Тема форума: «Нейросимулятор»

Точнее было бы сказать, что не просто послойно, а в последовательности эволюционных нововведений, и слои в новой коре - частный случай этого. Но еще до новой коры есть очень немало последовательностей созревания, отслеживающих этапы эволюции мозга данного вида и здесь очень немного надежных данных исследований.

Сделать эмулятор таких этапов развития - значит сделать модель мозга. Это - очень круто, неподъемно круто. Но можно сделать имитатор только нескольких или даже одного такого периода развития. Он может немало прояснить практически работающей моделью особенностей и принципов организации ветвления дендритов в сторону активностей рецепторов, установления синапсов и формирование их проводимости. У меня пока нет потенции делать такой эмулятор по очень многим причинам, в частности недостаточно оптимизма по востребованности.

Могу тебе дать исходный код, если хочешь. Но не обещаю, что буду обновлять версии на сайте, разве что сделаешь что-то очень полезное.

На внешние ресурсы распыляться не буду.

Я думаю, дальнейшее развитие конструктора такое:

1. сделать ортогональную разводку линий связей вместо косых по принципу: движение по Х, потом по Y, или наоборот. Это ИЛИ определяется по принципу чтобы линии связей не пересекались и между ними было минимальное расстояние (задается константой). Вообщем сделать так, как в схеме данных СУБД MS SQL - там нет хаоса линий, хотя схемы могут быть очень сложными.
2. Сделать возможность создания блоков. То есть рисуешь схему, объявляешь ее блоком. В итоге создается элемент (например в виде прямоугольника с надписью внутри как имя блока) с входами - первичными рецепторами, и выходами - конечными эффекторами. Его потом можно в другую схему вставить. Ее так же можно объявить блоком и т. д. - до какого то уровня вложения. По сути это будет одна общая схема, но графически просто разбитая на модули.

Так можно рисовать очень сложные и подробные читабельные схемы.

Что-то я не загорелся... :)

Вот  neuronet_designer.zip

Можно просто добавить возможность вставлять одни схемы внутрь других, чтобы не перерисовывать всё, хотя вариант с объявлением блоков наверняка будет более оптимален по использованию ресурсов.

Блок это как бы условное обозначение, типа значка микросхемы. Например, ты нарисовал схему с элементом XOR, обозначив его как кружок. А внутри него по идее, должна быть другая схема, вроде этой, где заложена определенная логика работы, по которой на выходах появляются соответствующие уровни. Это просто для меньшего загромождения чертежа элементами. Стало быть вместо кружка в текстом XOR можно было бы вставить из библиотеки базовый элемент XOR с двумя входами и одним выходом. Аналогично можно насочинять множество типовых решений-нейросхем, которые потом применять в виде библиотечного элемента.

Но может статься, что в нейросимуляторе, если захочется потом его развить до реального симулятора нервной системы, такой подход не прокатит. Нарисовать можно что угодно, но в реальной нервной системе такая схема должна формироваться поэтапно, как последовательно-эволюционное развитие каких то предыдущих более простых схем. Что заставляет нейроны и вставочные тормозные выстраиваться определенным образом? Думаю, что не только геном, но и то, как сформировались предыдущие уровни, на базе которых создается последующий. А это значит, что впихнуть в нейросхему какой то блок не получится потому, что он созрел не сразу, а постепенно формируясь, включаясь и наращиваясь, пока не стал конечным элементом. Если микросхему мы просто впаиваем на плату, как посторонний, полностью самостоятельный элемент, то установка нейросхемы означает "впаивание" зародышевой матрицы в определенный момент общего сценария развития искусственного мозга и потом определенное воздействие на рецепторы, чтобы она "пустила корни" и "расцвела". Нейроинженер не будет проектировать ИИ словно редуктор из готовых элементов, а будет "проращивать" базовые элементы в симуляторе реальности, подключая их последовательно по определенному сценарию, имитирующем раскручивание ДНК. В некоторые моменты он может вмешиваться меняя базовые матрицы, сценарий и программу симулятора - чтобы получить готовый продукт с нужными характеристиками в каком то допуске. Это я так себе сейчас представляю процесс создания ИИ.

Конструктор - это просто модель для изучения типовых схем, как сам Nan и сказал. Там нельзя ничего "выращивать", только рисовать готовое. Но можно это сделать более удобным и наглядным, где введение блоков и ортогональной разводки связей может этому помочь.

