Матричная модель мозга

Структуру мозга можно представить в виде матрицы, строки которой соединены с рецепторами очувствления, а столбцы - с исполнительными мышцами.

Более подробно - по адресу

technic.itizdat.ru/docs/antonov_v_m/FIL14568014130N445361001/

Сразу заметим, что предложенная модель никак не соответствует тому, как организован мозг живых существ в природе. Никаких гидрожидкостей, обеспечивающих гидравлику управления по приведенным формулам там нет, как нет и "зарастания" синапсов и многих других описанных особенностей типа "эмоветоров". Это - достаточно очевидно, чтобы оспаривать на таком уровне.

Остается рассмотреть модель как альтернативную природной реализацию.

Однослойность "матрицы" связей типа сразу от рецепторов к эффекторам  - простейший вариант, реализуемый только ганглиями наиболее примитивных существ. Организовать обучение с результатом более сложным, чем реакции типа стимул-действие невозможно, что быстро поняли создатели искусственных нейросетей. Существует принцип формирования слоев постепенно усложняющихся  распознавателей на основе специализировавшихся предыдущих, обеспечивающих адаптивность к существующему многообразию окружающих признаков восприятия.

Больше сказать ничего невозможно потому как все ссылки приведенного оглавления оказались 404. Но первая "Зарождение жизни -промысел Высшего разума" уже озадачивает. Правда, нашлась сылка http://technic.itizdat.ru/docs/antonov_v_m/FIL14502671980N305156001/5 где все расписано, и в самом деле, как вариант предполагается, что мозги сотворил высший разум.

Далее идет всерьез сравнение механизма лошади и трактора и переопределяется общепринятое представление о том, что называть животными.

Далее еще чудесатее: оказывается у нейрофизиологии (предметная область, а не мозг) есть механизм. И тут технично впендюриваются "микротрубочки" явно от Р. Пенроуза, но кроме звонкого названия от его идеи ничего не остается.

В целом все удручает чрезвычайно, и тут уместны обличительные термины от Артемия Лебедева.

Матричная модель мозга - пока единственная работающая модель. Все прочие - неработающие.

Реакция специалиста по нейробиологии - предскауемая: матричная модель не вписывается в его представление о мозге.

Более подробно нейрофизиология представлена по адресу

technic.itizdat.ru/forum/antonov_v_m/FIL14502671980N305156001/

У вас в тексте написано, что проводимость синапса может меняться от 0 до 1. А почему отрицательные проводимости не рассматриваете? Тормозящие связи.

В матричной модели нет никаких тормозящих связей. Все сигналы управления мышцами - только положительные.

Проводимость синапса похожа на проводимость водопроводного крана; вода из него течёт только в одном направлении: от нуля до максимума.

Вполне возможно прикинуть, чем ограничивается функциональность управляющего устройства, если там нет тормозных сигналов. Образных связей для удержания стимула в поле внимания уже не может быть, иначе они никогда не будут погашены. Требуется особая точность, чтобы не вызвать генерализованного эпилептического возбуждения. В цифровой схемотехнике все управляющие схемы имеют тормозные сигналы (гашение триггеров, обнуление регистров). Можно строго показать, какие именно адаптивные функции невозможно будет реализовать без тормозных действий.

Матричный мозг в тормозных сигналах не нуждается.

Проводимость каждого синапса саморегулируется (в благоприятных ситуациях увеличивается; в неблагоприятных уменьшается). И всегда у него есть утечки. Поэтому дальше проходит поток управляющей жидкости, только превышающий эти утечки.

В результате при слабом возбуждении рецепторов (даже при определённой проводимости) доля данного синапса в общем сигнале управления может быть нулевой.

Утечки коррелируют с общем принципом взаимного торможения.

Но вот реально ситуации, требующие торможения:

1. Контрастирование распознаваемого образа на фоне помех, что реально обеспечивается взаимным активным торможением соседних распознавателей, без чего становится просто невозможным выделение стимула среди других.

2. Обеспечение необходимой функции распознавания. Так, в простейшем случае, если взять цифру 5 на часах и цифру 3, то число сегментов у них одинаково, и чтобы распознать одинаковое воздействие, нужно применить еще тормозные сигналы.

