homme-machine

Ici dans les laboratoires de Zurich, nous travaillons sur l’après. Dans les dix prochaines années, il y aura des innovations liées aux techniques d’intelligence artificielle qu’on mettra à disposition, telle que l’intelligence artificielle généralisée (AGI). Une intelligence artificielle plus intelligente. Un des concepts sur lesquels mes équipes travaillent ici est la partie symbolique, que l’on appelle l’intelligence symbolique*. L’idée est de ne pas seulement dépendre d’un réseau de neurones qui demande une quantité colossale de données à répétition pour pouvoir apprendre.

Je vous donne l’exemple d’un système de conduite pour automobile, pour que ce soit plus compréhensible. Au lieu d’entraîner le système avec une grosse quantité de vidéos de voitures qui s’arrêtent à une intersection quand une autre voiture arrive de la droite, nous pourrions lui faire ingérer le code de conduite directement, et intégrer cette notion dans celle-ci. On en arrivera au même point, mais avec l’apprentissage neuronal classique, il faut une quantité phénoménale de vidéos différentes qu’il faudra répéter plusieurs fois pour que le réseau ait compris et ajusté ses poids pour obtenir la bonne réponse.

Le travail est donc d’aller faire ingérer le modèle de ces 50 pages comprenant toutes les règles et leur description, puis d’utiliser cette intelligence symbolique en combinaison avec l’intelligence basée sur les données, le Deep Neural Network. Ce sera beaucoup plus efficace ainsi. Notamment dans les situations uniques où le modèle n’aurait pas été entraîné. Avec un système de conduite, cela pourrait être utile si une voiture rencontre un panneau stop tombé sur le bas-côté de la route. On pourra aller plus loin dans ce que l’on appelle la out of distribution generalization* : la généralisation de ce qu’on a appris en dehors des données fournies pendant l’apprentissage.

 

Auteur: Haas Robert

Info: https://www.01net.com/, 24 déc 2023, *à différencier du développement de la fonction symbolique chez l'enfant, c'est-à-dire la capacité d'avoir des représentations mentales. ****généralisation hors distribution (OOD), ou problème de généralisation de domaine, qui suppose l'accès uniquement à des données tirées d'un ensemble "Eavail" "domaines disponibles pendant la formation".  Il faut donc aller vers la généralisation d'un ensemble de domaines plus large "Eall" comprenant des domaines non vus.

[ combinaison ouverture ]

individuation

Le cerveau du jeune enfant est capable de faire des statistiques pour acquérir des connaissances en un temps record. Ainsi, en fonction des événements qu’il rencontre, il émet des prédictions sur l’avenir. Son cerveau, en ayant été confronté à la même situation, la considère comme quelque chose de familier et susceptible de se produire à nouveau. Exemple : la scène se passe à la crèche. Paul s’est rendu compte qu’avant d’aller prendre son repas, il se lavait les mains. Il fait une hypothèse qu’il pense être la plus probable. Tous les jours il se lavera les mains avant le déjeuner. Si l’événement se reproduit bien, son hypothèse de départ est confirmée. Notre cerveau cherche des régularités dans l’environnement pour pouvoir anticiper les événements.

La surprise favorise la plasticité cérébrale
Mais si le programme de cet enfant change, surprise, il se retrouve alors face à une information nouvelle. Cela attire son attention. Son cerveau reçoit un signal d’erreur et il va immédiatement être extrêmement motivé pour trouver une solution. Les choses nouvelles favorisent les apprentissages. Et c’est pour cela qu’il est nécessaire que l’enfant teste, manipule, se trompe, comprenne, recommence. C’est ce qui lui permet de progresser. Les choses nouvelles lui procurent de l’excitation et activent des neurotransmetteurs qui lui donnent du plaisir. Vers l’âge de 4 ans, le cerveau commence à élaguer les réseaux de neurones qui ne lui sont pas utiles. Ce processus se nomme l’élagage synaptique. En d’autres termes, les neurones qui ne sont pas utilisés sont détruits. L’enfant perd des connexions pour ne garder que les plus importantes. Il garde ce qui va lui servir en fonction de ce qu’il a rencontré dans le quotidien. C’est bien pour cela qu’il n’y a pas deux cerveaux pareils : chaque expérience est individuelle.

