BADANIA NAUKOWE I TEMATYKA BADAWCZA

  • [Rozmiar: 11195 bajtów]
  • [Rozmiar: 11195 bajtów]
  • [Rozmiar: 11195 bajtów]

Inteligentne Neuronowe Systemy Kognitywne bazujące na podejściu asocjacyjnym oraz kontekstowo-semantycznym.

Moje badania obejmują modele, metody, aplikacje, kwestie algorytmiczne, złożoności obliczeniowej i różne aspekty obliczeń modelujących procesy obliczeniowe w mózgu, rozwijając różne systemy inteligencji obliczeniowej, sztucznej inteligencji i metod inżynierii wiedzy ze szczególnym skupieniem się na inteligentnych neuronowych systemach kognitywnych bazujących na podejściu asocjacyjnym i kontekstowo-semantycznym. W swoich badaniach i studium zajmuję się wieloma ważnymi obszarami takimi jak sieci neuronowe, podejścia skojarzeniowe, automatyczna ewolucja i geneza sieci neuronowych i systemów kognitywnych. Jednym z celów jest rozwinięcie rzeczywistych, praktycznych i godnych zaufania aplikacji komputerowych, które implementują te systemy i mogą być zastosowane w nauce i w biznesie w celu poprawnego grupowania, klasteryzacji, klasyfikacji, identyfikacji, rozpoznawania, przewidywania, porównywania lub analizy dowolnych danych. Innym celem jest stworzenie takich systemów do automatycznego wnioskowania i wyciągania wartościowych wniosków o klasach obiektów i ich zachowaniu.


Czy wiesz, jak powstaje wiedza oraz chciałbyś wykorzystać ją w informatyce i do konstrukcji systemów inteligentnych kojarzących w podobny sposób jak ludzie?


"Wiedza to potęga" mawiali już starożytni, lecz by skorzystać z jej dobrodziejstwa musimy się sporo napracować. Obecnie korzystając z technologii informatycznych mamy coraz łatwiejszy dostęp do różnych informacji, co daje nam możliwość efektywniejszego zdobywania wiedzy. Wiedza jest potrzebna do inteligentnego działania, a więc również w informatyce trwają różne próby modelowania wiedzy. Nie jest to jednak proste zagadnienie, gdyż wiedza nie jest ani zbiorem danych, ani zbiorem informacji, ani zbiorem reguł, które można w łatwy sposób odwzorować w systemach informatycznych. Wiedza formuje się w naszych umysłach przez całe nasze życie na podstawie napływających do nas danych, które mogą nieść dla nas pewną wartość informacyjną - wtedy stają się dla nas informacją. Informacja może być jakąś ważną regułą lub zasadą ułatwiającą nam życie lub zrozumienie otaczających nas zjawisk lub procesów. Wiedza jest też ściśle powiązana z inteligencją, gdyż im większa i lepiej uformowana wiedza, tym bardziej nasze działania są skuteczne, efektywne, a więc inteligentne. Wiedza jednak formuje się tylko w aktywnych systemach skojarzeniowych, takich jak nasz układ nerwowy, gdyż do jej powstania potrzebna jest możliwość aktywnego powiązania ze sobą rozpoznanych lub powtarzających się części utrwalonych w neuronach kombinacji danych, które mogą być ze sobą połączone przez pewne relacje, np. podobieństwo i następstwo. Zastanówmy się, dlaczego przypominają nam się kolejne etapy jakiejś czynności, reguły, metody, algorytmu, sentencji lub tekstu? Dlaczego kojarzą nam się obiekty, działania i właściwości podobne? Kojarzenie jest niezbędnym elementem układanki prowadzącej do formowania się wiedzy i inteligencji. Niestety współczesna informatyka nie wykorzystuje jeszcze ani systemów skojarzeniowych, ani skojarzeniowej metodologii obliczeniowej, jaka od milionów lat funkcjonuje w naszych biologicznych umysłach. Metodologia ta jest o tyle ciekawa, że trudne obliczeniowo zadania rozwiązuje w mgnieniu oka i to mimo tego, iż nasze neurony działają z szybkością ok. kilku do kilkudziesięciu aktywacji na sekundę w porównaniu do szybkości taktowania współczesnych wielowątkowych i wielordzeniowych procesorów. Dzieje się tak dlatego, że neuronów jest bardzo wiele i są one połączone ogromną ilością połączeń (nawet ok. 100 tyś.), które umożliwiają odwzorowanie istotnych relacji pomiędzy tym, co reprezentują neurony, które dyskryminują napływające do nich układy i kombinacje danych... Obecnie każdy z nas nosi swoją wiedzę ze sobą, zamkniętą w swoim umyśle oraz ma możliwość interakcji z innymi inteligentnymi istotami zarówno dzieląc się z nimi swoją wiedzą, jak również wzbogacając swoją własną za pośrednictwem przekazywanych sobie informacji z wykorzystując do tego język, przekaz niewerbalny i różnego rodzaju media. Zauważmy jednak, iż informacja przekazana może być odebrana przez jej odbiorcę w zupełnie inny i niespodziewany dla nas sposób. Ma to ścisły związek z tym, jak uformowała się wiedza w umyśle odbiorcy i jak przekazane dane skojarzyły się w jego umyśle...

