Para Allen Newell, la mente es el sistema de control que gu�a al organismo conductual en sus complejas interacciones con el mundo real din�mico. Ese sistema de control se podria presentar con la nomenclatura habitual de Wiener. Pero Newell prefiere señalar que ese control consiste en disponer de conocimiento (inputs sensoriales y experiencia simb�lica en la memoria de largo alcance) y actuar en consecuencia (output motor y nueva marca simb�lica en la memoria) (p 45). Su General Problem Solver (obra tambien de Herbert Simon) aporta una visi�n segun la cual el estimulo para la actividad cerebral es la diferencia entre la señal de la situaci�n en el mundo percibido y la señal esperable o deseable (para satisfacer un estado meta) por las estructuras anidadas en la memoria. De ese filtro del cual se computa la diferencia de señal, se genera, como resultante, la señal de alarma o de problema, que motiva a los mecanismos ejecutivos que dan origen a la respuesta muscular, inclu�da el habla. aqu� aparece la biotermodin�mica, ya que cada agente perteneciente a los mecanismos ejecutivos, debe actuar de tal manera que se disminuya la diferencia resultante que lo alert� (principio de Le Chatelier). (Minsky M - 7.8).
Una teoria explicativa de un sistema tan complejo como la mente no ofrece garantia para su credibilidad, salvo que se la pueda concretar, usandola como sustento de un sistema operativo del cerebro, con herramientas de la inteligencia artificial. Observando entonces las limitaciones de la teoria, se la puede creer tentativamente o corregir. Esto exige mucha paciencia a esta altura de los estudios. Una de las posibilidades es la de usar el sistema SOAR (State, Operator And Result) de Allen Newell, mas frecuentemente llamado Soar, una mejora a lo largo de decadas del GPS (General Problem Solver) de Newell y Herbert Simon.
En este sistema, la hipotesis es que el cerebro actua como un instrumento de control que trata de preservar la supervivencia frente a un ambiente externo poco amigable y una arquitectura interna poco agil ante episodios que provocan heridas en esa misma arquitectura. Un esquema simplificado que ignora detalles es el de la Fig 10.
Se puede visualizar la Fig 10 de esta manera. Sean dos tableros electricos llenos de lamparas, enfrentados entre si. Uno para los estimulos y otro para las respuestas. El tablero de entradas monitorea al mundo externo y cada tanto se encienden algunas lamparas y se apagan otras, lo cual no abarca la totalidad del mundo externo, sino una fracci�n, el mundo perceptual de von Uexk�ll. El tablero de salida hace actuar (mover o hablar) segun como las lamparas del mismo se enciendan y apaguen. No abarca la totalidad de lo que el cerebro quisiera, sino con las limitaciones de estado atl�tico y de lenguaje disponible en la punta de la lengua. El problema para la ciencia es que sucede entre estos dos tableros, con sus cableados, filtros, pautas, emociones, pensamientos, sensaciones de bienestar conciente, escalas de valores humanos y religiosos, etc.
|
Fig 10- La mente aparece configurada como estimulable por contingencias del mundo perceptual, detectadas por los sensores, las que afectan la supervivencia del individuo y que necesitan de una acci�n motora para su superaci�n (hu�da, enfrentamiento, etc.). Esto se extiende a casos donde no se sabe que hacer a continuaci�n (problemas). El suprasistema cognitivo total, transforma señales subsimb�licas de riesgos presentes en el mundo perceptual externo, captadas en paralelo por los sentidos fisiologicos, en señales subsimb�licas de respuesta ante el riesgo. La "causa" por la cual el cerebro procesa una alarma es asimismo un producto del cerebro. Como resultado, se aprecia que este �rgano transduce autoorganizadamente el sensorium en motorium.
La conciencia monitora, que ya se introdujo antes, con nuevos aportes cuyo inventario no se sabe bien cu�l es, se ha ense�oreado del espacio entre tableros.
La visi�n simplificada de la Fig 10 es coherente con el modelo especulativo de Daniel Schacter, que llama al est�mulo, al cerebro y a la respuesta, respectivamente:
Est�n fuertemente regulados por el cerebro, los sentidos fisiol�gicos, como el o�do y los ojos, donde m�s de la mitad de las conexiones vuelven del cerebro al o�do y m�s del 10% de ellas van del cerebro a la vista. Est�n tambien fuertemente reguladas las salidas, ya que a medida que surge una din�mica muscular como respuesta, esa respuesta es analizada de vuelta por los sentidos para el eventual reajuste de toda la tarea. Con todos estos matices hay as� un algoritmo entre el tablero de entrada y el de salida, con dos productos principales: modificar las luces del tablero de salida y modificar el estado interno, la experiencia, la conciencia del espacio entre tableros. Cuando Juanita, de cuatro a�os, empieza a aprender a hamacarse, coordinando m�sculos y escuchando los aplausos y voces de aliento de sus progenitores, tiene una experiencia suya personal e incomunicable, que no aparece "en el tablero de salida", ni se pierde totalmente como entrop�a, ya que deja marca.
