Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. |
Машинное обучение и data mining |
Задачи
|
Обучение с учителем
|
Кластерный анализ
|
Снижение размерности
|
Структурное прогнозирование
|
Выявление аномалий
|
Графовые вероятностные модели
|
Искусственные нейронные сети
|
Обучение с подкреплением
|
Теория
|
Журналы и конференции
|
Глоссарий
|
|
|
Человеческая память ассоциативна, то есть некоторое воспоминание может порождать большую связанную с ним область. Один предмет напоминает нам о другом, а этот другой о третьем. Если позволить нашим мыслям, они будут перемещаться от предмета к предмету по цепочке умственных ассоциаций. Например, несколько музыкальных тактов могут вызвать целую гамму чувственных воспоминаний, включая пейзажи, звуки и запахи. Напротив, обычная компьютерная память является локально адресуемой, предъявляется адрес и извлекается информация по этому адресу.
Ассоциативная память и Искусственный интеллект[ | ]
Искусственная нейронная сеть с обратной связью формирует ассоциативную память. Подобно человеческой памяти по заданной части нужной информации вся информация извлекается из «памяти».
Автоассоциативной памятью
— называют память, которая может завершить или ис образ, но не может ассоциировать полученный образ с другим образом. Данный факт является результатом одноуровневой структуры ассоциативной памяти, в которой вектор появляется на выходе тех же нейронов, на которые поступает входной вектор. Такие сети неустойчивы. Для устойчивой сети последовательные итерации приводят ко все меньшим изменениям выхода, пока в конце концов выход не становится постоянным. Для многих сетей процесс никогда не заканчивается. Неустойчивые сети обладают интересными свойствами и изучались в качестве примера хаотических систем. В определенном смысле, это может быть достигнуто и без обратных связей, например перцептроном для случаев когда устойчивость важнее изучения хаотических систем.
Гетероассоциативной памятью
— называют память, в которой при поступлении стимула на один набор нейронов, реакция по обратной связи появляется на другом наборе нейронов.
Первая модель автоассоциативной памяти была разработана Хопфилдом — Нейронная сеть Хопфилда. Чтобы добиться устойчивости пришлось весовые коэффициенты выбирать так, чтобы образовывать энергетические минимумы в нужных вершинах единичного гиперкуба.
Впоследствии Коско развил идеи Хопфилда и разработал модель гетероассоциативной памяти — двунаправленная ассоциативная память (ДАП).
Но точно такого же результата можно добиться используя широкий класс рекуррентных нейронных сетей, классическим примером которых служит сеть Элмана, при этом проблема устойчивости отпадает, а на весовые коэффициенты не накладываются такие жесткие условия, благодаря чему сеть обладает большей емкостью. Кроме того, рекуррентные нейронные сети могут описывать конечный автомат, при этом не теряя всех преимуществ искусственных нейронных сетей
Промышленные стандарты адресуемой содержанием памяти
Определение основного интерфейса для АП и других Сетевых Элементов Поиска (Network Search Elements, NSE) было специфицировано в Соглашении о возможности взаимодействий (Interoperability Agreement), названном Интерфейс предысторий (Look-Aside Interface) (LA-1
и
LA-1B
), который был разработан Форумом Сетевой Обработки, который позже был объединен с Оптическим Межсетевым Форумом (Optical Internetworking Forum, OIF). Многочисленные устройства были произведены компаниями Integrated Device Technology, Cypress Semiconductor, IBM, Netlogic Micro Systems и другими по этим соглашениям LA. 11 декабря 2007, OIF издал соглашение об интерфейсе последовательной предыстории (Serial Lookaside,
SLA
).
Ассоциативная память и Программирование[ | ]
Ряд работ рассматривал возможности понятия ассоциативной памяти в применении к языкам программирования и аппаратной реализации процессора. И в качестве рабочего определения пользовались следующим:
Под ассоциативной памятью обычно понимается некоторый набор, или совокупность элементов, обладающих способностью хранить информацию. Доступ к этим элементам осуществляется одновременно и параллельно в соответствии с содержанием хранящихся в них данных, а не путём задания адреса или расположения элемента.
