Схема мышления: Принципиальная схема работы типичного мышления / Хабр

Содержание

Принципиальная схема работы типичного мышления / Хабр

https://ibb.co/pLKZNTD ссылка на полную картинку

Вы когда-нибудь задумывались, как вы думаете ? Все мыслительные процессы в нашем мозге можно разделить на блоки, алгоритмы, нейронные сети, но принцип один — есть входные сигналы с сенсоров, есть какая-то схема обработки информации, и наконец, есть выходные нейроны, отвечающие за движение всех мышц и регуляцию организма. Простая схема — вход, функция, выход. Входная информация, это информация из среды. Наше тело так же является средой для информационной функции нашего мозга. Вообще средой можно назвать всё, что даёт информацию мозгу. Мозг получает эту информацию из окружающего нас мира, а так же от сенсоров внутренних органов, а именно об их текущем и прошлом состоянии. Информация поступает постоянным плавным потоком в мозг и хранится в нем какое-то время, что даёт ему возможность взглянуть целиком на график за какой-то последний промежуток времени, а не только исключительно на текущий момент. Что ж, давайте подробно углубимся, куда эта информация поступает и как преобразуется. Я уверен, что эту схему поймёт даже 7 летний ребёнок, и это именно та универсальная формула интеллекта, которой пользуются все высшие организмы на земле.

1. Нормирующий блок

Я буду называть это нормирующим блоком. Это участок нейросети, которым мозг выполняет первичные вычисления. Каждый будущий блок будет являться нейросетью сам по себе, а по этому все они имеют входы и выходы. Так что и этот блок имеет вход в форме простых сигналов из сенсоров организма, определяет их норму и кодирует информацию в форме процентов от нормы. К примеру если мы плотно поели, сигналы желудка дают мозгу информацию о его переполнении. Начинает работать нормирующий блок голода, вычисляющий, что сейчас переполнение желудка 110%, а это на 10% выше нормы. Эта информацию поступает дальше. Если бы мы хотели спать, то датчики организма показывали эту информацию, а н.блок кодировал её в значение например 15%, что на 85% ниже нормы. Вся эта информация попадает в блоки потребностей.

2. Блоки потребностей

Второй слева блок, это нейросеть, получающая информацию в процентном соотношении и преобразующая её в определенный приоритет. Если мы сильно голодны, то сила этого приоритета может доходить до 100%. Мы физически ощущаем эти потребности. Несколько потребностей могут конфликтовать друг с другом. К примеру сон и боль, как на изображении. Недостаток сна может заставлять нас идти спать, но переизбыток боли будет приоритетнее. Выбор остаётся за следующим блоком. Если 2 потребности будут иметь одинаковый приоритет например в 60%, то мы можем затрудняться в нашем выборе, или даже отказаться от обоих пока их приоритет не вырастет ещё сильнее. Прямо как голод ваших персонажей в игре Sims. Блоков потребностей может быть много, каждый из них отвечает за определенную потребность. Эти блоки существуют с нами от рождения, и есть с нами всегда. Потребность воздуха, жажды, пищи, секса, сна, социальных контактов, и много чего ещё. Мы физически чувствуем эти потребности благодаря именно этому блоку ! Дальше интереснее !

3. Блок выбора приоритетного действия

Он работает, когда мы спрашиваем себя «Чего я хочу сейчас ?» Внутренний вопрос в нашей голове возникает внутри этого блока. На входе эта нейросеть имеет приоритетные значения от всех блоков потребностей. Она обрабатывает эту информацию у каждого человека по своему, поэтому все люди имеют разные приоритеты в своей жизни. На выходе эта нейросеть выдаёт приоритетное текущее действие, которое может быть только одно. К примеру как в нашем случае, боль имеет максимальный приоритет, поэтому приоритетным действием будет избавиться от боли. Другой пример, если приоритет голода и сна одинаковый, то нам трудно решить, хотим мы сейчас спать или есть ? И решая этот вопрос, мы переходим к следующему блоку!

4. Блок концепции действий

Работает, когда мы думаем «Как мне этого достичь ?»

Его вход — это определенное действие в самой высшей концептуальной форме. Вроде «поесть», «поспать», «почесаться». Дальше это большое концептуальное действие силами этого блока раскладывается на поддействия, которые уже могут выполняться непосредственно физически. Вот допустим мы не ели уже 10 часов. Статус голода 10%. Приоритет голода 90%. На вопрос чего я хочу сейчас ? Мы отвечаем — есть. Значит приоритетным действием будет найти еду. И тут уже мы в голове сначала раскладываем этот процесс на поддействия вроде встать, пойти в холодильник, поискать еду там, или сходить в магазин. Поддействия это последнее, что мы можем осознать в своей голове. Дальше они выполняются двигательной корой.