Para Allen Newell, la mente es el sistema de control que gu�a al organismo conductual en sus complejas interacciones con el mundo real din�mico. Ese sistema de control se podria presentar con la nomenclatura habitual de Wiener. Pero Newell prefiere señalar que ese control consiste en disponer de conocimiento (inputs sensoriales y experiencia simb�lica en la memoria de largo alcance) y actuar en consecuencia (output motor y nueva marca simb�lica en la memoria) (p 45). Su General Problem Solver (obra tambien de Herbert Simon) aporta una visi�n segun la cual el estimulo para la actividad cerebral es la diferencia entre la señal de la situaci�n en el mundo percibido y la señal esperable o deseable (para satisfacer un estado meta) por las estructuras anidadas en la memoria. De ese filtro del cual se computa la diferencia de señal, se genera, como resultante, la señal de alarma o de problema, que motiva a los mecanismos ejecutivos que dan origen a la respuesta muscular, inclu�da el habla. aqu� aparece un corolario biotermodin�mico, ya que cada agente alertado perteneciente a los mecanismos ejecutivos, debe actuar de tal manera que se disminuya la diferencia resultante que lo alert� (principio de Le Chatelier). (Minsky M - 7.8).
Este es el modelo de Wiener-Newell para el control de alarmas. Allen Newell (p.42) interpreta que el comparador generador de alarma de la Fig 11 es basico del control ejercido por el cerebro. Este �rgano procesa los inputs
|
Fig 11 - Diagrama tentativo de control de Wiener-Newell. El objetivo es el
de encontrar diferencias en la conducta asociada con señales del mundo
perceptual y la conducta actualmente generada. Esa diferencia es la
resultante de comparaci�n de la señal de conducta previa con la señal
esperada para la supervivencia o del no-saber-que-hacer. Una vez lograda la
señal de alarma, la l�gica de control le aplica operadores conducta/alarma
ya sea por defecto o por una mezcla entre deliberaci�n y preparaci�n. Con
esos operadores el ser humano ingresa en una din�mica de progresivo
reemplazo de la señal del mundo percibido por una señal de nueva conducta,
que se amplifica o decae. En el texto se explica una realimentaci�n (no
anotada aqu�) por la cual las señales del mundo percibido dejan de ser
neutras para ser alarmantes, lo cual se logra por las vias bidireccionales
cerebro-ojo y cerebro-oido. Las l�gicas de control y las din�micas de
proceso relacionadas con el uso de operadores y con la formaci�n de
espacios de gesti�n de alarmas (o espacios de gesti�n de problemas) han
sido ensayadas por la evoluci�n a traves de muchos milenios y solamente han
sobrevivido las arquitecturas con neto valor de supervivencia.
sensoriales del mundo percibido inicialmente neutros y contrastando esos inputs con lo esperado (riesgo) procesa la diferencia hasta que se construye una señal de conducta proporcional al riesgo en cada momento sucesivo, corregida por un analisis de los movimientos que se estan ejecutando, movimientos que ahora son parte del mundo percibido.
Con estos detalles, la Fig 10 adquiere el aspecto de la Fig 11, un diagrama de control que aqu� se denomina de Wiener-Newell. Las nuevas palabras clave son sensores de estimulos externos (tanto energias como moleculas ambientales), respuesta, en este caso señal de conducta o de acci�n motora (muscular), valor de consigna o mandato de supervivencia, l�gica de control (Sistema Operativo para reconocimiento del riesgo, implementaci�n de la tarea, b�squeda de soluciones) y din�mica de proceso resultante de gestionar el "state, operator and result" (Soar). Segun este esquema existe una din�mica de proceso propia de un humano carente de sistema operativo pero con acci�n motora, sobre la cual actua el sistema operativo con su implicita l�gica de control. La referida din�mica de proceso ha debido coevolucionar con la l�gica de control para formar un machimbre adecuado entre una y otra. Se ha estimado que la adecuaci�n de la señal ingresante del mundo externo (ya concentrada para cubrir la situaci�n de riesgo) a la señal emergente de conducta a satisfacer, gatilla un aprendizaje cada dos segundos, en promedio. El resultado es (1) la acci�n motriz y (2) la nueva marca resultante del aprendizaje, que retroalimenta al "m�dulo" de la l�gica de control, relaci�n no mostrada por la Fig 11.