Но такое понимание ассоциативной памяти отражает, в сущности, лишь факт наличия взаимосвязей между данными и не имеет отношения к самому механизму хранения информации. Поэтому для обозначения такого механизма хранения информации используется термин «память с адресацией по содержанию» (ПАС).
Как только акцент был сделан на устройство «памяти с адресацией по содержанию», то стало возможным упростить требования к самому пониманию ассоциативности, и разработать устройства лишь в некотором смысле обладающие ассоциативностью. Так, например, первое
, что было упрощено — это предположение, что параллелизм при выполнении операций поиска по существу не является принципиальной функциональной характеристикой.
Второе упрощение
связано с отрицанием необходимости распределенной памяти, так как ассоциативности в смысле памяти, с адресацией по содержанию, формально можно добиться и без необходимости распределять между элементами памяти информацию. В противовес этому можно хранить единицу информации целостно в определенной ячейке, имея лишь информацию о непосредственных связях данной ячейки с другими — таким образом, мы приходим к пониманию семантических сетей. Данные принципы также используются при индексировании и поиске в современных базах данных. Конечно, в этом смыcле это упрощение противоречит идеям коннективизма (которые базируются на искусственных нейронных сетях), и плавно перетекает к идеям символизма.
Главное, что теряется при таком упрощении — это одно из удивительных свойств биологической памяти. Известно, что разного рода повреждения ткани мозга приводят к нарушениям функциональных характеристик памяти. Тем не менее оказалось исключительно трудно выделить в работе отдельных нейронных структур явления, связанные с локализацией функций памяти. Объяснение этого базируется на предположении, что в мозгу следы памяти представлены в виде пространственно распределенных структур, формируемых в результате некоторого преобразования первичных восприятий.
Но тем не менее, хоть при таком упрощении были потеряны ряд биологически правдоподобных свойств, что важно при моделировании мозга, но зато в техническом смысле стало понятно как реализовать память, адресуемую по содержанию. Благодаря этому появились идеи о хешировании, которые затем были реализованы как в языках программирования, так и при аппаратной реализации некоторых процессоров.
Третье упрощение
связано с точностью совпадения искомой информации. Выборка данных на основе их содержания всегда предполагает ту или иную форму сравнения задаваемого извне ключа, по которому должен осуществляться поиск, с некоторой частью или со всей информацией, которая хранится в ячейках памяти. Целью сравнения не всегда должно быть появление информации, совпадающей с ключевой. Например, при отыскании значений, которые расположены внутри заданного интервала. В этом случае мы имеем классический способ использования SQL при отборе из базы данных. Но возможен вариант поиска, при котором необходимо среди совокупности данных найти те, которые наилучшем образом (в смысле некоторой заданной меры) соответствуют ключевой информации.
В такой постановке задача ассоциативной выборки весьма близка к задаче распознавания образов. Но определяющим является методы, которые при этом используются — если смысл ассоциативности не подвержен описанным здесь упрощениям, то мы имеем дело с распознаванием образов с помощью искусственных нейронных сетей, в противном случае мы имеем дело с оптимизацией работы баз данных (а также аппаратных кэшей процессоров), или способами ассоциативного представления данных (например, семантических сетей). Отсюда должно быть понятно, что ассоциативное представление данных, и некоторые приемы работы с памятью, адресуемой по содержанию недостаточны
для пониманием под этим ассоциативной памяти в полном смысле слова.
Четвертое упрощение
может быть связано с так называемой проблемой
временных ассоциаций
, что с точки зрения программирования относится к теории автоматов. Эти проблемы связаны с разработкой методов запоминания и извлечения из памяти упорядоченных во времени последовательностей. При этом они могут разветвляться, образуя вторичные альтернативные последовательности, причем переход к одной из них определяется содержанием некоторой фоновой, или контекстной информации. Указанные последовательности могут также содержать замкнутые циклы.
Таким образом, с точки зрения программирования или символизма, по отношению к ассоциативной памяти имеются все те же проблемы и задачи, как и в искусственном интеллекте. Различием является то, что в программировании могут быть сделаны упрощения и построены методы, которые лишь частично удовлетворяют пониманию ассоциативной памяти. В то время как коннективизм пытается решить проблему ассоциативной памяти, используя методы которые не содержат упрощений в описанных здесь смыслах, обладают некоторой стохастичностью и непредсказуемостью в смысле работы метода, но в конечном счете дающих осмысленный результат в областях распознавания образов или адаптационного управления.
