2014-02-09
410
Система автоматического распознавания речи на основе искусственно-интеллектуального подхода к интеграции знаний
Лекция № 1. Обработка информации в мозге человека
Новые информационные технологии
Естественно, что в информационно-коммуникационных технологиях используются подходы и методы искусственного интеллекта, основанные на представлениях об обработке информации в мозге человека.
Например, рассмотрим архитектуру стандартной системы распознавания речи.
Слайд 1
Можно заметить, что в ней использованы известные уровни представления лингвистической информации.
Слайд 2
(снизу вверх)
· прагматический
· семантический
· синтаксический
· лексический
· морфологический
· акустико-фонетический
Откуда берется такое иерархическое представление? Посмотрим, как обрабатывается информация в мозге человека. Для начала посмотрим, как устроен мозг человека.
Слайд 3
Головной мозг человека
(На материале Silverthorn Human Physiology: An Integrated Approach, 2nd ed.)
Головной мозг человека включает в свой состав, в том числе: 1. лобную долю, lobus frontalis, 2. таламус, thalamus, 3. гиппокамп, hippocampus, 4. миндалевидное тело, corpus amygdaloideum, 5. гипоталамус, hypothalamus, 6. обонятельную луковицу, bulbus olfactorius.
За обработку специфической (зрительной, слуховой и т.д.) информации в мозге человека отвечают три основные структуры: кора головного мозга, гиппокамп и таламус. В колонках коры хранится информация о событиях, в гиппокампе – информация о связях событий в рамках более крупных событий, а таламус отвечает за управление передачей информации.
Слайды 4, 5
Большие полушария головного мозга человека
Кора больших полушарий головного мозга человека расположена в черепной полости головы. Она занимает поверхности больших полушарий и представляет собой компактно упакованную структуру. Если ее расправить, то она имеет площадь около 1200 квадратных сантиметров. Компактность упаковки коры достигается за счет расположения коры в складках. В результате на поверхности коры появляются извилины, которые отделяются друг от друга бороздами. Извилины собираются в более крупные фрагменты – области коры. Выделяют затылочные, височные, теменные и лобные области, а также – соматосенсорную и моторную кору. Затылочные области отвечают за обработку зрительной информации, височные – за обработку слуховой информации, соматосенсорная кора обрабатывает соматосенсорную и кинестетическую информацию, моторная кора ответственна за управление движениями, теменная кора интегрирует все виды специфической информации в единое целое, а лобные доли отвечают за целенаправленное поведение.
Извилины коры, отделенные друг от друга бороздами.
Складки коры. Строение коры (вертикальный
срез).
Слайд 6
Строение коры большого мозга (вертикальный срез):
I - молекулярный, II - наружный зернистый, III - наружный пирамидный, IV - внутренний зернистый, V - ганглиозный (гигантских пирамид), VI – полиморфный.
Слайды 7, 8
Строение пирамидного нейрона
I - тело клетки, II – дендриты, III – аксон, IV - перехваты Ранвье, V - терминальные волокна.
Строение пирамидного нейрона. Связи между областями коры.
Нейроны являются основными функциональными единицами нервной системы. Они получают информацию от рецепторных органов и других нейронов (информация приходит на дендриты), интегрируют и перерабатывают информацию (в дендритах и теле нейрона), и передают ее другим нейронам и исполнительным (эффекторным) органам (с помощью аксона).
Слайд 9
