Ограничена ли человеческая память

Возможности и ограничения перцептронов — Википедия

Логическая схема перцептрона с тремя выходами

Перцептрон является одной из первых моделей искусственной нейронной сети. Несмотря на то, что модель предложена Фрэнком Розенблаттом в 1957 году, о её возможностях и ограничениях до сегодняшнего дня не всё известно. В 1969 годуМарвин Минский и Сеймур Паперт посвятили критике перцептрона целую книгу, которая показала некоторые принципиальные ограничения одной из разновидности перцептронов.

Перцептрон способен обучаться и основывается при этом на статистических данных. Информация об образе распределяется по весовым коэффициентам (аналогично коэффициентам системы уравнений), которые в совокупности описывают те или иные фрагменты образа.

Упрощая, можно сказать, что так как перцептрон основывается на статистическом обучении, то для него доступны те задачи, в которых объекты каждого класса имеют общие фрагменты, но могут быть в разных комбинациях, например, задачи распознавания образов. Трудными же для перцептрона окажутся так называемые задачи, связанные с инвариантностью образов, например, задачи чистого обобщения.

Нейрофизиологи давно пытаются измерить максимальный объем нашей памяти. Однако все усилия, направленные на то, чтобы вычислить, какими возможностями обладает человеческая память, сводятся к неким когнитивным подвигам, совершаемым отдельными индивидами и людьми с атипичным мозгом.

Многие из нас прилагают нечеловеческие усилия, чтобы запомнить номер телефона. А если нужно запомнить 67980 цифр? Именно столько цифр числа «пи» после запятой сумел назвать Чао Лу из Китая в 2005 году, когда он был 24-летним студентом выпускного курса. Чао выдавал цифры в течение 24-часового марафона, не отрываясь даже на посещение туалета, и побил мировой рекорд.

Саванты, люди с необыкновенными способностями памяти, порой устраивали еще более впечатляющие представления, проявляя чудеса запоминания, начиная от имен и дат до воспроизведения сложных визуальных композиций. Так, например, художник-аутист Стивен Уилтшир в 2013 году в мельчайших подробностях изобразил вид Лондона со смотровой площадки, расположенной на высоте 224 м, чтобы можно было представить себе, как будет выглядеть окрестный пейзаж с верхних этажей небоскреба «Шард» (The Shard) — самого высокого здания британской столицы. В отдельных, довольно редких, случаях, травмы, перенесенные прежде вполне здоровыми людьми, давали толчок развитию приобретенного «синдрома саванта». Его носители, которые в иных областях могут отличаться отставанием в развитии, порой обладают феноменальными способностями в изобразительном искусстве, музыке, математических и календарных расчетах, картографии.

В своей статье «Магическое число семь плюс-минус два», опубликованной в 1956 году, Миллер ссылается на эксперимент в Маунт-Хоулиоукском колледже. Испытуемые должны были смотреть на экран, на котором каждые полторы секунды показывалось разное количество точек. Участникам опыта предлагалось определить, сколько именно точек они видят. Когда изображение содержало меньше семи точек, испытуемые просто не делали ошибок, мгновенно схватывая информацию. Получается, что человеческий «объем внимания» ограничен магической цифрой 7.

Ограничен ли объем памяти человека?

Проблема в том, что объем оперативной памяти жестко ограничен. Нам приходится справляться с потоком информации и пытаться найти в нем смысл с помощью оперативной памяти размером с горошину. Она ограничена в своей мощности, длительности, в фокусе. Иногда мы приходим в комнату, уже позабыв, зачем мы туда шли. Тогда в поисках причины мы возвращаемся обратно. Мы можем забыть ключи, сумку или даже машину. Одновременно наша оперативная память сохраняет четыре вещи на протяжении от 10 до 20 секунд пока мы с ними что-то не сделаем — обработаем их, зафиксируем, обсудим с кем-то еще.

— Попробуйте, дайте ему любую задачу.
Академик неторопливо начертал на листке бумаги математический корень и поставил над ним степень 77. Затем перо академика начало ставить под корнем цифры невообразимо большого числа. Я насчитал в нем 148 знаков.

— Пожалуйста, молодой человек, попробуйте…
Мне стало страшновато за моего подопечного. Шелушков отошел к окну и склонился над бумагой. Через 18 секунд он повернулся к нам.

Вы должны потратить много времени,
создавая видимую, простую в использовании и
понимании навигационную структуру вашего сайта.

, например пароль,
если это не является необходимым.Не заставляйте пользователей
вспоминать информацию
Вы можете увеличить эфеективность
работы пользователей, используя распознавание
вместо вспоминания. Дайте пользователям всю
необходимую информацию, чтобы они могли выбрать
то, что хотят.

Типовая задача № 1. Если требуется построить машину для чтения печатных букв или цифр, то возникает естественное желание, чтобы эта машина могла распознавать их независимо от положения на странице, то есть чтобы на решение машины не оказывали влияния элементы группы переносов. Иными словами, восприятие машины должно быть «инвариантно относительно группы переносов», то есть её решение должно быть одним и тем же для каждого представителя какого-либо класса эквивалентности относительно группы переносов.[14] Итак, более точно первую задачу можно определить как нахождение геометрического свойства. Вот как описывает Минский понятие геометрического свойства:

Когда мы говорим геометрическое свойство, мы имеем в виду что-то инвариантное относительно переноса, или вращения, или растяжения. Сочетание первых инвариантностей определяет конгруэнтную группу преобразований, а наличие всех трёх даёт фигуры подобные в евклидовой геометрии.[15]

Типовая задача № 2. Ряд подзадач могут формулироваться различно, например:

  1. определить, одна или более фигур находятся в видимом пространстве;
  2. плотная ли видимая фигура или же в ней находится отдельная фигура и т. д.

Вполне вероятно, что эволюция заточила наш мозг, чтобы он работал именно так. Например, вместо того, чтобы забивать себе голову тем, как выглядит каждая черточка на морде льва, вроде оттенка той или иной шерстинки, наш мозг мгновенно догадывается — бум! это хищник!, — и реагировать на это озарение нужно не мешкая.

Другими словами, большинство данных от наших органов чувств передается в мозг, не доходя до уровня анализа и осмысления. У савантов такое концептуальное мышление высокого уровня не включается, что обеспечивает им «привилегированный доступ» буквально к безбрежному морю деталей. Запоминая список предстоящих покупок, они зафиксируют в своем мозгу все запчасти по отдельности, не сводя их в единую концепцию — автомобиль.

Случаи приобретенного синдрома саванта, как это было у Орландо Серрелла, который, будучи ребенком, получил удар бейсбольным мячом по голове, подтолкнули Снайдера к поискам физиологических основ такого явления. Кандидатом в подозреваемые оказалась левая височная доля, т. е. тот отдел мозга, который расположен у нас над левым ухом. Исследователи обратили внимание на ее дисфункцию у людей с аутизмом, синдромом саванта, а также у тех, кто страдает старческим слабоумием. Эта дисфункция нередко сопровождается проявлением вновь открывшихся художественных и музыкальных способностей. (Этот отдел находится именно в том месте, в котором Серреллу была в детстве нанесена травма).

Сущность запоминания, по Миллеру, сводится к тому, чтобы путем перекодирования объединять единицы и отрезки информации до тех пор, пока их не станет меньше 7, что прекрасно укладывается в объем памяти человека. Именно в кодировании состоит суть мнемноники. Яркий пример – использование цифро-буквенного кода.


Adblock
detector
Наверх