3. Для удержания стимула во внимании тогда, когда он пропадает из поля сенсоров, но должен учитываться, нужно обеспечить обратную связь для циркуляции возбуждения, которая заменить пропадающих стимул и не позволит упустить добычу или забыть про врага.

4. Для того, чтобы для новых условий запретить выполнение того, что привычно приводило к позитиву, а в новых приводит к негативу. Это - типичное новое ветвления из старого стереотипа для новизны условий.

Все это природа реализовала в мозге. И не только это, я многое не перечислил, например, гашение дневных удерживаемых образов, поддержание доминанты нерешенных проблем и т.д.

Конечно, можно сдюжиться и сделать компьютер на гидравлике, если он делался раньше на шестеренках, потом на реле и диодах. Но это будет здорово усложнять задачу и граничить с абсурдом нецелесообразности.

Во всяком случае у "матричной модели" нет никаких соответствий с природной реализацией нейросети мозга.

На все поставленные вопросы нами были найдены ответы более 30 лет назад.

Ваши рассуждения укладываются в рамки логического программирования. Мозг работает совсем иначе. И едва ли можно в двух словах объяснить это различие. Более того, Ваше мышление уже сформировано, и его пришлось бы переучивать. А это всегда труднее, чем учить с нуля.

Это ничего не значащие слова, и такое прямо запрещено правилами обсуждения на этом сайте. Призыв верить на слово и риторика - недопустимы здесь. Только конкретика. У меня есть веские основания полагать, что 30 лет назад у вас не было представлений по заданным вопросам, как, впрочем, нет и теперь, судя по представленным текстам.

Целью данной темы было привлечь внимание к матричной модели мозга.

Вас интересует только конкретика. Похвально. Но Вы намерены рассматривать матричную модель мозга исключительно с позиции нейронных сетей. Нейронные сети (перцептрон) не имеют к мозгу никакого отношения.

Вся конкретика по матричному мозгу изложена в тех публикациях, адреса которых уже приводились. Если Вам что-то непонятно там, или Вы хотели бы возразить по ним, то рад буду ответить.

>> Нейронные сети (перцептрон) не имеют к мозгу никакого отношения.

К мозгу не имеет никакого отношения ваша модель, буквально ни в чем, но вы - точно не специалист по природной реализации нейросетей и не видите даже откровенный абсурд в вашей модели. Я пытался показать его вам, но это совершенно бесполезно в виду проявляемой симптоматики идеи-фикс: носитель сверхценной идеи не терпит ничего, что ей противоречит и всегда будет стоять на своем.

>>Матричная модель мозга - пока единственная работающая модель. Все прочие - неработающие.

На самом деле единственно работающая модель разума - природная реализация в виде множества самых разных существ, но использующих одни и те же принципы иерархического усложнения механизмов адаптивности. Не разобравшись в сути этой реализации невозможно утверждать об адекватности того, что пока только предполагается и никак не реализовано. Сказать, что матричная модель реализована и показать ее на уровне эффективности природной вы не можете, и просто вводите в заблуждение (мягко говоря).

>>Вся конкретика по матричному мозгу изложена в тех публикациях, адреса которых уже приводились. 

Это - тоже неправда, почти все ссылки - 404 (не открываются), в тех, что открывается есть лишь самое поверхностное, очень наивное изложение.

>>Если Вам что-то непонятно там, или Вы хотели бы возразить по ним, то рад буду ответить.

Это так же не соответствует действительности, я вам привел по пунктам, почему необходимо торможение. Вы не смогли ничего ответить по существу, и в ваших текстах нет ничего для прояснения этого. Вы лишь предположили мою неспособность "переучиваться".

>>Целью данной темы было привлечь внимание к матричной модели мозга.

Трудно представить, как еще можно было так непрезентабельно и абсурдно представить ее, как вышло у вас. У вас даже нормальных текстов нет

Думаю, что сказано вполне достаточно, чтобы видеть, что представляет ваша модель даже неспециалистам, тем более, что обсуждения по существу не получается. 