MEMORIA DE LARGO ALCANCE C, PRODUCCIONES K, PRODUCCIONES D, PRODUCCIONES RESULTANTES DE COGNITIVAS RESULTANTES DE CODIFICACION DE SE�ALES (COGNICION CENTRAL) DESCODIFICACION SUBSIMBOLICAS
E (descodificado) A (descodificado)
MEMORIA RAPIDA E1,E2,... LISTADO DE OBJETIVOS ASOCIADOS CON ALARMAS Y CON IMPASSES. P-sistemas perceptuales M-sistemas motores ---------------SENTIDOS ---------------------------------MUSCULOS----- MUNDO PERCEPTUAL, AHORA POCO AMIGABLE
Fig 12 - Mecanismos de Soar en el caso de alarmas no satisfechas
espontaneamente. Cada vez que se atraviesa el limite entre memoria rapida y
memoria de largo alcance, Soar ejecuta un "Gran Salto de Newell", explicado
en el texto. La actividad cerebral y el sistema Soar utilizan señales
simb�licas para sus procesos principales en la memoria de largo alcance.
La memoria de largo alcance recibe como estimulos para sus procesos
sugerencias subsimb�licas E provenientes de la memoria r�pida. Codifica
esos elementos y con fragmentos simb�licos de esos elementos o con
similitudes simb�licas de ellos evoca condiciones simb�licas C, de cuya
gesti�n o producci�n resultan acciones simb�licas A que se descodifican
como subsimb�licas y se trasladan a la memoria r�pida para sufrir el
procesamiento t�pico del espacio de alarmas o de problema (Fig 15). La
hilera de objetivos solamente se halla en la memoria r�pida. En la memoria
lenta, mediante K, se buscan asociaciones entre los fragmentos de los
elementos de la memoria r�pida y las acciones que alguna vez se tomaron con
casos parecidos. Desde ese punto de vista es una memoria de reconocimiento
de las pistas evocadas por la percepci�n, en tanto y en cuanto coincidan
con otras pistas experimentadas y registradas de eventos anteriores.
La diferencia detectada por el comparador de la Fig 11 es la alarma a gestionar o el problema a resolver. Todo el mecanismo de la Fig 11 es el de la "gesti�n de una alarma" o de "resoluci�n de un problema". Tiene menos valor en el caso de un juego (donde sin embargo se aprenden los l�mites para una respuesta frente a un riesgo), de un vagabundeo, una lectura, la conversaci�n, la curiosidad, la dactilograf�a de transcripci�n, etc., donde no es tan f�cil asociar dichos estados con alarmas o a�n problemas. En general, las funciones de control son parecidas y el esquema, cambiando lo que hay que cambiar, sigue en vigencia. Si bien las alarmas son las fuerzas impulsoras ancestralmente prioritarias para la operaci�n mental, acondicionada para la gesti�n de dichas alarmas, los mismos circu�tos decisionales (por ejemplo, de deliberaci�n versus preparacion) aparecen en casos m�s normales. El soporte f�sico de la evoluci�n del cerebro, con amplia disponibilidad para nuevos aportes, sumado al soporte l�gico de marcas dejadas por otras habilidades normales, se complementan en el proceso de b�squeda de mejores estrategias frente a alarmas.
Sea la Fig 12 donde el m�dulo (2), Cerebro, de la Fig 10, se subdivide en
Soar se restringe a la tarea intelectual, subconjunto de un panorama m�s amplio. En la memoria r�pida se halla el listado de objetivos lejanamente asociados con alarmas, problemas y seudo-problemas y cercanamente asociados con esos fen�menos de aprendizaje, ya indicados, que ocurren cada dos segundos en promedio, o sea las impasses de Newell, Ap�ndice 9. Esto �ltimo implica objetivos y subobjetivos que van cambiando a medida que avanza la din�mica del proceso, esquematizada en Fig 11. Es en la memoria r�pida donde se pueden originar los mandatos, previamente descriptos, para concentrar, afinar y enderezar los sentidos fisiol�gicos de tal manera de satisfacer mejor su tarea de detecci�n. Esto ocurre en paralelo con la transici�n entre diferentes estados, cada uno de los cuales arrastra consigo algun espacio de alarma o de problema. Mientras la memoria rapida maneja señales subsimb�licas, la memoria de largo alcance las codifica en señales simb�licas (todo s�mbolo es una met�fora de algo real y un subs�mbolo es una met�fora de algo simb�lico) que deben descodificarse para su aporte a la memoria r�pida en plena din�mica estimulada por los sentidos y por la l�gica de control para dar como respuesta señales adecuadas sobre los musculos. La memoria r�pida es afectada accidentalmente por d�ficits (Crick, The Astonishing Hypothesis, p.174) y el paciente olvida lo sucedido inmediatamente antes del accidente. No todos los autores aceptan que estos argumentos impliquen la existencia real de una memoria r�pida, creyendo m�s bien en retardos de codificaci�n (Glenberg, 4.3).