Auteur: Internet

Info: sur https://lesprosdelapetiteenfance.fr/

[ imprégnation ] [ bambins ] [ nourrissons ] [ cognition ]

neuro-médiateurs

La prise de conscience que le cerveau utilise tant de types différents de produits chimiques, en plus des neurotransmetteurs classiques, pour communiquer entre les neurones ne fut que la première étape d'un changement conceptuel majeur en neurosciences. Beaucoup de ces substances sont des neuropeptides, et la plupart d'entre eux affectent l'humeur et le comportement. La spécificité de leurs effets ne réside pas dans la connectivité anatomique entre les neurones, mais dans la distribution des récepteurs au sein du cerveau. Différents récepteurs ont des schémas de distribution très hétérogène, et ces distributions diffèrent entre les espèces d'une manière qui est en corrélation avec les différences de comportement.

Le simple fait d'un décalage récepteur-peptide dans une zone particulière du cerveau pourrait n'avoir aucune grande importance. Il se peut que de nombreuses cellules aient une promiscuité dans les récepteurs qu'elles expriment : si certains récepteurs ne voient aucun ligand, le coût pour les cellules est négligeable. L'expression excessive des récepteurs pourrait contribuer à l'évolutivité des systèmes neuronaux et pourrait être courante parce que les organismes ayant une attitude libérale envers l'expression des récepteurs sont les plus susceptibles d'acquérir de nouvelles fonctions. Parce que la signalisation extrasynaptique ne nécessite pas de connectivité point à point précise, elle est intrinsèquement "évolutive" : une mutation mineure dans la région régulatrice d'un gène de récepteur peptidique, en modifiant le schéma d'expression, pourrait avoir des conséquences fonctionnelles sans nécessiter de recâblage anatomique. .

Le fait que les récepteurs peptidiques aient des modèles d'expression distinctifs et que les peptides produisent des effets comportementaux cohérents lorsqu'ils sont administrés assez grossièrement dans le cerveau suggère que la transmission de volume est utilisée comme mécanisme de signalisation par de nombreuses populations différentes de neurones peptidergiques. Il faut donc considérer les neuropeptides comme des "hormones du cerveau".

Auteur: Leng Gareth

Info: Le cœur du cerveau : l'hypothalamus et ses hormones

[ polypeptides ] [ neuromodulateurs ]

amour familial

Paul Bach-y-Rita est un neuroscientifique américain né en 1934 et mort en 2006. Il est l’un des premiers à étudier sérieusement l’idée de la neuroplasticité.

Tout commence en 1959, quand Pedro Bach-y-Rita, le père de Paul, se retrouve paralysé à la suite d’un accident vasculaire cérébral. Le pronostic des médecins est rapide: il est hémiplégique, c’est à dire paralysé d’un coté du corps à vie et ses jours sont comptés. George Bach-y-Rita, le frère aîné de Paul, refuse de croire que son père ne pourra plus rien faire.

Il ne connaît alors rien à la rééducation mais il décide de considérer son père comme un nouveau-né et de lui réapprendre tous les gestes de base. A l’aide d’équipements bricolés, il va alors le mettre à plat-ventre pour le faire ramper, puis marcher à quatre pattes. Au bout d’un an d’exercices quotidiens acharnés, Pedro Bach-y-Rita jouera du piano, dansera et redonnera des cours à la faculté. Personne n’y comprend rien, pas même les neurologues. Pourtant, Paul Bach-y-Rita, qui revient d’un long voyage et qui a suivi avec émerveillement l’exploit de son frère et de son père, parle alors de neuroplasticité.

Quand son père meurt, six ans plus tard, on découvre lors de l’autopsie du cerveau que 97% des nerfs reliant le cortex cérébral à la colonne vertébrale ont été détruits par l’AVC. Il a donc vécu durant six ans avec 3% de connexions seulement et c’est sur cette base que son fils George l’a rééduqué et sans le savoir a permis la réintégration neuro-sensorielle des réflexes archaïques, ce que font les bébés qui viennent de naître et qui vont effectuer de nombreux mouvements pour se retourner, ramper, s’asseoir, se mettre debout et marcher tout seul. Les neurones correspondant à ces 3% se sont formidablement développés, pour remplir toutes les fonctions vitales.

Auteur: Internet

Info:

[ anecdote ]

homme-végétal

- Alors, comment la plante fait-elle pour décider? ai-je demandé.