5. Двигательная кора

Эта нейросеть получает сигналы к действию и непосредственно их выполняет. Результат действия этой сети воспринимается нами как какое-то движение телом. Мы можем долго размышлять о том, хотим ли мы встать или нет. Но как только мы точно решили встать, то двигательная кора получает вполне конкретный сигнал к действию и преобразует его в движения мышц тела.

Важно отметить, что двигательная кора так же непосредственно связана с сенсорной системой, и опирается на неё. Почему ? Потому что выполняя действия, мы в основном используем наше зрение, слух и осязание. Эта информация плюс запрос на действие из предыдущего блока дают нам четкое выполнение действия в среде. Если воздействие на среду привело к тому, что нормирующий блок (1) принял нормальное значение около 100%, то такое действие закрепляется системой подкрепления, это и есть обратная связь среды на агента. Из википедии «Система вознаграждения наряду с системой наказаний играет основную роль в механизмах закрепления поведения.»

Для реализации системы подкрепления достаточно эмулировать центр удовольствия, который являлся бы нейронной сетью, на вход которого сигналы в виде % от нормирующего блока(1). В случае изменения входных значений в более благоприятные значения для организма, центр удовольствия вырабатывает сигналы закрепления. Эти сигналы как функция влияют на всю нейросеть мозга, закрепляя последние выполненные действия. По тому же принципу можно создать центр наказания, который был бы реализован как обратное или отрицательное подкрепление. Самый простой пример — выполнил действие которое привело к получению боли — сработал центр наказания, значит последнее действие, выполненное до этого, больше не будет выполняться или его приоритет сильно упадёт.

Вывод

Реализовав подобную схему в виртуальном пространстве, можно эмулировать действительно сознательно существо в его низшей степени осознания, которое не просто будет делать вид что чувствует, но действительно будет считать, будто бы оно чувствует. Возможно в это сложно поверить, но это не намного сложнее, чем осознание того факта, что ящерица тоже личность. Нам так трудно представить себе, каково это быть ящерицей, так что же нам до виртуального существа, в сознание которого большинство людей вообще не поверит. Но факт остаётся фактом, что сознание ящерицы это лишь информация бегающая по обычным бессознательным атомам мозга. Ящерица не задумывается о смысле жизни. Она не думает сколько ей детей завести. Она просто выполняет команды, запрограммированные в её нейросети, а решения которые мозг принимает, это не мифическая свобода воли. Это конкретные расчёты биологического компьютера из мясных нейронов. В нашем случае мы эмулируем аналогичную информацию в атомах электронного компьютера, но носитель информации совершенно не важен в этом случае. Важно лишь уравнение:

…среда -> вход -> функция сознания -> выход -> среда…

Схема конструкции из нейропроцессоров, способной реализовать основные функции мышления и научного творчества

Для цитирования:

Чернавский Д. С., Карп В. П., Никитин А. П., Чернавская О. Д. Схема конструкции из нейропроцессоров, способной реализовать основные функции мышления и научного творчества // Известия вузов. ПНД. 2011. Т. 19, вып. 6. С. 21-35. DOI: 10.18500/0869-6632-2011-19-6-21-35

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4. 0).

XML для сайта doaj.org

engSaratov State UniversityIzvestiya VUZ. Applied Nonlinear Dynamics0869-66322542-19052012-02-29196213510.18500/0869-6632-2011-19-6-21-35articleThe construction scheme of neuroprocessors able to realize the basic functions of thinking and scientific creativityChernavskii, Dmitry Sergeevich2Karp, Viktorija Pavlovna1Nikitin, Aleksandr Pavlovich2Chernavskaya, Olga Dmitrievna1P.N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, Leninskij prosp., 53, Moscow, 119991, RussiaWe propose a version of the neuroprocessor construction scheme, which in principle capable to solve problems commonly treated as creative work. The role of conventional information is discussed, and the specific block for the symbol formation is suggested. The system capable to solve logic problems has been pointed out. It is shown that the symbol (logical) subsystem is able to interpolate and extrapolate in the process of pattern recognition and prognosis. It is shown that creative problems (connected with the lack of information or the algorithm internal conflicts) could not been solved within the symbol (logical) subsystem.

