Kognitive Systeme – Sommer Semester 2008

Kognitive Systeme – Sommer Semester 2008 Dozent: Martin V. Butz Psychologie III / Informatik VI, Universität Würzburg, Germany http://www.coboslab.psychologie.uni‐wuerzburg.de 1. Überblick und das Mind­Body Problem Einführung in die grundsätzliche Thematik, die angegangenen Herausforderungen, die Interdisziplinarität und den philosophischer Hintergrund der Vorlesung. Übungstext: John R. Searle (1999). The chinese room argument. The MIT Encyclopedia of the Cognitive Sciences, 115‐116. Übungstext: Alan M. Turing (1950). Computing Machinery and Intelligence. Mind, 59, 433‐460. 2. Körperintegrierende Künstliche Intelligenz und die Evolution Die versuchte Antwort zum Mind‐Body Problem: Körperintegration, Körper‐Umwelt‐Interaktion und Evolution Übungstext: Rodney A. Brooks (1990). Elephants don't play chess. Robotics and Autonomous Systems, 6, 3‐15. Übungstext: Rodney A. Brooks (1991). Intelligence without representation. Artificial Intelligence, 47, 139‐159. 3. Evolutionäre Algorithmen für Verhaltenskontrolle Einführung in Evolutionäre/Genetische Algorithmen und Anwedung auf Kontrollprobleme Übungstext: David E. Goldberg (1999). The Race, the Hurdle, and the Sweet Spot: Lessons from genetic algorithms for the automation of innovation and creativity. P. Bentley (ed.) Evolutionary design by computers, Morgan Kaufmann, 105‐118. 4. Vom Behaviorismus zur Ideo­ und Sensomotorik Emergente Verhaltensstrukturen und zielorientierte Kontrollmechanismen Übungstext: John P. Seward (1949). An experimental analysis of latent learning. Journal of Experimental Psychology, 39, 177‐186. Übungstext: S.J. Blakemore, D. Wolpert, & C. Frith (2000). Why can't you tickle yourself? NeuroReport, 11, 11, 11‐16. 5. Das Gehirn ­ Einführung Neuronen, Hirnareale, Interaktivität, Visuelle Verarbeitung Übungstext: Hubel (1993) Nobel Lectures ‐ Evolution of Ideas on the Primary Visual Cortex PDF‐
Dokument Übungstext: Nichols & Newsome (1999) The neurobiology of cognition. Nature, 402. C35‐C38. 6. Visuelle Verarbeitung I & II Bottom‐Up KI Ansätze für die Visuellen Verarbeitung & Visuellen Verarbeitung im Gehirn & Optische Phänomene Übungstext: H.H. Ehrsson, N.P. Holmes, & R.E. Passingham (2005) Touching a Rubber Hand. 7. Visuelle Verarbeitung I & II Siehe oben 8. Visuelle Verarbeitung III Top‐Down Mechanismen für die Verarbeitung; Fokus: Bayes Modelle; Neuronale Ansätze (Überblick) Übungstexte: Riesenhuber, M. & Poggio, T. (1999). Hierarchical models of object recognition in cortex. Nature Neuroscience, 1999, 2, 1019‐1025. Übungstexte: Giese, M. A. & Poggio, T. (2003). Neural Mechanisms for the Recogniton of Biological Movements. Nature Reviews Neuroscience, 2003, 4, 179‐192. 9. Von der sensorischen Verarbeitung zur motorischen Kontrolle Visuelle Modulare Verarbeitungsmodelle; Laterale Interaktionen; Dosrale und Ventrale Verarbeitung; Motorische Kontrollfelder Übungstexte: Graziano, M.S.A., & Cooke, D.F. (2006). Parieto‐Frontal Interactions, Personal Space, and Defensive Behavior. Neuropsychologia 44, 845‐859. Übungstexte: Rizzolatti, G., Fadiga, L., Fogassi, L., & Gallese, V. (1997). The space around us. Science, 277, 190‐191. Übungstexte: Iriki, A. (2006). The neural origins and implications of imitation, mirror neurons and tool use. Current Opinion in Neurobiology, 16, 660‐667. 10.
Motorkontrolle und Sensomotorik Motorkontrolle im Kopf; Kognitive Kontrollmodelle: Direct Inverse Modeling, Resolved Motion Rate Control, und Feedback Error Learning; Sensomtotorische Motorkontrolle mit Redundanzauflösung: Der SURE_REACH Ansatz Übungstext: P.Fries, D.Nikolic, & W.Singer (2007). The gamma cycle. Trends in Neurosciences, 30, 309‐316. Übungstext: P.Fries (2005). A Mechanism for Cognitive Dynamics: Neuronal communication through neuronal coherence, 99, 474‐480. 11.
Sensomotorische Integration II Körper‐Raum Repräsentationen im Gehirn ‐ Motorische Areale und Hippokampus Für Interessierte ‐ M. V. Butz (2008). Sensomotorische Raumrepräsentationen, Informatik Spektrum, 31, 237‐240. 12.
Klausur 1.5 Stunden (Vorlesungszeitraum). Vorlesungsunterlagen können mitgebracht werden ‐ auch Handschriftliches). Keine Laptops oder ähnliches. 13.
Alles Andere und viel mehr Aufmerksamkeit, wo Ziele herkommen, Motivationen und Emotionen, Reinforcement Learning, Zielorientiertes Verhalten, Sprache, Bewusstsein