Trewavas a répondu qu'il avait réfléchi de nombreuses années à la question. En 1990, ses collègues et lui avaient fait une percée. Ils étaient en train d'étudier comment les plantes percevaient les signaux et transmettaient l'information en interne. A l'aide de manipulations génétiques, les chercheurs ont introduit une protéine, dans des plants de tabac, qui les faisait luire quand le niveau de calcium augmentait à l'intérieur des cellules. Ils avaient émis l'hypothèse que l'altération de la concentration cellulaire en calcium était l'un des principaux moyens par lequel les plantes percevaient les évènements extérieurs. A leur grande surprise, ils avaient découvert que les plants de tabac réagissaient instantanément au toucher. Bien que le tabac ne soit pas connu pour cette sensibilité, une petite caresse suffisait à provoquer, chez les plantes modifiées, une émission de lumière induite par l'augmentation de calcium dans leurs cellules. Trewavas était ébloui par la réaction: "Sa vitesse était telle qu'elle était à la limite de ce que nous pouvons mesurer. Alors que je vous ai dit que les plantes ne réagissent qu'en termes de mois et d'années, dans ce cas-ci, elles répondaient en quelques millièmes de secondes à un signal dont nous savions qu'il aurait plus tard un effet morphologique. Quand on touche une plante régulièrement, sa croissance ralentit et la plante devient plus épaisse."

Trewavas savait que les neurones humains, eux aussi, montraient une augmentation du calcium interne lorsqu'ils transmettaient de l'information. Ayant constaté la vitesse à laquelle les plantes réagissaient au toucher, il avait commencé à penser à leur intelligence. Bien que les plantes n'aient pas de neurones, s'était-il dit, leurs cellules utilisent un système de signalisation du même type, de sorte qu'elles ont peut-être la capacité de calculer et de prendre des décisions.

Auteur: Narby Jeremy

Info:

[ interaction ]

neuroscience

La potentialisation à long terme (PLT - ou LTP, Long-Term Potentiation) est un processus qui se produit dans le cerveau et qui est associé au renforcement des connexions entre les neurones, qui sont les cellules responsables de la transmission des informations dans le cerveau. La PLT est considérée comme l'un des mécanismes fondamentaux de l'apprentissage et de la formation de la mémoire. 

Elle se produit selon ce processus.

1 Les neurones du cerveau communiquent entre eux par l'intermédiaire de connexions spécialisées appelées synapses. Ces synapses sont constituées d'un neurone présynaptique (neurone émetteur) et d'un neurone postsynaptique (neurone récepteur).

2 Lorsque ces neurones s'activent ensemble de manière répétée et cohérente, ils déclenchent un processus de plasticité synaptique, en particulier le PLT. Cela se produit généralement lors d'une stimulation à haute fréquence du neurone présynaptique.

3 Au cours de la PLT, certains changements se produisent au niveau de la synapse. L'un des principaux changements est l'augmentation de la force de la connexion synaptique. Cela signifie que le neurone postsynaptique devient plus sensible aux signaux du neurone présynaptique.

4 On pense que l'augmentation de la force de la synapse est due à différents mécanismes, notamment une augmentation de la libération de neurotransmetteurs (messagers chimiques) par le neurone présynaptique et des changements dans la réactivité des récepteurs sur le neurone postsynaptique.

5 Ces changements entraînent une transmission plus efficace des signaux entre les neurones, ce qui facilite la communication entre eux. Cette communication améliorée entre les neurones serait à la base de l'apprentissage et de la formation de nouveaux souvenirs.

Il doit être noté que le processus de PLT est complexe et qu'il implique divers événements moléculaires et cellulaires qui contribuent au renforcement des connexions entre les neurones, crucial pour apprendre et se souvenir.

Auteur: chatGPT4

Info: 27 juin 2023

[ capture synaptique ] [ mémorisation ] [ apprentissage ]

dessein

Les philosophes regardent depuis longtemps l'intentionnalité comme un phénomène déroutant, car il est difficile de voir comment elle peut apparaître dans un monde purement physique. Après tout, les états mentaux dépendent vraisemblablement du cerveau, et donc des neurones et de leurs interconnexions, mais les neurones ne semblent pas "porter" sur quoi que ce soit, ni avoir un contenu représentationnel. Dès lors, comment l'intentionnalité peut-elle s'intégrer dans le monde décrit par la science moderne ?

Dans les années 1980, la philosophe Ruth Millikan a proposé une solution ingénieuse à cette énigme en s'inspirant du darwinisme.

Pour illustrer son idée de base, prenons l'exemple de la danse ondulatoire de l'abeille mellifère.Il s'agit d'une danse complexe en forme de huit que les abeilles utilisent pour signaler à leurs compagnes de ruche l'emplacement d'une source de nourriture. Comme la danse de l'abeille a été façonnée par la sélection naturelle dans un but particulier - indiquer correctement où se trouve la nourriture - nous permet de discerner une sorte de proto-intentionnalité dans la danse ondulatoire.