Se describen dos lenguajes. Sup�ngase un espacio de problema con una canilla de agua, un sumidero y dos baldes, uno grande con capacidad de 4 litros y otro chico con capacidad de 3 litros. El estado inicial es el de ambos baldes vac�os, con existencia de canillas y sumideros. El estado meta para el agente es el de lograr ubicar 2 litros de agua en el grande y tener vacio el chico, para lo cual puede llenar estos baldes al ras, vaciarlos del todo o transferir agua de uno a otro. Esto implica seis operadores diferentes. Arbitrariamente, �ste es uno de los dos lenguajes: sea el subsimb�lico. El Gran Salto de Newell sucede a continuaci�n. El lenguaje simb�lico debe ser distinto. Como met�fora de este lenguaje distinto se usara uno basado en nacimientos y muertes en dos familias, de apellidos Grandi y Chiqui, respectivamente. Existe un hospital para los nacimientos y muertes.
Sea el caso en lenguaje subsimb�lico. Una tentativa es llenar el balde grande con agua de canilla. Se observa una transici�n de fase para el balde grande, de vac�o a lleno al ras y 4 litros finales.
Sea el mismo caso en lenguaje simb�lico. Sup�ngase que el lenguaje de la mente tenga todas las pistas de sus experiencias previas en t�rminos de nacimientos, muertes e inventarios de familias. No entiende señales de operaciones en baldes, ni guarda experiencia alguna en dichos t�rminos. O no hace nada con los baldes, o construye una simulaci�n usando nacimientos, muertes y el hospital. Entonces, llenar el balde grande equivale para el agente que la familia Grandi, sin miembros en condiciones iniciales, tiene 4 nacimientos en el hospital. Con las pistas preexistentes sobre inventarios similares, el lenguaje simb�lico se abstrae en una transici�n de fase desde (0 0 1) hacia (4 0 1), donde cada columna de los vectores fila tiene significado.
--------------------------------------------------------------------------- *LENGUAJE CODIFICADO
"En el hospital pueden morir y nacer miembros de las familias Grandi y Chiqui." Familia Grandi Inventario nulo --> Nacen 4 Mueren 0 --> Inventario 4 Familia Chiqui Inventario nulo --> Nacen 0 Mueren 0 --> Inventario nulo (Codificaci�n) (Codificaci�n) (Descodificaci�n) *LENGUAJE DESCODIFICADO
"Con canilla de agua y sumidero, pueden llenarse y vaciarse, tambi�n transferirse entre si, un balde grande y otro chico." Balde grande vacio-->Poner balde bajo canilla abierta-->Balde grande lleno X T X(T) | 1 0 0 | (0 0 1) x | 0 1 0 | = (4 0 1) | 4 0 1 | ---------------------------------------------------------------------------
Fig 13 - Mundo interno de la memoria de largo alcance (arriba) en lenguaje codificado simb�lico o metaf�rico y mundo externo m�s cercano a los sentidos y a la memoria de trabajo (abajo), en lenguaje descodificado y subsimb�lico, como dos representaciones complementarias del mundo de los dos baldes. La mano moviendo el balde y abriendo la canilla - gestos representados por T - act�a como un operador de transformaci�n del estado inicial en un estado nuevo. Estas relaciones de codificaci�n y descodificaci�n se abstraen adoptando la forma de una LEY DE REPRESENTACION. X es un vector fila premultiplicador. T es una matriz postmultiplicadora y X(T) es el vector fila resultante de aplicar (o sea multiplicar matricialmente) X por T. El Gran Salto consiste en que la gesti�n, en lugar de ocurrir trivialmente, pasa en su mecanismo por una operaci�n interna de codificaci�n y descodificaci�n de señales. "->" significa pasaje de tiempo.
La primera columna es el inventario de los Grandi, la segunda columna lo es de los Chiqui y la tercera indica la existencia de un �mbito para nacer y morir. En ese �mbito han nacido cuatro miembros de la familia Grandi (Fig 13).
