодирования (приема) и декодирования (отправки) сигнала из нейронной популяции, а также для выполнения вероятностных вычислений. Для получения дополнительной информации об этом см. PES, BCM и VOja, а также главу 9 учебника NEF.

SPA также не утверждает, как ошибка распространяется по всему мозгу. Он только утверждает, что сжатие должно происходить для масштабируемого и обоснованного представления знаний, и определяет некоторые операции для достижения этого.

Прогнозирующее кодирование, по-видимому, (на основе документа, на который вы ссылаетесь) определяет , как распространяется ошибка. В частности, ошибки увеличиваются с показами более высокого уровня, регулируя, как ошибки поднимаются вверх по иерархии на основе прогнозов/показов.

Как упоминалось ранее, это несколько отличается от NEF/SPA, однако это не означает, что они не могут быть интегрированы, а также не означает, что уже не существует некоторых моделей, которые удовлетворяют критериям прогнозирующего кодирования, кроме простой унификации. восприятие и действие с использованием сходных представлений (я думаю , что иерархия управления REACH в DeWolfможет подпадать под эту категорию). Это просто означает, что на данный момент между двумя философиями моделирования не было явных отношений. Чтобы сделать более убедительный вывод, мне нужно понять детали реализации предиктивного кодирования, чтобы увидеть, являются ли они биологически правдоподобными или их нельзя сформулировать как векторные операции в SPA. Кажется, это позиция, которую разделяют мои коллеги (на самом деле у них есть статья с комментариями, добавленная к статье, на которую вы ссылаетесь, под названием « Бог, дьявол и детали: конкретизация структуры прогнозирующей обработки »), которая заключается в том, что необходимо больше работы . делается до того, как можно будет занять позицию.

Интересно! Я как раз читал книгу Элиасмита, когда задал этот вопрос (и мне все еще нужно закончить ее на днях… ;)), но я определенно ничего не знаю о деталях его работы (и вычислительной нейронауки в целом). ). Но я думаю, что ваш ответ в том виде, в каком он написан в настоящее время, определенно проясняет фундаментальные различия между фреймворками, что очень полезно.
Совместима ли архитектура семантических указателей с прогнозирующим кодированием мозга?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v