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SYMBOLISME VS CONNEXIONNISME IFT 703Informatique cognitive André Mayers Automne 2010.

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1 SYMBOLISME VS CONNEXIONNISME IFT 703Informatique cognitive André Mayers Automne 2010

2 le débat architecture symbolique vs connexioniste Les différentes positions + symbole – connexion Les opérations cognites correspondent à des manipulations sur des structures de symboles comme en scheme où on manipule des listes imbriquées de symboles. Dans lapproche traitement de linformation on fait abstraction des processus physiques entraînant la création des symboles et leurs manipulation - symbole + connexion les symboles ne jouent aucun role dans la cognition. Une phrase du style if the the verb ends in d or t, add ed) est regardé comme une appoximation (qui peut mener à des fausses conceptions) des calculs fait par le cerveau le connexionnisme éliminatif est appelé ainsi parce quil cherche à éliminer le role des symboles dans lexplication de la cognition + symbole + connexion Les calculs connexionistes implémentent la manipulation des symboles. Les symboles et les connexions servent à expliquer le comportement. le cognitivisme implémentationnel Implementational connectionism - symbole – connexion se divise en deux : 1) il nest pas possible dexpliquer lesprit humain ; 2) lexplication de la cognition est ailleurs le behaviorisme ne tente pas dexpliquer la cognition mais uniquement le comportement lanalyse rationnelle tente dexpliquer la cognition par les contraintes de lenvironnement 2

3 La distinction entre symbolique et subsymbolique Le niveau symbolique décrit de façon abstraite la façon dont le cerveau encode la connaissance. Les symboles permettent un accès à la connaissance qui est physiquement situé ailleurs à lintérieur du système. Les symboles sont nécessaires parce que les actions sont toujours locales dans le cerveau une quantité finie dinformation peut être encodé dans un espace fini du système lêtre humain possède une quantité incroyable de k abstraction veut dire ne pas préciser comment la connaissance est physiquement encodé Le niveau subsymbolique est une abstraction des activités neuronales qui déterminent laccès aux connaissances abstraire une activité veut dire spécifier la fonction caractérisant lactivité décrit quel information sera transporté et à quelle vitesse elle le sera Les structures symboliques ont des valeurs subsymboliques qui déterminent la vitesse à laquelle elles sont accédées et par quelle partie du sytème 3

4 Le module déclaratif Vous avez toujours cru que « épisode » est féminin. Quelle est la réponse dans les trois contextes suivants à la question : « épisode » est-il masculin ou féminin ? rien ne vient contredire vos croyances venez dapprendre que cest masculin il y a un an, on vous a dit une seule fois que cétait masculin vous pouvez avoir plus dun chunk spécifiant le genre de épisode les différents chunks ne sont pas accessibles en même temps Le niveau subsymbolique décrit quel chunk sera accédé et après combien de temps le niveau subsymbolique se décrit par des fonctions mathématiques mais la façon dont le cerveau implémente ces fonctions nest pas décrite 4

5 Le module procédural Le niveau symbolique caractérise une connaissance procédurale par une règle de production. Encore une fois, on ne dit rien sur comment une k proc est implanté dans le cerveau Une connaissance procédurale spécifie un contexte dapplication (au niveau abstrait les conditions de la règle) les actions à faire (au niveau abstrait les actions de la règle) Le niveau subsymbolique spécifie la vitesse dappariement entre le contexte dapplication dune k proc et le contexte actuel (semble disparu des dernières versions de ACT-R) une procédure possède une valeur subsymbolique qui est son utilité la fonction implantant lutilité est une abstraction du mécanisme neuronal dapprentissage par renforcement 5

6 La distinction entre symbolique et connexionniste Toutes les actions sont de la forme associer un « pattern de symboles » à un autre « pattern de symboles » ou à une « action » que ce soit dans la dispersion de lactivation au niveau déclaratif ou au niveau de lappariement « contexte réel » aux « contextes dapplication dune règle procédural » peuvent être fait par des réseaux de neurones. Il y a eu une implantation de ACT-R avec des réseaux de neurones, cest juste plus lent parce que lordinateur nest pas fait de réseaux de neurones. Les entrées--sorties dun réseau de neurones sont aussi symboliques que les symboles utilisés dans les k déclaratives et procédurales La spécification dune k déclarative ou procédurale est aussi symbolique que la spécification dun réseau de neurones La plus grande différence entre une architecture symbolique et une architecture connexionniste est que larchitecture symbolique représente le fonctionnement cognitif dans le cerveau à un niveau plus abstrait. Si on distingue lesprit et le cerveau alors il est probable que larchitecture connexionniste est plus prêt du cerveau alors que larchitecture symbolique est plus prêt de lesprit. Une neurone biologique est très différente dune neurone informatique 6


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