Como ambos son vectores filas, el operador que transforma un vector inicial en otro de salida, tendra, seg�n pistas preexistentes, el aspecto de la siguiente matriz cuadrada
| 1 0 0 | | 0 1 0 | | 4 0 1 |
donde cada uno de los elementos de la matriz tiene significado f�sico. Si multiplicamos el vector fila de entradas por esa matriz, obtenemos el vector fila de salidas. Si por las insuficientes pistas preexistentes se construye una matriz con otro aspecto, se produce una impasse porque el inventario no cierra. �C�mo se gestiona esta impasse? Se solicita un nuevo espacio de problema, para mejorar la matriz mal hecha. Se establece una submeta, la de resolver la inconsistencia. Equivale a proponer otro operador. Cuando se obtiene el resultado correcto, se ha aprendido. Queda
Durante la gesti�n continuamente se reciben y se devuelven las matrices tentativas generadas. El flujo va entre la memoria de largo alcance y la memoria r�pida para su gesti�n. Cuando finalmente el resultado es verificable, habr� que descodificar los n�meros para que la agencia pueda hacer algo en t�rminos de movimientos con algun balde.
Descodificando esto, en el lenguaje subsimb�lico, implica llenar el balde grande y observar que no se ha logrado el estado meta, (2 0 1), Fig 13.
La teor�a unificada de la cognici�n Soar, esquematizada en la Fig 13, se formaliza asi:
X(T) = DESCODIFICAR {CODIFICAR(X)[CODIFICAR(T)]} |
M. Minsky (1.5) explica que cada paso de una secuencia de este tipo es harto complicada la primera vez que se ejecuta, pero con la pr�ctica la tarea pasa a ser de "sentido com�n".
La trascendencia de la ley de representaci�n se introduce tambien en plena teor�a del conocimiento. �Qu� conoce un observador de la cosa en s� externa a �l, m�s all� del mundo perceptual de von Uexk�ll, el �nico mundo que percibe?
Un caso l�mite, el realismo: si el "sistema de respuesta de Schacter", X(T), de ese observador, tuviera en cuenta la totalidad de lo que hay que hacer con respecto a la cosa en s� externa- por ejemplo, lo alarmante en s� - ello implica que todas las codificaciones y descodificaciones del miembro de la derecha de la ley son extremadamente precisas y significativas y todo lo percibido de la cosa en s� coincide con la esencia de la cosa.
El caso l�mite opuesto, el conciencialismo: si el observador conoce lo que debiera hacer X(T), pero poco o nada del t�rmino de la derecha es real, la acci�n X(T) no es apta, porque las codificaciones y descodificaciones, con sus errores, han de disfrazar irreversiblemente la realidad.
Y una tercera postura de racionalidad restringida (Kant, Herbert Simon): el observador considera que el miembro de la derecha de la ley involucra etapas de eficiencia que no es ni infinita ni nula; reconoce que la cosa en s� existe, pero es diferente del mundo perceptual; lo �nico que puede hacer es codificar y descodificar dicho mundo perceptual, operando no sobre la cosa en s�, sino sobre el fen�meno afectado por dichas sucesivas codificaciones y descodificaciones (fen�meno sin duda distinto de la cosa en s�), adquiriendo experiencia de sentido com�n sobre lo que puede hacer. Seg�n esta tercera postura, hay una parte de la conciencia que es el sistema (2a) de conciencia fenom�nica de Schacter, sistema que fabrica subjetivamente un modelo del mundo objetivo externo, as� como hay otro
Este conjunto implica el resultado, X(T), con lo cual, en el mundo externo de los baldes, se mueve la mano, el sistema motor.
El camino que se ha seguido para partir desde dos baldes vac�os hasta llegar a la meta de dos litros exactos de agua en el balde grande, resuelta por esta t�cnica, consiste en llenar el balde chico, transferir del chico al grande, llenar el chico, transferir del chico al grande, vaciar el grande y transferir del chico al grande. Son seis matrices u operadores aplicados secuencialmente, descubiertos a partir de pistas E preexistentes (CBR) o de impasses (deliberaci�n). Multiplicados entre s� los operadores, generan un �nico operador T resultante. Multiplicando el estado inicial por dicho operador resultante, aparece el estado meta, esto es, los dos litros en el balde grande buscados. Interpr�tese que la "alarma" es la de no disponer de los dos litros en la ubicaci�n correcta. Se verifica que la gesti�n de dicha alarma se ha logrado por la v�a de la deliberaci�n pura la primera vez, pudiendo - con suficiente astucia - "preparar" para una segunda oportunidad, reglas generales que abrevien la soluci�n de "alarmas" similares. Entonces, habr� en tales casos una mezcla de preparaci�n o CBR con deliberacion, Fig 8.