Психоаналитическая теория
Представители психоаналитической теории памяти, основоположником которой является З
Фрейд, особое внимание в рассмотрении сохранения и запоминания информации уделяют бессознательному уровню психики. Психоаналитическая теория памяти показывает значительную роль, которую играют ранние эмоциональные переживания, способные оказывать влияние на всю последующую жизнь
Особое внимание представители данной теории уделяют вытеснению из сознания негативной информации и проявлению ее через юмор, сновидения, оговорки и прочие проявления бессознательного.
Благодаря психоанализу было обнаружено и описано много интересных психологических механизмов подсознательного забывания, связанных с функционированием мотивации.
Тренировка памяти
Память, надо тренировать, как и любой человеческий навык. В нашем мозгу в десятки, сотни раз больше вмещается информации, чем в компьютере, но для раскрытия это потенциала надо упорно тренироваться.
Таким образом, тренировать память можно по-разному и перед тем как приступить к тренировке, необходимо ответить на несколько вопросов:
В каких объемах надо запоминать?
Существует разница, между запоминанием 1-3 человек и запоминания группы из 30 человек. Запоминание небольшого отрывка текста или целой книги.
На какой срок мне будет нужна эта информация?
Надо запомнить очень много информации сразу и на короткий срок. Тогда работает быстрая память, кратковременная, и хранит она информацию совсем немного. Так же бывает когда надо запоминать информацию на месяц, год или вообще на всю жизнь и тогда включается долгосрочная память, которая способна запоминать надолго без поддержания информации в активной – быстрой памяти.
Диагностика нарушений памяти
Основные нарушения памяти должен диагностировать врач, чтобы не пропустить серьезное сопутствующее заболевание (опухоли, деменция, СД). Стандартная диагностика включает в себя комплексное обследование:
- анализы крови (общий, биохимия, гормоны);
- магнитно-резонансная томография (МРТ);
- компьютерная томография (КТ);
- позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ).
Психодиагностика нарушений памяти основана на методах А.Р. Лурия:
- Заучивание 10 слов. Диагностика механической памяти. Психолог или психиатр медленно по порядку называет 10 слов и просят больного повторить в любом порядке. Процедура повторяется 5 раз, и при повторении врач отмечает сколько из 10 слов были правильно названы. В норме, после 3-го повторения все слова запоминаются. Через час больного просят повторить 10 слов (в норме 8 – 10 слов должны быть воспроизведены).
- Ассоциативный ряд «слова+картинки». Нарушения логической памяти. Терапевт называет слова и просит больного подобрать к каждому слову картинку, например: корова – молоко, дерево-лес. Через час, больному предъявляются картинки с просьбой назвать слова соответствующие изображению. Оценивается количество слов и сложность-примитивноть в составлении ассоциативного ряда.
Суть
Память — основа психических явлений. Без нее человек вынужден воспринимать каждый повторяющийся опыт заново, а это делает познание мира невозможным. Память — активно исследуемая область, и единой теории, которая объяснила бы суть запоминания, нет.
Процесс запоминания связывают с работой мышления, нервной системы: изменения, которые происходят в ней, обеспечивают запечатление и воспроизведение образов. Каждая теория рассматривает запоминание, исходя из особенностей науки: биологические, химические и физические процессы, психоанализ, смысловые ассоциации. Не все теории признаются в научной психологии, но некоторые рассматриваются в качестве основных.
Упражнения для развития памяти
Многие из упражнений, которые представлены на сайте можно проходить не только онлайн, но и в повседневной жизни. Можно тренироваться на запоминании маршрутов и людей при перемещении по городу в течении дня. Запоминания сотрудников в офисе, кто как сидит и что делает, на момент входа в офис или выхода из него. Можно запоминать список дел на день, неделю и даже месяц. Так же очень рекомендую запоминать события всего дня, начинайте с самого утра: как вы проснулись, какое было настроение, как получилось встать, что произошло дома, что было на улице, на работе и так далее. Поначалу возможно будет вспоминаться мало событий, но со временем их будет все больше и больше.