ANAKG - Active Neural Associative Knowledge Graphs

Rozwój sztucznej inteligencji jest naturalnym krokiem ewolucji związanym z dążeniem inteligencji naturalnej do kooperacji z inteligentnymi jednostkami. Dzięki niej naturalna inteligencja może się szybciej rozwijać i poszerzać swoje możliwości. Sztuczna inteligencja tak samo jak naturalna musi się opierać o systemy zdolne do kojarzenia i uogólniania wykorzystujące ograniczony kontekst dla skojarzeń, gdyż dzięki nim możliwe jest automatyczne tworzenie się reprezentacji świata w postaci pewnych klas obiektów oraz formowanie się wiedzy o nim. Wiedza zaś może być przywoływana na podstawie różnych kontekstów skojarzeniowych. We współczesnej informatyce dane są przechowywane w pasywnych pamięciach oraz przetwarzane przez programy realizujące pewne algorytmy skonstruowane przez ludzi na podstawie wniosków wynikających z ich skojarzeń, wiedzy i inteligencji. W systemach skojarzeniowych (AS - associative systems) dane, ich układy i kombinacje oraz całe ich sekwencje są reprezentowane w sieci neuronów w sposób aktywny, mogą tworzyć aktywne interakcje i powiązania asocjacyjne. Możliwe to się staje jednak dopiero w momencie modelowania funkcji neuronów w czasie, który daje możliwość odwzorowania procesów relaksacji i refrakcji neuronów, tzn. procesu stopniowego powracania neuronów do stanu spoczynku oraz procesu stopniowo przemijającego stanu ograniczenia jego reaktywności. Procesy te pełnią bardzo ważne znaczenie w procesach skojarzeniowych, np. w rozważaniu alternatyw (skojarzeniach alternatywnych). Dzięki temu w systemach skojarzeniowych mogą powstawać skojarzenia na skutek aktywacji odpowiednio ze sobą powiązanych neuronów oraz autonomicznie może się formować wiedza, czego przykładem są biologiczne systemy skojarzeniowe (BAS - biological associative system). Obecnie powstają sztuczne systemy skojarzeniowe (AAS - artificial associative system), a na ich podstawie asocjacyjna sztuczna inteligencja.


Lista publikacji naukowych i ich streszczenia

Lista publikacji zarejestrowanych w Katedrze Automatyki i Inżynierii Biomedycznej

Lista publikacji zarejestrowanych w nowej bazie Biblioteki Głównej AGH

Lista publikacji zarejestrowanych w starej bazie Biblioteki Głównej AGH