The notions of intuitive and logic thinking as applied to neurocomputing, and their realization in the given scheme is discussed. The concept of transformation of intuitive into logical thinking is presented. https://andjournal.sgu.ru/sites/andjournal.sgu.ru/files/text-pdf/2019/03/2011no6p021.pdfThinkingneurocomputingself-organizationdynamic theory of informationdynamic modelsymbol systemgeneration of informationscientific creativity

BibTeX

@article{ IzvVUZ_AND-19-6-21, author = {Chernavskii, Dmitry Sergeevich and Karp, Viktorija Pavlovna and Nikitin, Aleksandr Pavlovich and Chernavskaya, Olga Dmitrievna}, title = {The construction scheme of neuroprocessors able to realize the basic functions of thinking and scientific creativity}, year = {2011}, journal = {Izvestiya VUZ. Applied Nonlinear Dynamics}, volume = {19}, number = {6}, url = {https://andjournal.sgu.ru/sites/andjournal.sgu.ru/files/text-pdf/2019/03/2011no6p021.pdf}, address = {Saratov State University, ul.

Astrakhanskaya, 83, Saratov, 410012, Russia}, language = {en}, doi = {10.18500/0869-6632-2011-19-6-21-35}, pages = {21—35}, issn = {0869-6632}, keywords = {Thinking,neurocomputing,self-organization,dynamic theory of information,dynamic model,symbol system,generation of information,scientific creativity}, abstract = {We propose a version of the neuroprocessor construction scheme, which in principle capable to solve problems commonly treated as creative work. The role of conventional information is discussed, and the specific block for the symbol formation is suggested. The system capable to solve logic problems has been pointed out. It is shown that the symbol (logical) subsystem is able to interpolate and extrapolate in the process of pattern recognition and prognosis. It is shown that creative problems (connected with the lack of information or the algorithm internal conflicts) could not been solved within the symbol (logical) subsystem. The notions of intuitive and logic thinking as applied to neurocomputing, and their realization in the given scheme is discussed.

The concept of transformation of intuitive into logical thinking is presented. } }

Полный текст в формате PDF(Ru):

(загрузок: 249)

Язык публикации:

русский

Рубрика:

Нелинейная динамика и нейронаука

Тип статьи:

Научная статья

УДК:

004.81

DOI:

10.18500/0869-6632-2011-19-6-21-35

Авторы:

Чернавский Дмитрий Сергеевич, Физический институт им. П.Н.Лебедева Российской академии наук

Карп Виктория Павловна, Физический институт им. П.Н.Лебедева Российской академии наук

Никитин Александр Павлович, Физический институт им. П.Н.Лебедева Российской академии наук

Чернавская Ольга Дмитриевна, Физический институт им. П.Н.Лебедева Российской академии наук

Аннотация:

Предлагается вариант построения конструкции из нейропроцессоров, которая потенциально способна решать задачи, традиционно относимые к творческим. Обсуждается роль условной информации, предлагается конструкция блока образования символа.

Выделена подсистема, способная решать логические задачи. Продемонстрировано, что при распознавании процесса и его прогнозировании в символьной подсистеме возможна интерполяция и экстраполяция, что приводит к понятию континуального времени. Показано, что решение творческих задач (при недостатке информации или противоречивости алгоритмов) в символьной подсистеме невозможно. Обсуждаются понятия интуитивного и логического мышления применительно к нейрокомпьютингу и их реализация в рассматриваемой схеме; предлагается концепция перехода от интуитивного к логическому

Ключевые слова:

мышление

нейрокомпьютинг

Самоорганизация

динамическая теория информации

динамическая модель

символьная система

генерация информации

научное творчество

Список источников:

Penrose R. Shadows of the Mind. NY–Oxford: Oxford University Press, 2005.
Шамис А.С. Пути моделирования мышления. М.: КомКнига, 2006.
Яхно В.Г. Проблемы на пути конструирования симулятора живых систем // Труды конференции «Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях–2011». С. 246.
Голдберг Э. Управляющий мозг; Парадокс мудрости. М.: Поколение, 2007.
Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам. М.: УРСС, 2005.
Чернавский Д.С. Синергетика и информация: Динамическая теория информации. М.: УРСС, 2004.
Чернавский Д.С., Карп В.П., Родштат И.В., Никитин А.П., Чернавская Н.М. Распознавание. Аутодиагностика. Мышление. М.: Радиотехника, 2003.
Чернавская О.Д., Никитин А.П., Чернавский Д.С. Концепция интуитивного и логического в нейрокомпьютинге // Биофизика. 2009. Т. 54, № 6. С. 1103.