Nous pouvons raisonnablement dire qu'une danse particulière signifie que la nourriture est située à 30 mètres dans la direction du soleil, au sens où la fonction biologique de la danse est d'inciter les compagnes de la ruche à voler jusqu'à cet endroit. La danse ondulatoire de l'abeille est donc susceptible de donner lieu à des représentations erronées, car la nourriture pourrait ne pas se trouver réellement à cet endroit, par exemple si l'abeille a accidentellement exécuté la mauvaise chorégraphie. En bref, l'idée de Millikan est que le contenu représentationnel peut être rendu scientifiquement admissible en le réduisant à une fonction biologique, une notion qui joue un rôle de bonne foi en biologie de l'évolution. Cette tentative audacieuse de naturaliser l'intentionnalité est controversée, mais elle illustre comment une perspective biologique peut aider à éclairer une vieille question philosophique.

Auteur: Okasha Samir

Info: Philosophie de la biologie : Une très courte introduction

[ but ] [ téléonomie ] [ motivation ]

intelligence artificielle

Les réseaux neuronaux profonds (DNN) sont analysés via le cadre théorique du principe du goulot d'étranglement de l'information (IB). Nous montrons d'abord que tout DNN peut être quantifié par l'information mutuelle entre les couches et les variables d'entrée et de sortie. A l'aide de cette représentation, on peut calculer les limites théoriques d'information optimales du DNN et obtenir des limites de généralisation d'échantillons finis. L'avantage de se rapprocher de la limite théorique est quantifiable tant par la généralisation liée que par la simplicité du réseau. Nous soutenons que tant l'architecture optimale, le nombre de couches et les caractéristiques/connexions de chaque couche, sont liés aux points de bifurcation de l'arbitrage du goulet d'étranglement de l'information, à savoir la compression pertinente de la couche d'entrée par rapport à la couche de sortie. Les représentations hiérarchiques du réseau en couches correspondent naturellement aux transitions de phases structurelles le long de la courbe d'information. Nous croyons que cette nouvelle perspective peut mener à de nouvelles limites d'optimalité et à de nouveaux algorithmes d'apprentissage en profondeur.

A) Stade initial : La couche de neurones 1 encode toute l'information qui rentre (input data), y compris toutes les étiquettes (labels, polarités) Les neurones de cette couche étant dans un état quasi aléatoire, avec peu ou pas de relation entre les données et leurs étiquettes.
Ainsi chaque neurone artificiel qui se déclenche transmet un signal à certains neurones de la couche suivante en fonction des variables d'entrée et de sortie. Le processus filtre le bruit et ne retient que les caractéristiques les plus importantes.

B) Phase de montage : à mesure que l'apprentissage en profondeur commence, les neurones des couches (layers) suivantes obtiennent des informations sur l'entrée qui s'adaptent mieux aux étiquettes.

C) Changement de phase: la couche (calque) change soudainement de vitesse et commence à "oublier les informations" de l'input.

D) Phase de compression: les couches supérieures compriment leur représentation des données d'entrée en ne conservant ce qui est le plus pertinent pour les infos de sortie. Elles précisent l'étiquetage.

E) Phase finale : la dernière couche obtient le meilleur équilibre entre précision et compression, ne conservant que ce qui est nécessaire pour définir l'étiquette.

Auteur: Tishby Naftali

Info: Bottleneck Theory of Deep Learning, abstract

[ classification ] [ tri ] [ informatique ] [ discernement ] [ pattern recognition ]

parapsychologie

La sensibilité extrême du yoghourt à la fraise.

C’est la nuit, le soir, ou même la journée… Vous avez un petit creux et prenez dans votre frigo un yoghourt à la fraise.

Vous commencez à le remuer pour faire remonter la confiture à la surface. Là, étrangement, une plante voisine manifeste des réactions étranges.*

Que se passe-t-il au moment où les deux bactéries vivantes présentes dans le yoghourt, Streptococcus thermiplhilus et Lactobacillus bulgaricus, perçoivent que le sucre de la confiture se mêlent à leur milieu naturel ?

Certains d’entre vous connaissent déjà ce que sont les neurones miroirs découvertes par Giacomo Rizzolatti dans les années 1960, les mêmes qui vont font saliver devant une publicité de fromage, ou de bière, ou justement de yoghourt onctueux.