Сначала - технические вопросы.

1. Регистрация вашего форума чрезвычайно усложнена. С трудом проник к вам.

2. Не могу воспользоваться клавишей "Цитировать".

3. Не могу вставлять текст.

4. Не могу выделить текст цветом.

Ваш форум - что? - засекречен?

По теме.

antonov_v_m: "Матричная модель мозга - пока единственная работающая модель. Все прочие - неработающие."

nan: "На самом деле единственно работающая модель разума - природная реализация в виде множества самых разных существ, но использующих одни и те же принципы иерархического усложнения механизмов адаптивности."

- - - - - -- -- - - - - -

Матричная модель опробована на роботах и прекрасно себя зарекомендовала.

А где и как была опробована модель "иерархического усложнения механизмов адаптации"?

>>Не могу...

У других все это не вызывает затруднения, похоже вы не достаточно привычны к современному интерфесу., но, возможно, проявляется какой-то глюк в вашем баузере. Чтобы точно сказать, мне нужно знать каким просмотрщиком вы пользуетесь и его версией (насколько он старый).

>>Ваш форум - что? - засекречен?

не понял шутки юмора.

>>Матричная модель опробована на роботах и прекрасно себя зарекомендовала.

Кому, кроме вас это известно? Миру - явно неизвестно, и вы ничего не сделали чтобы стало известно.

>>А где и как была опробована модель "иерархического усложнения механизмов адаптации"?

Такова не теоретическая модель, а эволюционное развитие природной реализации механизмов нейросетей мозга. Здесь у вас проявлен очень большой пробел в понимании этих механизмов, описываемых во многих работах физиологов, представленных на этом сайте: 1, 2. Это - реально работает и поэтому в этом необходимо разобраться в первую очередь, а не творить свои модели с нуля.

Я не нашел в этом обсуждении символов вопросительного знака "?" (эх, они появились пока я печатал это длинное сообщение), быть может были некие косвенные вопросы. В упомянутом поначалу документе technic.itizdat.ru/docs/antonov_v_m/FIL14568014130N445361001/ действительно есть нерабочие ссылки, я сейчас проверил несколько. Однако в этом документе есть ближе к концу (перед оглавлением) раздел "Хронология создания матричной модели мозга". Хронология начинается в 1985 году, то есть около 30 лет назад. Причем это в 1985 году не старт работы, а именно первые результаты, похоже на работу с патентованием.

Вот в той хронологии как раз указано что обсуждаемая система установлена на ряд промышленных роботов.

Я думаю что с этой моделью можно ознакомиться детальнее, раз уж в промышленности получилось применить. Именно как альтернативную реализацию рассмотреть. Там в хронологии обучаемость упомянута. Интересно конечно как без торможения это удалось сделать. Может действительно некоего косвенного торможения хватило.

Я думаю что было бы не плохо стремиться к менее жестким высказываниям. Вот если так на улице незнакомому человеку жестко говорить, он же и ударить может. Жестко разговаривают только в интернете и на кафедре. Есть смысл не говорить так жестко, а то можно привыкнуть и на улице так же жестко высказаться. На мой взгляд некоторое из сказанного здесь похоже на некоторые оскорбления (с обоих сторон). Вот человек может перестать писать здесь чтобы не читать оскорбления, а может быть можно было общий язык найти. Впрочем часто мягкие высказывания воспринимаются как слабость и это тоже ведет к проблемам, баланс найти не так просто : ) Возможно я сейчас что-то не то излагаю из-за недостатка опыта. Мне показалось (переходя на личности в хорошем смысле, чтобы разобраться, что-то такое почти фрейдовское) что есть тенденция глобальная: тяжелый умственный труд отбирающий много времени -> отдаление от социума (меньше времени на общение) -> психологическая проблема -> озлобление. И в итоге интеллигент более злой внутри чем обычный гражданин, и при этом имеет ограниченные возможности проявления своей злости. И тем самым для достижения гармонии (психологического равновесия, здоровья) нужно стремиться быть менее умным и более похожим на большинство людей, больше копировать их, не трудиться более сорока часов в неделю, остальное время на общение потратить. Ещё думаю есть смысл думать своего рода посредством обратной логики: подумать о желаемом спектре эмоций у собеседника, и говорить только то что не будет выводить собеседника за рамки этого спектра. Одну и ту же правду можно сказать разными способами.