Чернавская О.Д., Чернавский Д.С., Карп В.П., Никитин А.П., Рожило Я.А. Процесс мышления в контексте динамической теории информации / Препринт ФИАН, 2011. № 10. 20с.
Quastler H. The emergence of biological organization. New Heaven, London: Yale University Press, 1964; Кастлер Г. Возникновение биологической организации. М.: Мир, 1967.
Фейнберг Е.Л. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке. М.: Наука, 1992.
Hopeld J.J. Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities // PNAS. 1982. Vol. 79. P. 2554.
Grossberg S. Studies of Mind and Brain. Boston, Riedel, 1982; Nonlinear neural networks: Principles, mechanisms and architecture// Neural networks. 1988. Vol. 1.Р. 17.

Чернавский Д.С., Карп В.П., Васильев А.Н., Чернавская О.Д. Математическая модель процессора локализации образа / Препринт ФИАН, 2011. №9. 19 с.
Чернавская О.Д., Чернавский Д.С., Карп В.П., Никитин А.П. О возможном механизме перехода «образ$символ» в нейропроцессорах // Труды конф. «Нелинейная динамика в когнитивных исследованих–2011». С. 224.
Чернавская О.Д., Чернавский Д.С., Карп В.П., Никитин А.П. О роли понятий «образ» и «символ» в моделировании процесса мышления средствами нейрокомпьютинга // Изв. вузов. ПНД. 2011. Т. 19, № 6. С. 5.
Крылов Н.С. Работы по обоснованию статистической физики. М.: УРСС, 2003.
Синай Я. Г. К обоснованию эргодической гипотезы для одной динамической системы статистической механики // ДАН СССР. 1963. Т. 158. С. 1261.

Поступила в редакцию:

13.07.2011

Принята к публикации:

13.07.2011

Опубликована:

29.02.2012

Краткое содержание:

(загрузок: 117)

КРИТИЧЕСКОЕ МЫШЛЕНИЕ, СХЕМА И ПЛАН ДЕЙСТВИЙ

Давайте кратко повторим, что мы узнали из этой серии статей о критическом мышлении. Мы определили ряд навыков, необходимых для критического мышления:

Логическое мышление
Нелинейное или латеральное мышление
Рассуждение
Принятие перемен
Самосознание и когнитивное искажение
Перспективы и объективность
Различие между фактами и ценностями
Использование операторов if-then
Решение проблем
Использование наших инстинктов
Оценка информации и оценка вариантов
Подведение итогов

Как нам включить этот список в нашу жизнь? Во-первых, мы признаем, что эти навыки требуют практики. Много всего. Чем больше мы практикуемся, тем проще и автоматичнее будет процесс.

Я уже говорил это раньше, но не могу не подчеркнуть, насколько важно быть любознательным. Любопытство к миру и задавание содержательных вопросов невозможно переоценить.

Одна вещь, которую я всегда находил полезной в этом процессе, это разработка рутины. Я бы рекомендовал размышлять о каждом дне как части нашего ночного ритуала. Лежа в постели, вспомни. Узнали ли мы что-нибудь новое в этот день? И особенно, сделали ли мы какие-то новые ошибки? Прямо здесь у нас есть возможность для роста, если мы будем мыслить критически.

Теперь, когда мы обрисовали в общих чертах, что такое критическое мышление, и как его использовать и внедрить в распорядок дня, мы можем использовать наши навыки критического мышления для составления плана действий. План действий может касаться чего угодно — нашей карьеры, здоровья, семьи или личных финансов.

Допустим, наш план действий касается руководства нашей компанией и наших целей на 2022 год.

Предположим, что в этом упражнении наша главная цель — повысить вовлеченность и производительность сотрудников.

Сначала мы создаем схему. Схема — это мысленный план или структурированная структура любого данного понятия. Возможно, основные строительные блоки нашей существующей схемы упорядочивают сотрудников в виде иерархической пирамиды с руководством наверху. В этой структуре явно лидерство ценится выше, поскольку оно находится «выше» в схеме.

Но критическое мышление говорит нам, что мы можем создать новую схему, чтобы рассматривать отношения по-другому, возможно, с руководством компании и сотрудниками компании как с двумя сторонами одной медали. Другими словами, не имеет значения, на какую сторону падает монета… ценность монеты не меняется. Эта новая схема меняет значение, придаваемое персоналу компании.

Добавьте к этой схеме некоторые новые концептуальные структуры, которые нам подсказывает критическое мышление, такие как проблемы отрасли, политический климат, экономика, пандемия… и начните создавать сеть взаимосвязей. Как эксперты в нашей компании, мы можем организовать разрозненные знания в более крупную схему понимания.

