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Modelos Conexionistas na Cognição

1990
  • David Rumelhart
  • James McClelland
  • Geoffrey Hinton
Laboratório de pesquisa focado em modelos conexionistas na psicologia cognitiva.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

Os modelos conexionistas, também conhecidos como processamento distribuído paralelo (PDP) ou redes neurais artificiais, representam os processos cognitivos como interações entre muitas unidades de processamento simples e interconectadas, chamadas nós. O conhecimento não é armazenado em um local explícito, mas distribuído nos pesos de conexão entre essas unidades. O aprendizado ocorre pelo ajuste desses pesos, frequentemente por meio de algoritmos como retropropagação, permitindo o reconhecimento de padrões e a aproximação de funções.

Os modelos conexionistas foram propostos como uma alternativa inspirada no funcionamento do cérebro aos modelos simbólicos. Uma rede típica consiste em camadas de nós: uma camada de entrada, uma ou mais camadas ocultas e uma camada de saída. Cada conexão entre nós possui um peso numérico, que pode ser excitatório ou inibitório. Quando um padrão é apresentado à camada de entrada, a ativação se propaga pela rede, modificada pelos pesos e por uma função de ativação em cada nó, para produzir um padrão na camada de saída.

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
Psicologia experimental

Tipo

Sistema abstrato

Interrupção

Revolucionário

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • O modelo Perceptron de Frank Rosenblatt
  • Teoria de aprendizagem hebbiana ('células que disparam juntas, conectam-se juntas')
  • Pesquisas iniciais em cibernética por Norbert Wiener
  • o modelo de neurônio de McCulloch-Pitts

Aplicações

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

  • neuromorphic computing chips that mimic brain-like processing for energy efficiency
  • ai-powered diagnostic tools that learn to identify diseases from medical scans
  • generative art and music systems that learn artistic styles
  • real-time emotional analysis from facial expressions for interactive systems
  • adaptive cybersecurity systems that detect novel threats by learning network patterns
  • personalized drug discovery platforms that predict molecular interactions
  • ai for climate modeling that learns complex environmental interactions
  • autonomous robotic systems that learn motor skills through trial and error
  • hyper-personalized content recommendation engines
  • interfaces cérebro-computador that learn to interpret neural signals for prosthetic control
Relacionado a: conexionismo, redes neurais, processamento distribuído paralelo, PDP, retropropagação, aprendizado de máquina, modelagem cognitiva, inteligência artificial, nós, pesos.

Contexto histórico

1950
1990
1990
1941
1986
1990
2000

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

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