Никто не говорит, что модель не рабочая. Мы оспариваем тезис, что она "пока единственная рабочая".

Также утверждаем, что эта модель обладает ограничениями, и на её основе можно реализовать только простую систему управления, работающую по принципу "стимул --- реакция".

В учебнике "Мозг. Русская теория" рассмотрены поэтапно нервные системы: рефлексные => инстинктные => навыковые => мыслительные.

Техническая реализация этих этапов отражена в ряде авторских свидетельств и патентов. Один из них (RU 2128857 "Техническая нервная система") копирует человеческий мозг.

В учебнике декларировано, что описывается именно природная реализация механизмов мозга: "Устройство и работа мозга и всей нервной системы в целом" с попыткой их "инженерной" реализации. Т.е. ожидается, что здесь, в первую очередь, будут верно рассмотрены естественные механизмы мозга.

"Материал изложен в стиле учебника с постепенным переходом от простого к сложному." и начинается, от самого простого: утверждения об искусственном сотворении жизни на Земле неким Космическим разумом, без какого-то обоснования такого заключения. Альтернативная вероятность высказана как "случайный вариант" с пояснением: "Случайный, - когда случайно соединившиеся атомы и молекулы могли бы образовывать зародышевые клетки живых организмов. ". На самом деле так клетки не могли зародится, - они - чрезвычайно сложные образования. Процесс выборки все более усложняющихся протофрагментов клетки во множестве промежуточных ступеней развития - целая эпопея эволюции. Уже здесь допущена вольность и недопонимание.

Итак, выбрано, что все было сотворено и неважно, а как был сотворен творец, это просто проглатывается. И неважно, зачем творцу требовалось создавать невероятное множество вариантов творения, из которых до сегодняшних дней дожили только ничтожная часть счастливо приспособившихся. И что делает сегодня творец, учитывая, что эволюция вовсе не остановилась и продолжается изменчивость и отбор.

Пропущу большой фрагмент домыслов о том, какими целями задался Бог, невероятно наивными, как то: "Задача: заменить врождённые инстинкты навыками.", - т.е. нет ни малейшего понятия, что является врожденным, все еще оперируется словом "инстинкт" (кстати, ликбез по теме: Наследование признаков). Так же пропускаю совершенно необоснованное деление на неподвижные и подвижные организмы (неважно, что есть довольно высокоорганизованные животные, ведущие в основном неподвижный образ жизни и есть подвижные, перемещающиеся растения).

В главе "нейрофизиология" так же идут сплошь одиозные, ненаучные утверждения и нелепая классификация. Собственно - сделанные утверждения.

"нейрон можно представить в виде микротрубочки, а сигнал, исходящий из рецептора и перемещающийся вдоль нейрона – в виде порции управляющей жидкости, движущейся внутри микротрубочки. Это – одно представление. Его требуется дополнить ещё подробным описанием физического процесса проталкивания порции управляющей жидкости

вдоль эластичной микротрубочки; в этом выражается глотательный рефлекс.

А можно изобразить то же самое общими словами, например так: сигнал, исходящий от рецептора, перемещается вдоль нейрона без потери скорости и энергии. ",

То, что нейрон ну никак не похож ничем на микротрубочку, скажет любой нейрофизиолог. Тем более - про "глотательный рефлекс" нейрона. Сигнал вовсе не распространяется вдоль тела нейрона, а является следствием релаксации концентрационного элемента, образованного разделением ионных концентраций по обе стороны его мембраны, и, таким образом, он распространяется по всему тему нейрона и его отросткам - в качестве процесса выравнивания концентраций при релаксации. Функциональность нейрона сегодня очень хорошо изучена, вот обобщение: Базовая функция нейрона.

