Ett sinne är ett funktionellt väsen som kan tänka, och därmed stödja intelligent beteende. Människor har sinnen, liksom många andra djur. I naturliga system som dessa, sinnen implementeras genom hjärnor, en viss klass av fysiska anordning. En grundläggande hypotes inom artificiell intelligens är dock att sinnen är beräkningsenheter av ett speciellt slag - det vill säga kognitiva system - som kan implementeras genom en mångfald av fysiska enheter (ett begrepp som nyligen har omramats som substratoberoende [Bostrom 2003]), vare sig det gäller naturliga hjärnor, traditionella datorer för allmän användning, eller andra tillräckligt funktionella former av hårdvara eller våtvara. Artificiell intelligens, kognitiv vetenskap, neurovetenskap och robotik bidrar alla till vår förståelse av sinnen, även om var och en har olika perspektiv när det gäller att styra sin forskning. Artificiell intelligens handlar om att bygga artificiella sinnen, och därför bryr sig mest om hur system kan byggas som uppvisar intelligent beteende. Kognitiv vetenskap handlar om att modellera naturliga sinnen, och därför bryr sig mest om att förstå kognitiva processer som genererar mänskligt tänkande. Neurovetenskap handlar om hjärnans struktur och funktion och bryr sig därför mest om hur hjärnor uppstår. Robotik handlar om att bygga och kontrollera konstgjorda kroppar, och därför bryr sig mest om hur sinnen kontrollerar sådana kroppar. Kommer forskningen över dessa discipliner slutligen att konvergera på en enda förståelse av sinnet, eller kommer resultatet att bli ett stort men strukturerat utrymme av möjligheter, eller till och med en kakofoni av tillvägagångssätt? Detta är en djup vetenskaplig fråga som det ännu inte finns något svar på. Men det måste åtminstone finnas ett enda svar för kognitiv vetenskap och neurovetenskap, eftersom de båda undersöker samma sinne, eller trånga klasser av sinnen, om än på olika abstraktionsnivåer. Biologiskt, eller kognitivt, eller psykologiskt inspirerad forskning inom artificiell intelligens och robotik kan också passa in i denna speciella klass av sinnen, särskilt om klassen är något abstrakt; men så kan andra arbeten som inte har någon strävan efter sådan inspiration fortfarande befinner sig i samma område av funktionella skäl. Denna bredare klass består av vad som kan kallas människolika sinnen, med ett övergripande fokus mer på den begränsade rationaliteten hypotes att vara central för mänsklig kognition (Simon 1957; Anderson 1990 ) än på den optimalitet som är fokus i mycket av artificiell intelligens och robotik. Klassen är bredare än den mer välbekanta av naturligt inspirerade sinnen, eftersom den också omfattar både naturliga sinnen och vissa artificiella sinnen som inte nödvändigtvis är naturligt inspirerade men ändå funktionellt besläktade. Den är dock snävare än intelligens på mänsklig nivå, eftersom den utesluter sinnen som är tillräckligt omänskliga i fråga om hur de uppnår denna intelligensnivå. Syftet med denna artikel är att inleda processen att engagera det internationella forskarsamhället i att utveckla vad som kan kallas en standardmodell av sinnet, där sinnet vi har i åtanke här är människolikt. Begreppet standardmodell har sina rötter i fysiken, där det internationella samfundet under mer än ett halvt sekel har utvecklat och testat en standardmodell som kombinerar mycket av det som är känt om partiklar. Denna modell antas vara enhetlig internt, men har fortfarande stora luckor. Dess funktion är att fungera som en kumulativ referenspunkt för fältet och samtidigt driva ansträngningarna att både förlänga och bryta den. I likhet med fysiken skulle utvecklingen av en standardmodell för sinnet kunna påskynda arbetet inom alla relevanta discipliner genom att tillhandahålla en enhetlig baslinje som underlättar gemensamma kumulativa framsteg. För integrativa forskare som arbetar med att modellera hela sinnen kan en standardmodell hjälpa till att fokusera på skillnader mellan olika tillvägagångssätt och standardmodellen, och på hur man både utökar och bryter modellen. I stället för varje sådan forskare som behöver beskriva alla antaganden och begränsningar i deras särskilda tillvägagångssätt från grunden, med tanke på standardmodellen kan de helt enkelt ange hur deras egna tillvägagångssätt skiljer sig från det. Tabellerna 1 och 2 i sammanfattningen av denna artikel anger till exempel den standardmodell som utvecklats i denna artikel och tre olika tillvägagångssätt med avseende på den. I denna process skulle standardmodellen i sig kunna fungera som något av en interlingua eller delad ontologi, vilket ger ett verktyg för att kartlägga de gemensamma aspekterna, och eventuellt ovanlig terminologi, av olikartade arkitekturer på en gemensam bas. För teoretiska forskare och systemforskare som modellerar/bygger specifika komponenter i sinnet – oavsett om det gäller inlärning, minne, resonemang, språk – kan en standardmodell ge vägledning när de försöker expandera till att omfatta aspekter av andra komponenter. För experimentella forskare som retar upp detaljer om hur naturliga sinnen och hjärnor fungerar, kan en standardmodell ge top-down vägledning i tolkningen av resultaten, samt föreslå nya experiment som kan vara värt att prova. För alla forskare kan en standardmodell fungera som en ram kring vilken data som används för att utvärdera