La f�rmula para el estado meta X(T), se llama ley de representaci�n puesto que en el n�cleo de la tarea se opera utilizando un lenguaje de representaci�n, esto es, el simb�lico, el Gran Salto, las matrices u operadores, las dos familias del ejemplo previo. Para esta ley de representaci�n hay una relaci�n �ntima entre percepci�n, cognici�n y comportamiento motor. La percepci�n permite acceder a las señales subsimb�licas de X, y sus pistas de reconocimiento E. La cognici�n ocurre en el interjuego de las dos memorias, tanto en K como en plena memoria r�pida. El comportamiento motor es el resultado de las señales subsimb�licas A, resultado que es X(T). El sistema Soar cumple con esta ley. Interpretese que las Figs 10 y 12 son simplificaciones esquem�ticas de la Fig 13, donde en T se resume toda la tarea de cognici�n K.
Mediante la Fig 14, se pueden interpretar dos puntos de vista complementarios de la relaci�n entre percepci�n P, cognici�n K y acci�n motora M, as� como de los mecanismos codificantes C y descodificantes D. Repasando, el sistema total es bastante m�s que Percepci�n P + Cognici�n K+ Acci�n motora M. Porque adem�s hay un conjunto de producciones basadas en las pistas E que resultan ser las producciones codificadas C, pistas que disparan libremente, libres de listados de objetivos, libres de
|
Fig 14- Dos visiones complementarias del suprasistema cognitivo, P-C-K-D-M. A la izquierda aparecen dos subsistemas, P-C y D-M, que unifican funciones. A la derecha aparece un subsistema C-K-D, que cumple tanto un papel en la estructura como un papel en el aprendizaje. A la izquierda, los dos grandes saltos de Newell quedan incorporados a cada uno de los dos modulos, siendo la suma de P y C la alarma o el problema filtrados, K la gesti�n y la suma de D y M es la motorizaci�n. A la derecha los referidos grandes saltos sirven de l�mite al modulo central. Ambas interpretaciones de P-C-K-D-M tienen su merito e incorporan diferentes detalles. Algunos cient�ficos del conocimiento se niegan a atribu�rle m�dulos al cerebro, postura coherente con la ambig�edad mostrada en este diagrama doble.
la tarea de organizaci�n de espacios de problemas, t�picas de las primeras versiones de Soar (actualmente ellos son auxiliares de los estados, cada uno de ellos con su asociado espacio). Las nuevas producciones C se acondici�nan de tal manera que los esfuerzos limitados de la cognici�n central sean suficientes para procesarlos, K. K interact�a con la memoria de trabajo, donde aparecen los espacios de problema y sus correlatos, los listados de objetivos. Siguen a continuaci�n, luego de K, otras producciones descodificadas D, tambien preacondicionadas para un f�cil procesamiento muscular o motor, M. Los m�dulos principales son P-C-K-D-M.
En el caso de una alarma, P-C producen atenci�n o alerta, por lo cual, una secuencia defendible es la de P-C-(Alerta)-K-D-M, donde el m�dulo de Alerta disminuye en importancia con problemas y con juegos.
A la izquierda de la Fig 14 hay dos interfases unificantes. Una de ellas integra los m�dulos P y C, señalando que la percepci�n es la suma de P y C, donde P abarca al componente sensorial y C es la codificaci�n perceptual de dicho componente, que servir� de pista para la memoria de reconocimiento K. La otra es la interfase unificante entre D y M. El sistema motor es funcionalmente D+M. D es el componente descodificador y de control local sobre m�sculos, mientras que M es el actuador, existente tambi�n en los sistemas de control artificiales. Resta, aislado, el m�dulo cognitivo central K, que satisface la tarea de supervisar la transducci�n entre el est�mulo (la percepci�n) y la respuesta (la acci�n motora), Fig 10.
A la derecha de la Fig 14 aparece la estructura del sistema cognitivo. P y M, aislados, son una colecci�n de mecanismos que por un lado (P) transduce energ�as y mol�culas ambientales en representaciones internas (lo cual tiende a ser cuesta abajo energ�ticamente) y que por el otro lado (M) consume bioenerg�a para generar acciones reales a partir de producciones mentales (consumo que es cuesta arriba en t�rminos energ�ticos). La tarea de C+K+D y de la memoria r�pida seria, as�, energ�ticamente espont�nea, estar�a basicamente en un valle de energ�a. Exagerando, se puede conjeturar que es espont�neo entrar en alerta frente a una alarma externa, casi siempre rica en energ�a, as� como es espont�neo pasar del sueño a la vigilia, con la ayuda de una oportuna descarga de cortisol. Bioenergeticamente esta exageraci�n es v�lida para gestionar alarmas y para vivir en vigilia, pero deja de serlo para las tareas intelectuales superiores.