Обратите внимание еще и на очень эффективную технику запоминания снов. Не каждый человек помнит, что ему снилось утром, вчера, и даже спустя 5 минут после сна
Можно вести дневник сновидений. Со временем не только сны будут запоминаться лучше, но и качество их будет все лучше и лучше. Так за одну ночь будет вспоминаться даже не один, а 3, 4 и более снов и все будете помнить лучше, чем до начала тренировки. Часто такое внимание к снам не только превращает их из мутных воспоминаний в красивые и детализированные миры, но и придаст осознанности. Таким образом, может развиться осознанное сновидение, особенно если вечером выборочно или полностью вы перечитаете сновидения, которые записали.
Интернет-курс «Супер-память за 30 дней»
Как только запишитесь на этот курс — для Вас начнется мощный 30-дневный тренинг развития супер-памяти и прокачки мозга.
В течение 30 дней после подписки Вы будете получать интересные упражнения и развивающие игры на свою почту, которые сможете применять в своей жизни.
Мы будем учиться запоминать все, что может потребоваться в работе или личной жизни: учиться запоминать тексты, последовательность слов, цифр, изображений, событий, которые произошли в течение дня, недели, месяца и даже карты дорог.
Реализация на полупроводниках
Из-за того, что АП разработана, чтобы искать во всей памяти одной операцией, это получается намного быстрее, чем поиск в RAM фактически во всех приложениях поиска. Однако, есть и минус в большей стоимости АП. В отличие от чипа RAM, у которого хранилища простые, у каждого отдельного бита памяти в полностью параллельной АП должна быть собственная присоединенная схема сравнения, чтобы обнаружить совпадение между сохраненным битом и входным битом. К тому же, выходы сравнений от каждой ячейки в слове данных должны быть объединены, чтобы привести к полному результату сравнения слова данных. Дополнительная схема увеличивает физический размер чипа АП, что увеличивает стоимость производства. Дополнительная схема также увеличивает рассеиваемую мощность, так как все схемы сравнений активны на каждом такте. Как следствие, АП используется только в специализированных приложениях, где скорость поиска не может быть достигнута, используя другие, менее дорогостоящие, методы.
Закономерности, выведенные Г. Эббингаузом
Г. Эббингауз в конце прошлого века вывел и систематизировал ряд закономерностей памяти. Сделать это ему удалось благодаря ассоциативной теории памяти в психологии. Кратко можно сказать, что он работал над установлением закономерностей запоминания, для исследования которого использовались бессмысленные слоги и прочая информация, слабо организованная в смысловом плане.
Он выяснил, что человек сразу и надолго запоминает даже простейшие события в жизни, если они произвели на него особенно сильное впечатление. Если же моменты эти человеку менее интересны, он может их не запомнить, даже если они произойдут несколько десятков раз. При достаточной концентрации внимания человек по памяти легко может воспроизвести все основные моменты однократно произошедшего в его жизни события.
Запоминая длинный ряд, необходимо помнить, что легче всего воспроизводятся его начало и конец. При запоминании слишком длинного ряда (когда число элементов в нем превышает объем кратковременной памяти), количество верно воспроизведенных элементов этого ряда сокращается, если сравнивать этот показатель с аналогичным показателем того случая, когда количество членов ряда равняется объему кратковременной памяти.
История о том, как Михаил развивал свою память
Ещё со школьных времён у меня есть друг Михаил, чья память всегда поражала меня. Он с лёгкостью мог запомнить стихотворение или математическую формулу. Спустя годы, поступив в университет, его способности не утратились, а лишь приумножились.
Мне стало интересно, как он смог добиться таких результатов. Секрет оказался прост – он использует различные упражнения для развития своих мозговых способностей. Оказалось, что ежедневные тренировки, даже самые короткие, способны привести к отличным результатам.
С тех пор я тоже стала интересоваться развитием собственных возможностей, в чём проявляется неплохой успех. Данная статья поможет всем желающим развить свою ассоциативную память.