enskilda komponenter eller kombinationer av komponenter kan organiseras och göras tillgänglig för användning av samhället; potentiellt växande för att ge standardtester och testbäddar. En standardmodell kan också ge en god grund för att vägleda utövare i arbetet med att skapa ett brett spektrum av intelligenta tillämpningar. Avsikten, åtminstone under överskådlig framtid, är inte att utveckla ett enda genomförande eller en enda sinnesmodell som alla som sysslar med människolika sinnen skulle följa, eller ens en teori där alla detaljer är överens om att vara korrekta. Vad som eftersträvas är dock ett uttalande om det bästa samförståndet med tanke på samhällets nuvarande förståelse av sinnet, plus en sund grund för ytterligare förfining som mer lärs. Mycket av det befintliga arbetet med integrativa modeller av sinne fokuserar på implementeringar snarare än teori, med för lite utbyte eller syntes möjlig över dessa implementeringar. Utvecklingen av en standardmodell ger samhället en möjlighet att arbeta tillsammans på en mer abstrakt nivå, där ett sådant utbyte och syntes bör vara mer praktiskt. För att detta ska kunna ske är dock beroende av att forskare inom samhället är intresserade av att relatera sina egna strategier till standardmodellen och delta i dess vidare utveckling. Under processens gång förväntas de inte hålla med om vissa aspekter av den standardmodell som presenteras här, vilket helst leder till ansträngningar att antingen motbevisa eller förbättra delar av den. Det förväntas också att standardmodellen kommer att vara ofullständig på betydande sätt, inte på grund av att de delar som utelämnas är oviktiga, utan på grund av att ett tillräckligt samförstånd om dem ännu inte har uppnåtts. Utelämnande från standardmodellen är därför ofta ett uttalande om var det behövs ett samförstånd, snarare än ett samförstånd om en brist på antingen existens eller betydelse. Även om gränsen runt klassen av människolika sinnen är dåligt definierad, åtminstone för närvarande, förväntar vi oss en pågående dialog kring detta, driven av en rad utmaningar från idéer och data som på ett substantiellt sätt strider mot standardmodellen. För varje sådan utmaning kommer det att vara avgörande att avgöra om samförståndet i slutändan är att standardmodellen bör ändras - antingen ändras för att eliminera konflikten eller abstrakteras för att täcka både gamla och nya strategier - eller att de nya idéerna eller uppgifterna ska anses vara otillräckligt människolika, och därmed utanför intresseklassen. Detta kommer inte nödvändigtvis att vara enkla beslut, inte heller kommer processen som helhet att bli smidig, men de potentiella belöningarna för att lyckas är verkliga. Denna artikel växte fram ur 2013 AAAI Fall Symposium om integrerad kognition som initierades av två av oss för att sammanföra forskare över en uppsättning olika perspektiv och samhällen som sysslar med en integrerad syn på mänsklig-nivå kognition (Burns et al. 2014)................................................................. Den fullständiga organisationskommittén bestod av representanter för kognitiv vetenskap, kognitivt och biologiskt inspirerad artificiell intelligens, artificiell allmän intelligens och robotik. Den sista aktiviteten under symposiet var en panel om samförstånd och enastående frågor, där två av oss presenterade och den tredje deltog. En av dessa presentationer ledde till det häpnadsväckande konstaterandet att det stora antalet forskare i rummet vid den tidpunkten var överens om att innehållet i presentationen var ett lämpligt samförstånd om det aktuella läget på området. Med tanke på områdets historia av starka skillnader mellan konkurrerande tillvägagångssätt, hade ingen av initiativtagarna till symposiet förutsett detta som ett realistiskt resultat, och när det inträffade, skrämde det dem som var närvarande. Det innebar att ett samförstånd underförstått hade börjat växa fram - kanske en signal om den gryende mognaden på fältet - och att ett försök att göra det explicit kunde ge ett betydande värde. Detta försök är vad som fyller resten av den här artikeln. Nästa avsnitt behandlar viktig bakgrund som till stor del föregår symposiet 2013 och denna insats, inklusive flera anmärkningsvärda prekursorer till begreppet en standardmodell av sinnet plus den kritiska uppfattningen om en kognitiv arkitektur - en hypotes om den fasta strukturen i sinnet - som är kärnan i detta försök. Vi introducerar sedan tre kognitiva arkitekturer som arbetet här fokuserade på. Detta avsnitt följs av en presentation av den föreslagna standardmodell som har utvecklats. I sammanfattningsavsnittet går vi igenom vad som har åstadkommits, inklusive en précis av den föreslagna standardmodellen, en analys av var samma tre kognitiva arkitekturer sitter med avseende på den, och en diskussion om vart vi hoppas att den kommer att leda.
Ett antal av målen för denna insats var liknande dem som fastställts för CMC; resultatet var dock mer av en pastisch än ett samförstånd samla olika bitar från alla dessa arkitekturer snarare än att identifiera vad som är vanligt bland dem REF.
A Standard Model of the Mind: Toward a Common Computational Framework across Artificial Intelligence, Cognitive Science, Neuroscience, and Robotics
{'venue': 'AI Magazine', 'journal': 'AI Magazine', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}