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4190.408 ¡ ¡Ar#ficial ¡Intelligence ¡(2015-‑Spring) ¡
Logic, Symbolic AI, and Cogni#ve Science Byoung-Tak Zhang - - PowerPoint PPT Presentation
4190.408 2015-Spring Logic, Symbolic AI, and Cogni#ve Science Byoung-Tak Zhang TA: Hyo-Sun Chun School of Computer Science and
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– cf) ¡Cues ¡such ¡as ¡color, ¡texture, ¡and ¡moHon ¡certainly ¡contribute ¡to ¡normal ¡
problem ¡in ¡recognizing ¡them. ¡
recogniHon ¡system ¡can ¡sHll ¡discern ¡the ¡essenHal ¡feature. ¡ ¡
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– Elementary ¡features ¡are ¡ combined ¡to ¡create ¡GnosHc ¡ units ¡that ¡recognize ¡complex ¡
– An ¡object ¡is ¡defined ¡by ¡the ¡ simultaneous ¡acHvaHon ¡of ¡a ¡set ¡
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Brain ¡imaging ¡: ¡ ¡ Brain ¡acHvaHon ¡by ¡episodic ¡encoding ¡ & ¡retrieval ¡
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Executive memory Perceptual memory
Executive memory Perceptual memory
Executive memory Perceptual memory
Executive memory Perceptual memory
Executive memory Perceptual memory
Whereas the cycle
parallel through the environment, integrative working memory at the top
cortical integration (RCI).
Working Memory
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Fragment ¡of ¡a ¡lexical ¡network ¡according ¡to ¡the ¡ Levelt ¡model ¡
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An ¡example ¡of ¡a ¡semanHc ¡network. ¡(Collins ¡and ¡Lo]us, ¡1975) ¡
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LocaHons ¡of ¡ brain ¡lesions ¡ that ¡are ¡ correlated ¡ with ¡selecHve ¡ deficits ¡in ¡ naming ¡ persons, ¡ animals, ¡or ¡
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Three ¡levels ¡of ¡representaHon ¡that ¡are ¡needed ¡in ¡speech ¡producHon: ¡ semanHc ¡features, ¡lexical ¡nodes, ¡and ¡phonological ¡segments. ¡
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Figure: ¡SchemaHc ¡representaHon ¡of ¡the ¡ components ¡that ¡are ¡involved ¡in ¡spoken ¡and ¡ wriSen ¡language ¡comprehension. ¡NoHce ¡that ¡ the ¡flow ¡of ¡informaHon ¡is ¡boSom ¡up, ¡from ¡ perceptual ¡idenHficaHon ¡to ¡“higher-‑level” ¡ word ¡and ¡lemma ¡acHvaHon ¡
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The ¡pandemonium ¡model ¡of ¡leSer ¡recogniHon ¡
Fragment ¡of ¡a ¡connecHonist ¡ network ¡for ¡leSer ¡recogniHon. ¡ (McClelland ¡& ¡Rumelhart, ¡1981) ¡
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(a) ¡Diagram ¡of ¡ lesions ¡and ¡(b) ¡PET ¡ scan ¡showing ¡ regions ¡of ¡lowered ¡ metabolism ¡in ¡the ¡ brain ¡of ¡a ¡stroke ¡
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ERP ¡waveforms ¡ differenHate ¡ between ¡ congruent ¡words ¡ at ¡the ¡end ¡of ¡ sentences ¡(work) ¡ and ¡anomalous ¡ last ¡words ¡that ¡ do ¡not ¡fit ¡the ¡ semanHc ¡ specificaHons ¡of ¡ the ¡preceding ¡ context ¡(socks). ¡
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Figure: ¡ERPs ¡from ¡frontal(Fz), ¡central(Cz), ¡ and ¡parietal(Pz) ¡scalp ¡recording ¡sites ¡ elicited ¡in ¡response ¡to ¡each ¡word ¡of ¡ sentences ¡that ¡are ¡anomalous ¡versus ¡ those ¡that ¡are ¡syntacHcally ¡corrrect. ¡
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ERPs ¡related ¡to ¡ semanHc ¡and ¡ syntacHc ¡
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(c) 2010-2012 SNU Biointelligence Laboratory, http://bi.snu.ac.kr/
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– Eg. ¡units ¡in ¡the ¡network ¡could ¡represent ¡neurons ¡and ¡the ¡connecHons ¡ could ¡represent ¡synapses