Немедленно и буквально из ничего делаются такие совершенно наивные и неграмотные выводы как: «В лобных долях большого мозга из многочисленных потребностей отбирается самая важная и формируется цель деятельности, план достижения цели на основании анализа обстановки и прошлого опыта».

Вот и вся "нейрофизиология". Далее начинаются не менее нелепые утверждения, опять без малейших обоснований (наверное потому что учебник?) про мышцы с такими перлами как: "Всё дело – в наличии в зонах слипания электронов; если их там нет, то язычки прилипают всей своей длиной; если же электроны нагнетаются туда, то они разъединяют слипающиеся поверхности. ". т.е. у автора вообще нет сколько-то адекватных представлений о сути и свойствах электронов, о том, что они себе могут позволить на уровне химических взаимодействий. Даже если предположить о какой-то роли свободных электронов в мышечной ткани, как в проводнике, то и там не может быть никаких "слипаний".

Далее - про мотонейроны: "Управляющую жидкость можно доставить к мышцам только по гидравлическим каналам....их никак нельзя сравнивать с потоками крови...Диаметры гидравлических каналов находятся где-то в пределах нескольких десятков нанометров  " - это - абсолютно чудесное новообразование, которого никто никогда в мозге не обнаруживал. А вот то, как передаются сигналы по аксонам, а не по нано-каналам вплоть до мышечных волокон, известно очень хорошо. Однако автор приводит фотографию этих каналов. Точнее, он запросто выдает то, что ему показалось таковыми на попавшей ему фотке.

Далее читать всерьез "учебник" нет никакого смысла, он - просто набор невежественных и совершенно произвольных измышлений. Соответственно, "модель", которая строится на таких представлениях - продукт чисто субъективного нагромождения самоуверенных утверждений.

Ах да, она же "работает"! Вот только где? Где используются сегодня устройства с такой моделью управления по прошествии 30 лет? Нигде по сути, и поэтому не нужно вводить людей в заблуждение.

Еще же патенты есть! Патенты можно получить даже на волшебную палочку (Способ предотвращения катастроф и устройство для его осуществления), что постоянно и делается. И они никак не подтверждают верность теорий.

Еще есть утверждения об использовании "матричной модели" в промышленных роботах типа ТУР-10К. Смотрим в поисковике, да, есть такой робот: "программного обеспечения реализуется методом обучения человеком-оператором с помощью специального выносного пульта обучения.". Но в его устройстве управления нет ничего из теории атвора.

Понятно, что ни о каких механизмах высшей нервной деятельности речи нет, а все задается Богом: "Высший Разум наделил его волей, и эта воля противостоит инстинктам. ". О том, чем обусловлена произвольность и ее функционал автору ничего не известно.

Уже более, чем достаточно сказано по теме, чтобы стало ясно: автор пытается навешать лапшу, даже не наукообразную, а от самого Бога.

Нельзя ли на данном форуме открыть сериал-тему "Мозг. Русская теория" для того, чтобы посетители форума могли ознакомиться с содержанием учебника не через комментарии, а непосредственно?

Выкладывать можно поочерёдно по одной теме зараз. Большинство тем там укладывается в страницу.

Сории, вот ссылка на учебник:  mozg__russkaya_teoriya.pdf

Вы можете воспользоваться автопубликатором для того, чтобы разместить на сайте свои статьи или организовать целый раздел. Ссылка есть в вашем профиле.

Как копировать выделенный текст в окно сообщения? Подробно.

(На этом форуме всё - не как у людей.)

Меня не мотивирует помогать при таком отношении, сорри.

Вы - что? - обиделись?

вы гордитесь своей необычностью

Вообще-то "необычный" тут Вы. В том, что пытался донести НАН необычного мало. Как работает мозг, сегодня уже известно. Но, к сожалению, не всем.

Может быть, вы это имели в виду. Не то чтобы «гашение образов», но похоже. Скорее можно сказать — сортировка синапсов.

«Во время сна в мозге происходит ослабление связей между нервными клетками. Этот процесс позволяет забыть неважные воспоминания, что облегчает дальнейший процесс обучения. Кроме того, таким образом мозг экономит энергию.» Сон: забыть, чтобы лучше помнить.  

