Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Maison » Modèles connexionnistes en cognition

Modèles connexionnistes en cognition

1990
  • David Rumelhart
  • James McClelland
  • Geoffrey Hinton
Laboratoire de recherche axé sur les modèles connexionnistes en psychologie cognitive.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Les modèles connexionnistes, également appelés traitement parallèle distribué (PDP) ou réseaux de neurones artificiels, représentent les processus cognitifs comme des interactions entre de nombreuses unités de traitement simples et interconnectées, appelées nœuds. La connaissance n'est pas stockée de manière explicite, mais distribuée dans les poids de connexion entre ces unités. L'apprentissage s'effectue par l'ajustement de ces poids, souvent via des algorithmes comme la rétropropagation, permettant la reconnaissance de formes et l'approximation de fonctions.

Les modèles connexionnistes ont été proposés comme une alternative aux modèles symboliques, inspirée du fonctionnement du cerveau. Un réseau typique est constitué de plusieurs couches de nœuds : une couche d’entrée, une ou plusieurs couches cachées et une couche de sortie. Chaque connexion entre les nœuds possède un poids numérique, qui peut être excitateur ou inhibiteur. Lorsqu’un motif est présenté à la couche d’entrée, l’activation se propage à travers le réseau, modulée par les poids et une fonction d’activation à chaque nœud, pour produire un motif à la couche de sortie.

The key novelty is the learning process. In supervised learning, the network’s output is compared to a target output, and the difference (error) is used to modify the connection weights throughout the network. The backpropagation algorithm is a common method for efficiently calculating these weight adjustments. This process allows the network to gradually ‘learn’ complex mappings from inputs to outputs without being programmed with explicit rules. This approach excels at tasks involving noisy data and pattern recognition, such as object recognition or learning the past tense of English verbs, which are challenging for purely symbolic systems.

UNESCO Nomenclature: 6105
Psychologie expérimentale

Taper

Système abstrait

Perturbation

Révolutionnaire

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • le modèle du perceptron par Frank Rosenblatt
  • Théorie de l'apprentissage hebbien (« les cellules qui s'activent ensemble se connectent ensemble »)
  • Les premières recherches en cybernétique de Norbert Wiener
  • le modèle neuronal de McCulloch-Pitts

Applications

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • puces de calcul neuromorphiques qui imitent le fonctionnement du cerveau pour une efficacité énergétique accrue
  • Des outils de diagnostic basés sur l'IA qui apprennent à identifier les maladies à partir d'examens médicaux.
  • systèmes d'art et de musique génératifs qui apprennent les styles artistiques
  • Analyse émotionnelle en temps réel à partir des expressions faciales pour les systèmes interactifs
  • systèmes de cybersécurité adaptatifs qui détectent les nouvelles menaces en apprenant les schémas du réseau
  • Plateformes personnalisées de découverte de médicaments qui prédisent les interactions moléculaires
  • intelligence artificielle pour la modélisation climatique qui apprend les interactions environnementales complexes
  • autonomous robotic systems that learn moteur skills through trial and error
  • moteurs de recommandation de contenu hyper-personnalisés
  • interfaces cerveau-ordinateur that learn to interpret neural signals for prosthetic control
En lien avec : connexionnisme, réseaux neuronaux, traitement parallèle distribué, PDP, rétropropagation, apprentissage automatique, modélisation cognitive, intelligence artificielle, nœuds, poids.

Contexte historique

1950
1990
1990
1941
1986
1990
2000

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

Les images en pleine résolution et les téléchargements sont uniquement disponibles, et 100% gratuits, pour les membres inscrits.