Внезапно такие понятия, как удовлетворенность работой, приверженность организации, корпоративная культура, миссия и ценности, приобретают новый смысл с новыми возможностями для действий.

Преобразование нашей схемы позволяет нам самим стать трансформирующими лидерами, вдохновляя и мотивируя наших сотрудников и приумножая успех наших компаний, а также то добро, которое мы можем сделать в наших сообществах.

В этом мире экономической неопределенности, политической раздробленности и непрекращающихся глобальных кризисов в области здравоохранения и безопасности как никогда важно использовать критическое мышление при управлении нашим бизнесом и нашей жизнью.

В качестве последней мысли я хотел бы добавить: слова имеют силу, а составление правильных слов вместе — еще один необходимый навык. Давайте завершим эту серию, выделив несколько моих любимых цитат о критическом мышлении:

«Слова — это колышки, на которые можно навешивать идеи». – Генри Уорд Бичер

«Хорошие спрашивающие – хорошие мыслители». — Элисон Кинг

«Всякое восприятие — это тоже мышление, все рассуждения — это тоже интуиция, все наблюдения — тоже изобретения». – Рудольф Арнхейм

Автор: доктор Джим Уайт.

Вы читали?

# Лучшие генеральные директора мира 2022 года.
# Лучшие программы получения гражданства за инвестиции, 2022 год.
# Лучшие программы проживания за инвестиции, 2022 год.
# Глобальный рейтинг паспортов, 2022 год. 0 миллиардеров , 2022).

Добавьте журнал CEOWORLD в свою ленту новостей Google.

Следите за заголовками журнала CEOWORLD на: Новости Google, LinkedIn, Twitter и Facebook.

Спасибо за поддержку нашей журналистики. Подпишитесь здесь.

По вопросам СМИ обращайтесь по адресу: [email protected]

Журнал CEOWORLD — Последние новости — Критическое мышление — КРИТИЧЕСКОЕ МЫШЛЕНИЕ, СХЕМА И ПЛАН ДЕЙСТВИЙ ИнсайдерШиф Сотрудник по развитию бизнеса Insider

Системное мышление | Программа RISE

Изучая систему образования в целом, мы можем увидеть, что ее компоненты не работают вместе для обеспечения обучения.

Системный подход

Точно так же, как мы можем описать экономику как взаимодействие между производителями и потребителями, мы можем описать систему образования как ряд взаимодействий между различными субъектами. Системы образования состоят из сложных взаимодействий между людьми (учителями, учениками, родителями и администраторами) и вещами (учебными программами, книгами, школами).

Вот почему решения, основанные на здравом смысле, не всегда могут работать: одно и то же вмешательство может иметь совершенно разные эффекты в разных системах.

Два важных вопроса

Системный взгляд на кризис обучения сначала задает вопрос: почему результаты обучения низкие в этой школе, округе или стране? Получив ответ на этот вопрос, системный мыслитель задается вопросом: почему существуют те условия, которые мы идентифицировали как причины низкой обучаемости?

Как только мы поймем, почему наша система образования не способствует обучению детей, мы сможем работать над тем, чтобы перестроить отношения в нашей системе, чтобы они были когерентный для обучения , что означает, что каждый компонент работает вместе как единое целое с целью улучшения обучения.

Для получения дополнительной информации см. наш список исследований RISE по системному мышлению.

Ресурсы RISE по системному мышлению

О структуре систем RISE:

Создание систем образования, согласованных для результатов обучения, Лант Притчетт
Применение системного мышления к образованию: использование RISE Systems Framework для диагностики систем образования, Джейсон Зильберштейн и Марла Спивак
System Coherence for Learning: Applications of RISE Education Systems Framework, Мишель Каффенбергер и Марла Спивак

Понимание системной согласованности и несогласованности:

Системные последствия для основных учебных занятий Уроки от Собрала (Бразилия), Пуэблы (Мексика) и Кении, Луис Крауч
(Не)согласованность системы через призму учебной программы: учителя Уганды сталкиваются с противоречивыми требованиями со стороны учебных программ и экзаменационных органов, Джулиус Атухурра и Мишель Каффенбергер
Приведение уровней обучения в соответствие с целями и потребностями учащихся (ALIGNS): различные подходы, общие принципы, Юэ-Йи Хва, Мишель Каффенбергер и Джейсон Зильберштейн

Узнать больше

Подборка идей и инструментов RISE, касающихся систем образования:

Кризис обучения
Базовые навыки
Профили обучения
Диагностика образовательных систем RISE
Обзоры утвержденной учебной программы

Рабочий документ

15/005

2 декабря 2015 г.