Geometryczny model umysłu.


Włodzisław Duch,
Katedra Informatyki Stosowanej, Uniwerystet Mikołaja Kopernika,
Grudziądzka 5, 87-100 Toruń, Poland.

Opublikowane w Kognitywistyka i Media w Edukacji, 6/2002, pp. 199-230.

Nauki kognitywne nie posiadają obecnie zrozumiałego modelu umysłu, który pozwoliłby na zrozumienie zachodzących w nim procesów i powiązanie tych procesów z działaniem mó-zgu. Badanie korelacji pomiędzy stanami umysłu a stanami neurofizjologicznymi uzasadnia hipotezę powiązania kwazistabilnych procesów dynamicznych (opisywanych za pomocą atraktorowych sieci neuronowych) realizujących pamięć roboczą, z „obiektami umysłu”, czyli świadomie postrzeganymi wrażeniami, myślami czy epizodami. Neurofizjologiczne stany mózgu podlegają interpretacji przez wyspecjalizowane obszary mózgu (część płatów czoło-wych i skroniowych kory), wykorzystując asocjacyjne własności pamięci. Prowadzi to do relacyjnej struktury stanów umysłu. Wynikiem tej interpretacji jest pojawianie się dyspozycji i działań. Strumień świadomości jest ciągiem takich interpretacji stanów mózgu. Geome-tryczna reprezentacja tych procesów polega na przedstawienie stanu aktywności wybranych obszarów mózgu i śledzeniu zmian tej aktywności. Ponieważ aktywność kory zmysłowej i motorycznej da się zinterpretować jako rozpoznanie prostych cech i proste dyspozycje do działania, taka geometryczna interpretacja pozwala na powiązanie opisu działania mózgu ze zdarzeniami w przestrzeniach psychologicznych. Roger Shepard i inni psycholodzy poznaw-czy właśnie w takich przestrzeniach usiłowali odkryć uniwersalne prawa psychologii. Zasto-sowanie tych idei do analizy eksperymentów psychologicznych dotyczących kategoryzacji i analizy wrażeń związanych z postrzeganiem prostych bodźców wygląda obiecująco. Geome-tryczny model działania umysłu upraszcza i przedstawia w wizualnej formie stany mózgu, pozwalając na zrozumienie relacji pomiędzy nimi i ich interpretację jako stanów umysłu.

Geometric model of mind.

Abstract.
Cognitive science lacks an understandable model of mind, a model that would allow for understanding of mental events and relations of these events to brain states. Investigation of correlations between mental and neurophysiological states justifies the hypothesis that quasi-stable dynamical processes (modeled by attractor neural networks) responsible for working memory are manifested as “objects of mind”, or consciously perceived sensory impressions, thoughts or episodes. Neurophysiological brain states are interpreted by specialized brain ar-eas (in frontal and temporal lobes) using associative memory properties. This interpretative process results in actions and dispositions for actions. The stream of consciousness is com-posed of such interpretations of the brain states. Geometric interpretation of these processes is based on representation of activity of selected brain areas, visualizing the changes of this ac-tivity. Since activity of the sensory and motor cortex may be interpreted as recognition of simple features and dispositions for elementary actions such geometric interpretation connects the model of brain activity with events in psychological spaces. Roger Shepard and other cog-nitive psychologists looked for universal psychological laws in psychological spaces. Appli-cation of these ideas to analysis of human categorization experiments and to perception of simple stimuli looks promising. Geometrical model of mind simplifies and provides visualiza-tion of brain states, enabling understanding of relations between these states and their inter-pretation as mind states.

Tekst w PDF, 322 KB

Projects on similar subject and BACK to the on-line publications of W. Duch.