-------------------------------------------------------------------------- TAREAS ASOCIADAS CON LA MEMORIA DE LARGO ALCANCE ------------------------------------------------ LOGICA DE CONTROL (asociada con el Sistema Operativo, con mezclas de Deliberaci�n y de Preparaci�n). * CONOCIMIENTO ACERCA DE LA IMPLEMENTACION DE TAREAS EN EL ESPACIO DE PROBLEMA, entre las cuales son fundamentales las siguientes "funciones primitivas": *Selecci�n de un estado entre todos los disponibles directamente *Reconocimiento del espacio de problema asociado con el estado actual *Selecci�n de un operador, p.ej. el 2 de la parte inferior *Aplicaci�n de dicho operador para acceder a un nuevo estado * CONOCIMIENTO ACERCA DEL CONTROL DE BUSQUEDA DEL ESTADO META: *Evaluaci�n de la diferencia entre lo actual y lo ideal *Insistencia antiespont�nea en el uso de operadores diferentes --------------------------------------------------------------------------- TAREAS ASOCIADAS CON LA MEMORIA RAPIDA -------------------------------------- * MONITOREO DEL ESTADO ACTUAL DEL MUNDO DE LOS BALDES Y DE SU ESPACIO DE PROBLEMA ASOCIADO * aqu� se implementan las mismas "funciones primitivas" descriptas. ..... !.....! / !.....! ! ! /1 !.....! ! ! / ----- ----- / ! ! ..... ESTADO INICIAL ----> o -OPERADORES->! ! !.....!------->ESTADO META ! ! \ 2! ! !.....! ! ! ! ! ! ! \ ----- ----- !.....!! ! ! ! ! ! \3 !.....!! ! ----- ----- \ ! ! ----- ----- \ ! ! ! ! ! ! ! ! ----- ----- --------------------------------------------------------------------------
Fig 15.- Desdoblamiento de las tareas a realizar entre las asociadas con la memoria de largo alcance y las asociadas con la memoria r�pida, separadas por una linea horizontal. En la parte superior, se anotan algunas contribuciones de la l�gica de control (Fig 11): el conocimiento para implementar operadores y el conocimiento para monitorear la b�squeda del estado meta multiplicando operadores y operandos ("funciones primitivas"). Con su ayuda se revisa el espacio de problema para satisfacer la meta. En la zona inferior aparecen aplicaciones del mundo de los dos baldes. Hay all� tres estados, el estado inicial, el actual y el meta. Ubicado en el estado inicial (los dos baldes vac�os), se debe evaluar la diferencia con el estado meta (el grande parcialmente lleno) y se debe tratar de reducir la diferencia. Esto requiere la ayuda de operadores, que en esta primera etapa esquematizada son tres, a saber, 1 llenar el grande, 2 llenar el chico y 3 transferir de uno a otro (trivial). Se llama conducta a la acci�n motora en respuesta a dicha b�squeda.
En resumen, queda un n�cleo unificado de producciones C+K+D, que quiz�s satisfagan un mecanismo �nico generador de todo tipo de producciones, con lo cual la teor�a unificada de la cognici�n, con un n�tido avance,
En la Fig 15 se ilustra la arquitectura del espacio de problema, referido al caso del mundo de los dos baldes.
Todas las tareas imaginables pasan (en este modelo Soar) por sus diferentes estados y sus asociados espacios de problema. Los sentidos informan la condici�n inicial. El listado de metas u objetivos permite generar conductas. Los subobjetivos se crean autom�ticamente a partir de la aparici�n de impasses.
En la Fig 16 se observa un detalle de la tarea de flujo de informaci�n subsimb�lica entre la memoria de largo alcance (especializada aqu� en su tarea de memoria asociativa) y la memoria de trabajo.