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– Agency-‑ ¡self-‑control, ¡intenHonality ¡in ¡behavior ¡ ¡ – ProspecHvity-‑ ¡intenHonal, ¡anHcipatory, ¡planful, ¡future-‑oriented ¡ behaviors ¡ ¡ – Search ¡for ¡Order-‑ ¡tendency ¡to ¡see ¡order, ¡regularity, ¡and ¡paSern ¡to ¡ make ¡sense ¡of ¡the ¡world ¡ ¡ – Flexibility-‑ ¡percepHon ¡can ¡adjust ¡to ¡new ¡situaHons ¡and ¡bodily ¡ condiHons ¡(such ¡as ¡growth, ¡improved ¡motor ¡skills, ¡or ¡a ¡sprained ¡ankle) ¡
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concepts ¡and ¡categories) ¡and ¡human ¡performance ¡on ¡various ¡cogniHve ¡ tasks ¡(such ¡as ¡reasoning ¡or ¡judgment). ¡
people ¡use ¡their ¡understanding ¡of ¡familiar ¡physical ¡objects, ¡acHons ¡and ¡ situaHons ¡(such ¡as ¡containers, ¡spaces, ¡trajectories) ¡to ¡understand ¡other ¡ more ¡complex ¡domains ¡(such ¡as ¡mathemaHcs, ¡relaHonships ¡or ¡death). ¡
the ¡body ¡and ¡that ¡other ¡domains ¡are ¡mapped ¡onto ¡our ¡embodied ¡ knowledge ¡using ¡a ¡combinaHon ¡of ¡conceptual ¡metaphor, ¡image ¡schema ¡ and ¡prototypes.
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perceptual ¡representaHons ¡(e.g. ¡of ¡things ¡we ¡can ¡see ¡and ¡hear) ¡and ¡motor ¡ representaHons ¡(e.g. ¡of ¡hand ¡acHons) ¡are ¡linked. ¡
for ¡both ¡percepHon ¡and ¡acHon. ¡
event, ¡and ¡performing ¡an ¡acHon ¡acHvates ¡the ¡associated ¡perceptual ¡
– PaSern ¡classifiers ¡that ¡can ¡differenHate ¡based ¡on ¡brain ¡acHvity ¡whether ¡ someone ¡has ¡performed ¡acHon ¡A ¡or ¡B ¡can ¡also ¡classify, ¡above ¡chance, ¡ whether ¡that ¡person ¡heard ¡the ¡sound ¡of ¡acHon ¡A ¡or ¡B, ¡thereby ¡demonstraHng ¡ that ¡acHon ¡execuHon ¡and ¡percepHon ¡are ¡represented ¡using ¡a ¡common ¡code.
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human ¡ knowledge, ¡and ¡ its ¡roles ¡in ¡ percepHon, ¡ memory, ¡ language, ¡and ¡
conceptual ¡ system ¡is ¡ grounded ¡in ¡the ¡ brain’s ¡modality-‑ specific ¡systems.
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– informaHonal ¡attudes ¡such ¡as ¡knowledge ¡and ¡beliefs ¡ – moHvaHonal ¡attudes ¡such ¡as ¡preferences ¡and ¡goals ¡ – cogniHve ¡capabiliHes ¡such ¡as ¡revising ¡mental ¡attudes, ¡reasoning, ¡ decision ¡making, ¡planning, ¡as ¡well ¡as ¡observing ¡and ¡communicaHng ¡ – physical ¡capabiliHes ¡to ¡move ¡in ¡the ¡physical ¡world, ¡and ¡to ¡interact ¡ safely ¡with ¡objects ¡in ¡that ¡world, ¡including ¡manipulaHon ¡of ¡these ¡
– Learning ¡by ¡imitaHon ¡ – Autonomous ¡knowledge ¡acquisiHon ¡
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PR2 ¡fetches ¡beer ¡from ¡the ¡refrigerator ¡
hSps://www.youtube.com/watch? v=c3Cq0sy4TBs ¡ PR2 ¡opens ¡doors
v=g-9Yt2570xI
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hSps://www.youtube.com/watch?v=cNZPRsrwumQ ¡ ¡
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http://www.youtube.com/watch?v=nUQsRPJ1dYw
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http://bcove.me/yu5e7wpp
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http://www.youtube.com/watch?v=_SIUCrmE8J0
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http://www.youtube.com/watch?v=qxRGAFpbqb0
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hSps://www.youtube.com/watch?v=osD6O4LAcpo ¡ ¡
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hSps://www.youtube.com/watch?v=mZ22wi-‑nyfg ¡ ¡
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hSps://www.youtube.com/watch?v=HhNshgSYF_M ¡ ¡