Основная статья: Sleep and synaptic homeostasis: a hypothesis

По ссылке никак не описывается процесс гашения активировавшихся во время бодрствования самоподдерживающихся образов, а рассматривается только процесс неспецифического ослабления не вполне оформившихся, а значит недостаточно актуальных днем связей.

В мозге есть наиболее общий принцип взаимного гашения рядом расположенных активностей (латеральное торможение), что дает возможность как контрастировать активности, выделяя среди фона, так и гасить более слабые. Таким образом гасятся наиболее невостребованные, случайные, эпизодические образы в ассоциативной зоне. Достаточно просто отвлечься на некоторое время, чтобы значительно понизить их активность и восстановить достаточно эффективное использование этой зоны. Но наиболее актуальные образы оказываются и более устойчивыми так, что просто взаимным торможением не гасятся. Кроме того, важно извлечь ту адаптивную информацию, которую они несут, но для осмысления которой не оказалось времени. Поэтому возникла специфическая функциональность сна, когда нарастает общее торможение в ассоциативной зоне, блокируются выходы на мышечные реакции. Это все более контрастирует оставшиеся образы вплоть до момента, когда функциональная система сна не переключается в режим, позволяющий прорываться наиболее значимым таким образов в канал осознания в виде сновидения, которое развивается вдоль прогностических сценариев за счет эффекта "опережающего возбуждения".

В ссылке приведены современные гипотезы о роли сна, но, честно говоря, гипотеза именно о «гашении активностей» мне неизвестна. По-видимому, другие утверждения вашего поста идут в контексте этой идеи. Замечу также, что латеральное торможение, по-моему, рассматривается как механизм только начального этапа обработки информации в проекционных зонах.

Судя по последней фразе — «развивается вдоль прогностических сценариев за счет эффекта "опережающего возбуждения"», ваша идея, возможно, как-то связана с теорией функциональных систем П. Анохина. Если это так, то замечу, что теория ФС, а вместе с ней и «опережающее возбуждение», модели, акцепторы и т. д., появилась в 30-х годах прошлого века в СССР. Теория ФС не нашла экспериментального подтверждения — вернее, она даже не вышла из стадии философской идеи. Тем не менее, несмотря на противоречивость самого представления об отдельных системах в мышлении, ТФС фактически утверждалась в СССР и странах соцлагеря как «официальная» теория. «За границей» же несколько позже — в середине прошлого века появилась идея нейронной сети и мышлении как её функции.

Справедливости ради надо заметить, что изначально на основании обобщения экспериментов П. Анохин пришел к вполне верному выводу (и многим другим верным выводам), что для понимания взаимодействия организма со средой следует изучать не «функции» отдельных органов или структур мозга, а их взаимодействие, то есть координацию их активности для получения конкретного результата. Которому представлению как раз соответствует нейронная сеть. Но в то время получилась только ТФС.

Которая затем уже стала чем-то вроде «нашей социалистической теории», сомнения в которой не поощрялись. В итоге ТФС в западных странах неизвестна, а теория нейронных сетей и наука о мозге вообще развита не в пример российскому уровню. Впрочем, насколько я могу судить, дело здесь, конечно, не в ТФС, а ситуация с ТФС — следствие излишней бюрократизации жизни в СССР, неизбежной в условиях подавления предпринимательских стремлений человека, и, как следствие, недостатка конкурентной составляющей в экономике, науке и т. д.. 

"Опережающее возбуждение" открыто И.Павловым, а не П.Анохиным и не в качестве предположения, а как фактический материал, см. подборку Прогноз.

>>гипотеза именно о «гашении активностей» мне неизвестна

В самом деле, этот вывод возник как результат обобщения материалов по реверберирующим цепям и тому, что с этим происходит, см. Реверберация возбуждений и Сон.

Значит я заблуждался. Выходит что на самом деле речь не идет о промышленном внедрении на уровне всей страны. Речь идет всего лишь об альтернативных экспериментах, об отдельных надстройках на отдельные образцы робота. Это в корне меняет дело.