Сделал пример моего понимания принципов построения самоадаптирующихся нейросхем. Принципиальное отличие от привычного рисования блок-схем - построение нового слоя только после созревания предыдущего. То есть строится первый фрагмент "Сытость-Голод" и запускаем симулятор реальности, чтобы он прокачал веса связей. Так как он согласно сценарию будет возбуждать их поочередно, сформируется логика ИЛИ. Аналогично для второго блока "Съедобно-Не Съедобно". Оба блока возникли путем случайных мутаций, в нашем случае - их просто нарисовали, сэкономив тем самым несколько миллионов лет случайных тыков. Потом добавляем блокирующую и новую связующую связь между блоками (которые тоже случайно-эволюционно возникли) и запускаем симулятор, прокачивая связи. Теперь уже рецепторы Голод/Съедобно должны активироваться одновременно, тогда возникнет связь И. Симулятор пока виртуальный, в голове, но думаю, если прокачивать веса у простейших блоков и их связок - так оно и будет в реальности. Чем проще блок, тем больше вероятность его случайного возникновения - это ведь тоже важно учитывать при ответе на вопрос: как такое могло нарисоваться само? И этого же правила надо придерживаться конструируя нейросхемы - прокачивание весов у сложной схемы приведет к множеству вариантов ее адаптации. Так происходит развертывание схемы - ее постепенное усложнение. Это похоже на проращивание семени - положил в подходящий грунт, создал нужные условия - оно начало само расти. Нейроинженер периодически вмешивается, имитируя процесс эволюции и раскручивание ДНК, добавляет связи, меняет внешние условия - задает векторы разворачивания фракталов нейросети.

Проблему графической запутанности связей можно пока решить просто разбивая схему на фрагменты.  Но тогда надо обязательно указывать имя элемента с идентификатором, то есть не просто R, а R1, R2 и т. д. Потому что в разбитых на части схемах будут дублироваться элементы с одинаковым номером, что показывает, что на самом деле это один и тот же элемент показанный в разных частях. Их можно соединить дополнительной связью, которой на самом деле нет, это как бы связь разрыва схемы. Может ввести такое понятие и изображать ее в виде пунктирной линии - то есть при создании связи дать возможность выбора: основная или разделительная.

Еще простое дополнение при такой разбивке: добавить возможность ввода надписей над фрагментом, чтобы пояснять разделение слоев и фрагментов.

Надо будет внимательно посмотреть, когда освобожусь...

Вот пример схемы с разбивкой на слои-фрагменты. Получается вполне читабельно даже без ортогональных связей. Осталось только добавить симулятор реальности в виде последовательности активации рецепторов - и получится уже настоящий полигон для испытаний нейросхем. Чтобы уж совсем замкнуть жизненный цикл и по настоящему начать оживлять химер, нужно добавить сценарий активаций слоев (в какой последовательности они подключаются) и для каждого слоя свой сценарий активации рецепторов при самообучении - какими рецепторными рисунками ее засвечивать. Это позволит наглядно-экспериментально определить, при каких условиях какую схему можно прокачать, а какую только зашить в геноме. Но это можно на далекое потом. Хотя я пока что смутно представляю, как через геном можно задать нужное ветвление - там же только белки кодируются.

А пока, на примере этой схемы тут просятся две несложных доработки:

1. сделать таблицу-сценарий внешних воздействий с кнопкой запуска. В ней 3 поля:
1. № шага
2. Список рецепторов через пробел, которые активируются на этом шаге
3. Время активации в мсек
2. в карточке нейрона рядом с полем "короткое название" добавить поле "код связи". Оно заполняется автоматически и не доступно для ручного ввода. Работает так: ввожу короткое имя R1 - и если элемент с таким именем в схеме уже есть, тогда вылетает мессага с вопросом: "Установить связь между созданным ранее R1?" Если "Да" - то втыкает его код (ID). И поправить код - теперь все элементы, где в доп. поле стоит одинаковый код будут считаться  элементом, чей код туда воткнули.

Это позволит разносить схему на части, сделав ее намного читабельнее и симулировать реальность. В данном случае если например на первом шаге сценария написать R1, то на втором уже будет только R4, потому, что насекомое дернуло голову вверх и активировался рецептор R4. То есть сценарий показывает как будут активироваться рецепторы в реальности - если конечно правильно расписать все строки. А если еще добавить возможность создания списка сценариев, тогда в этой схеме можно будет наглядно показать различные варианты ситуаций воздействия.

Добавил возможность вставки из сенса-заготовки схемы в текущий сеанс.

Чтобы вставить содержимое какого-то сеанса (заготовки) в текущий сеанс, нужно выбрать из выпадающего списка сеанс заготовки и нажать OK. Будет вставка схемы сразу внизу самого последнего элемента.

Надо будет еще сделать выделение нескольких нейронов для совместного перемещения мышью на новое место, чтобы не париться с каждым в отдельности.

Это хорошо, теперь можно делать вставку типовых схем типа И, ИЛИ, НЕ, ХОR - из них и собирать как из кирпичей новые схемы. Только по идее, надо еще придумать как их можно делать публичными, чтобы любой мог воткнуть их в свою схему.

В старых схемах косяк вылазит

А сложно сделать перемещение поля с весом так, чтобы общая линия разламывалась бы? Тогда не надо будет ортогональных линий связей. Такое разламывание позволило бы разносить линии связей, уменьшив их загромождение.

Поначалу в выпадающий список загонял вообще все сеансы, но потом ограничил только своими. Если нужно можно скопировать чужую схему себе и использовать ее. 

Ничего не понял...