------------------------------------------------------------------------- MEMORIA ASOCIATIVA (una parte de la memoria de largo alcance) * Ejecuci�n de producciones Km *** --> oo K1 C1 y C2 y C3 --operador-> A1 , A2 K2 C4 y C5 --operador-> A3 K3 C6 y C3 y C5 y C7 --operador-> A1 , A4 ----------------------------------------------------------------------- ! Ej ! ! An ! ------------------------------------------------------------------------ MEMORIA DE TRABAJO (una parte de la memoria rapida) E1 , E2 , E3 ,... ---------------------------------------------------------------------------
Fig 16. Como en figuras previas, la linea horizontal separa dos memorias distintas. La memoria de trabajo alberga una colecci�n de elementos de datos Ej. De esa colecci�n filtra pistas, similitudes o fragmentos de sus elaboraciones Ej, que envia a la memoria de largo alcance, como elementos que se codifican, Cl. Con la ayuda de estas pistas codificadas, Cl, la memoria asociativa las asocia con otras pistas Cl' an�logas, que alberga. Con algunas de ellas arbitra producciones codificadas Km (con aportes de los espacios de problemas) que se devuelven, descodificadas, An, como acciones motoras. Las producciones cognitivas Km, de las cuales se muestran tres ejemplos, pueden ser miles en dos segundos. Tienen la forma de un estado inicial u operando inicial C, que mediante un operador se transforma en una acci�n descodificada A. N�tese que por analog�a con lo que se modeliza para espacios de problema, la transformaci�n de los operandos C codificado en A descodificado, de nuevo se realiza con operadores. D (omitido en este esquema) ocurre entre K y A. Queda claro que las alarmas tienen componentes alarmantes y componentes neutros. Ej los abarca a ambos. Las producciones de la memoria asociativa se generalizan con estos s�mbolos abreviados:*** ---> oo y largos:x + x' + x" ---operador---> y + y'.
Esta t�pica tarea intelectual no ocurre sin inconvenientes. Lo habitual es que el proceso se trabe. En el sistema cognitivo K, el mecanismo para la conclusi�n a extraer necesita bioenerg�a. El motivo reside en que, en la experiencia previa, no hay registrada soluci�n
Queda explicado que la acci�n A es funci�n de los datos aportados por los sentidos fisiol�gicos y por el reservorio de experiencias.
experiencias previas con sus pistas) |
f ocurre en P-C-K-D-M, aunque en especial en el espacio de problemas conectado a K y su receta es fuertemente educable, en C-K-D.
Allen Newell define como alto nivel de inteligencia, al que caracteriza a un sistema que, antes de actuar, intenta reconocer, si las hubiera, todas las pistas similares a las reci�n ingresadas, barriendo las experiencias, reglas y metarreglas previas registradas.
Biologicamente muchas alarmas o a�n tareas no asociadas con alarmas, exigen un proceso *** ---> oo urgente de ciertas señales alarmantes del ambiente. Esto es explicable con la misma cascada P-C-K-D-M, aunque la versi�n r�pida (CBR) de dicho proceso no siempre llega a satisfacer la totalidad de lo requerido para resultar una respuesta inteligente (racional). Es innata (irracional), o resultante de un entrenamiento.
Soar, el primer modelo importante de inteligencia artificial compite con otros modelos que van apareciendo, de los cuales el ACT-R (Anderson, Lebiere) es excelente (Johnson TR). Soar muestra numerosos logros en su lista de parecidos con la actividad cognitiva humana. Por ejemplo: * Es un sistema simb�lico capaz de abstracciones.
* Segun las circunstancias, muestra conducta ya sea autom�tica, ya sea controlada, ya sea adaptiva. Se adapta a las contingencias sin plan previo.
* Est� basado en un comparador generador de alarma por reconocimiento de pistas. El reconocimiento es fuertemente asociativo, sin mostrar de antemano un acceso deliberado a todo lo que conoce. Eso limita su inteligencia, definida en p�rrafos previos.
* Aprende de la experiencia (usando su registro de pistas). Recordar puede ser un problema, que se puede encarar con la t�cnica del espacio de problema.
* Es de r�pida lectura de est�mulos del mundo externo y, en general, de lenta respuesta.
* Est� orientado a metas y objetivos, no s�lo porque aprende metas, sino porque las metas se autogeneran por interacci�n con el ambiente.
* Est� guiado por interrupciones, con b�squeda local que primero se introduce en alguna rama del �rbol decisional y luego profundiza en ella. Contrariamente al General Problem Solver, carente de distracciones, aparecen distracciones naturales en el circu�to decisional. No sabe como va realizando su tarea, aunque es capaz de reconstru�r lo que acaba de hacer.
* Es un proceso en serie en el medio de un paralelismo generalizado.
* Su conducta por defecto es fundamentalmente adaptiva; se adapta a las contingencias sin un plan previo.
Muchas de estas caracter�sticas ser�n notables en el modelo de arquitectura cerebral que se ha de proponer a partir del par�grafo 21.
29.mar.2000
Pulsar tecla de vuelta
Vuelta a �ndice de Biotermodin�mica del Cerebro
Ra�l Barral - Carlos von der Becke: Biotermodin�mica del Cerebro - 2000