Et si, dépourvu, de neurones, les plantes et les bactéries elles-mêmes réagissaient à l’identique ?

Cleve le mangeur de yoghourt, sépare la partie yoghourt dans deux éprouvettes. Quand il nourrit l’une de sucre, l’autre partie s’énerve, jalouse peut-être. Dans une autre expérience, la partie "neutre" sera jalouse d’une autre abreuvée par de la vodka mais ne rentrons pas dans des détails.

Bactéries et plantes peuvent entrer en résonance avec toute interaction humaine dans leur environnement immédiat, pouvant même lire l’intention avant que l’acte ne se fasse.

Dans une autre expérience célèbre du Dr Emoto, des grains de riz évoluent différemment selon si une personne leur délivre des mots d’amour ou de haine. Plus que ça, à partir d’un moment, Emoto observe que la personne n’a plus rien à dire. Sa présence seule influe sur le devenir du grain de riz.

Bien sûr, il est horrible de vous dire que quand vous mangez une salade ou un yoghourt, ceux-ci sont vivants et lisent même dans vos pensées.

On pourrait dire que les végétariens ne vont pas assez loin. Les végétaliens n’ont plus. Les "respiriens" qui ne vivent que d’air non plus, car l’air aspiré, par l’eau qu’il contient, inclut aussi une partie de la mémoire du monde.

Que faire ?

Comme les Indiens. Manger ce qui est nécessaire, en remerciant ce qui est mangé d’avoir contribué à une harmonie du monde.



 

Auteur: Backster Grover Cleveland " Cleve " Jr.

Info: L’intelligence émotionnelle des plantes. 1970. *Elle est reliée à un générateur aussi pour repérer les réactions électriques.

[ végétaux ] [ épigénétique ] [ Gaïa ] [ unicité ] [ sagesse ]

folie

La schizophrénie est une maladie psychiatrique qui touche environ 1% de la population mondiale et se manifeste généralement au début de l'âge adulte. Les symptômes les plus fréquents comprennent une altération des processus sensoriels et cognitifs et une altération profonde de la cognition sociale. L'équipe de Rebecca Piskorowski et Vivien Chevaleyre au laboratoire de Physiologie cérébrale, en collaboration avec un laboratoire américain, lève le voile sur un mécanisme impliqué dans ces altérations de mémoire sociale. Cette étude, publiée dans la revue Neuron, ouvre la voie à de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles.
Bien que de nombreux progrès aient été réalisés concernant la compréhension des causes génétiques de la schizophrénie, les mécanismes cellulaires qui sous-tendent des symptômes spécifiques sont peu connus. La délétion génétique 22q11.2 (perte de matériel génétique sur le chromosome 22) est le facteur de risque le plus fort pour développer la schizophrénie. En utilisant un modèle de souris porteuse d'une délétion génétique similaire obtenu par le laboratoire de Joseph Gogos à Columbia University (USA), l'équipe "Plasticité Synaptique et Réseaux Neuronaux" de Rebecca Piskorowski et Vivien Chevaleyre au laboratoire de Physiologie cérébrale, a étudié une petite région de l'hippocampe, qui est une structure importante pour la formation de mémoires et dont l'activité est affectée au cours de la schizophrénie.
Les résultats révèlent des altérations spécifiques de la région CA2 de l'hippocampe, qui a été longtemps ignorée mais qui émerge comme importante pour la formation de mémoires sociales au travers d'études récentes. En particulier, des changements ont été observés dans la balance entre l'excitation et l'inhibition ainsi que des altérations des propriétés des neurones de CA2. Il en résulte une forte diminution de l'activité des neurones de cette région, ce qui sous-tend probablement le déficit de mémoire sociale aussi observé chez ces souris. De façon intéressante et en parallèle avec le développement des symptômes chez l'homme, ces changements ne sont pas observés sur de jeunes animaux mais apparaissent uniquement au début de l'âge adulte.
Cette étude représente une avancée significative concernant la compréhension des mécanismes cellulaires altérés au cours de la schizophrénie, mais aussi potentiellement au cours d'autres maladies psychiatriques dans lesquelles les interactions sociales sont également affectées. Les résultats révèlent un mécanisme potentiel pour le déficit de mémoire sociale et, étant données les caractéristiques de la région CA2, ils ouvrent la voie à des cibles thérapeutiques potentielles.

Auteur: Internet

Info: http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=14788. Schizophrénie: une nouvelle piste dans la compréhension des déficits de mémoire sociale

[ cerveau ] [ sciences ]