Моделирование стохастической функции мозга при создании искусственного интеллекта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель – исследование стохастической функции мозга применительно к проблеме создания искусственного интеллекта.

Материал и методы. Использованы принципы математического моделирования функционирования головного мозга в стохастическом режиме.

Результаты. Исследованы два принципа работы мозга: детерминированный, обычно моделируемый на основе схемы перцептрона, и стохастический. Показано, что только при условии моделирования стохастической функции мозга возможно создать полноценный искусственный интеллект, способный генерировать новое знание. Проведено математическое моделирование нейронной сети коры полушарий головного мозга, состоящей из совокупности циклических нейронных цепей – ячеек памяти при стохастическом режиме функционирования. Проанализированы модели «двумерного» и «одномерного» мозга. Для модели «одномерного мозга» рассчитано распространение возбуждения по ячейкам памяти.

Заключение. На основе представления о стохастическом режиме работы головного мозга намечен путь создания искусственного интеллекта. Рекомендовано при решении медико-диагностических задач, связанных с заболеванием головного мозга, обратить особое внимание на á-ритм пациента. Отмечено, что амплитуда и частота á-ритма человека является индикатором когнитивных, творческих, интуитивных возможностей человека.

Об авторах

Андрей Николаевич Волобуев

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: volobuev47@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8624-6981

д.т.н., профессор, заведующий кафедрой медицинской физики, математики и информатики.

Россия, Самара

В. Ф. Пятин

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: volobuev47@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8777-3097

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой физиологии с курсом безопасности жизнедеятельности и медицины катастроф.

Россия, Самара

Н. П. Романчук

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: volobuev47@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3522-6803

ассистент кафедры физиологии с курсом безопасности жизнедеятельности и медицины катастроф.

Россия, Самара

П. И. Романчук

ГБУЗ СО «Самарская клиническая гериатрическая больница»

Email: volobuev47@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0603-1014

к.м.н., заместитель главного врача Самарской клинической гериатрической больницы.

Россия, Самара

С. В. Булгакова

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: volobuev47@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0027-1786

д.м.н., заведующая кафедрой гериатрии и возрастной эндокринологии.

Россия, Самара

Список литературы

  1. Guyton AC, Hall JE. Textbook of medical physiology. Elsevier Inc., New York, USA, 2006. [Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. Пер. с англ. М.: Логосфера, 2008:621,807,817].
  2. Volobuev AN, Romanchuk PI, Bulgakova SV. Alzheimer’s disease as the cerebral cortex disorder. Science & Innovations in Medicine. 2019;4(2):16–20. (In Russ.) [Волобуев А.Н., Романчук П.И., Булгакова С.В. Болезнь Альцгеймера – заболевание коры головного мозга. Наука и инновации в медицине. 2019;4(2):16–20]. doi: 10.35693/2500-1388-2019-4-2-16-20
  3. Rosenblatt F. The perceptron, a probabilistic model for information storage and organization in the brain. Psych Rev. 1958;65:386–408.
  4. Grechko LG, Sugakov VI, Tomasevich OF, Fedorchenko AM. Problems in theoretical physics. M., 1972. (In Russ.) [Гречко Л.Г., Сугаков В.И., Томасевич О.Ф., Федорченко А.М. Сборник задач по теоретической физике. М., 1972].
  5. Levitov LS, Shitov AV. Green's function. Problems and solutions. M.: FIZMATLIT, 2003. (In Russ.) [Левитов Л.С., Шитов А.В. Функции Грина. Задачи и решения. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003].
  6. Skopenkov MB, Pakharev AA, Ustinov AV. Through resistivity network. Matematicheskoe prosveshchenie. 2014;3(18):33–65. (In Russ.) [Скопенков М.Б., Пахарев А.А., Устинов А.В. Сквозь сеть сопротивлений. Математическое просвещение. 2014;3(18);33–65].
  7. Spitzer F. Principles of Random Walk. Princeton, New Jersey, 1964. [Спицер Ф. Принципы случайного блуждания. Пер. с англ. М.: Мир, 1969].
  8. Fikhtengolts GM. Rate differential and integral calculus M.: Nauka, 1966. (In Russ.) [Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. М.: Наука, 1966].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок 1. Модель «двумерного мозга». Правый нижний квадрант.

Скачать (73KB)
Метаданные
3. Рисунок 2. Схема распределения параметров при регистрации ЭЭГ.

Скачать (29KB)
Метаданные
4. Рисунок 3. Изменение потенциала по безразмерной координате Х в «одномерном мозге».

Скачать (63KB)
Метаданные

© Волобуев А.Н., Пятин В.Ф., Романчук Н.П., Романчук П.И., Булгакова С.В., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».