stringtranslate.com

Расширенное познание

Дополненное познание — это междисциплинарная область психологии и инженерии , привлекающая исследователей из более традиционных областей взаимодействия человека и компьютера , психологии , эргономики и нейробиологии . [1] [2] Исследования дополненного познания обычно фокусируются на задачах и средах, в которых уже существуют взаимодействие человека и компьютера и интерфейсы . Разработчики, используя инструменты и результаты нейробиологии, стремятся разработать приложения, которые фиксируют когнитивное состояние пользователя-человека, чтобы управлять компьютерными системами реального времени. [3] [4] При этом эти системы способны предоставлять оперативные данные, специально предназначенные для пользователя в данном контексте. [3] Тремя основными областями исследований в этой области являются: оценка когнитивного состояния (CSA), стратегии смягчения последствий (MS) и надежные контроллеры (RC). [4] Подраздел науки «Дополненное социальное познание» направлен на улучшение «способности группы людей запоминать, думать и рассуждать». [5]

История

В 1962 году Дуглас К. Энгельбарт опубликовал отчет «Увеличение человеческого интеллекта: концептуальная основа» [6] , в котором представил и заложил основу для расширенного познания. В этой статье Энгельбарт определяет «увеличение человеческого интеллекта» [6] как «повышение способности человека подходить к сложной проблемной ситуации, достигать понимания, соответствующего его конкретным потребностям, и находить решения проблем». [6]

Современное дополненное познание начало появляться в начале 2000-х годов. Достижения в области когнитивных, поведенческих и неврологических наук в 1990-е годы подготовили почву для новой области расширенного познания – этот период получил название «Десятилетие мозга ». [3] Крупные достижения в области функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и электроэнцефалографии (ЭЭГ) сыграли решающую роль в появлении технологий расширенного познания, которые направлены на мониторинг когнитивных способностей пользователя. Поскольку эти инструменты в основном использовались в контролируемых средах, их дальнейшее развитие было важно для прагматичных приложений дополненного познания. [3]

Исследовать

Программа расширенного познания DARPA

Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA) было одним из основных агентств, финансирующих исследователей дополненного познания. Основное внимание в программе расширенного познания DARPA (AugCog) уделяется разработке более надежных инструментов для мониторинга когнитивного состояния и их интеграции с компьютерными системами. Программа предусматривает «на порядок увеличение доступной чистой мыслительной силы в результате связанных пар человек-машина, [которые] обеспечат такое явное информационное превосходство, с которым немногие разумные люди или организации смогут бросить вызов из-за последствий смертности». [7] [8]

Программа началась в 2001 году и с тех пор была переименована в «Программу улучшения восприятия информации бойцами в условиях стресса». [9] Используя такие инструменты, программа стремится предоставить бойцам улучшенные когнитивные способности, особенно в сложных или стрессовых условиях войны. [3] По состоянию на 2002 год концепция программы разделена на четыре этапа: [3]

Проверка концепции проводилась в два этапа: мониторинг когнитивной активности пользователя практически в реальном времени и последующее манипулирование когнитивным состоянием пользователя. [8]

Международное общество дополненного познания (ACI)

Международное общество дополненного познания (ACI) провело свою первую конференцию в июле 2005 года. [4] На первой конференции общества участники из самых разных слоев общества, включая научные круги, правительство и промышленность, собрались вместе, чтобы разработать программу будущих исследований. Повестка дня была сосредоточена на краткосрочных, среднесрочных и долгосрочных целях исследований и разработок в ключевых областях науки и технологий дополненного познания. [4] Международная конференция по взаимодействию человека с компьютером, где общество впервые утвердилось, продолжает проводить мероприятия общества. [10]

Системы перевода

Тад Старнер и группа по исследованию американского языка жестов (ASL) в Технологическом институте Джорджии исследуют системы распознавания ASL. Было показано , что Telesign, [11] односторонняя система перевода с ASL на английский , имеет точность 94% для словаря, содержащего 141 знак. [12]

Фактор увеличения

Рон Фулбрайт предложил коэффициент увеличения (A + ) как меру того, насколько когнитивные способности человека улучшаются за счет совместной работы с искусственной когнитивной системой (cog). [13] [14] [15] Если WH — когнитивная работа, выполняемая человеком в диаде человек-машина, а W C — когнитивная работа, выполняемая винтиком, то A + = W C / WH . В ситуациях, когда человек работает один, без посторонней помощи, тогда W C = 0, что приводит к A + = 0, что означает, что когнитивные способности человека вообще не улучшаются. В ситуациях, когда человек выполняет больше когнитивной работы, чем шестеренка, A + < 1. В ситуациях, когда шестеренка выполняет больше когнитивной работы, чем человек, A + > 1. По мере развития когнитивных систем A + будет увеличиваться. В ситуациях, когда винтик выполняет всю когнитивную работу без помощи человека, тогда WH = 0, что приводит к A + = <undefined>, что означает, что попытка вычислить коэффициент увеличения бессмысленна, поскольку в улучшении не участвует ни один человек.

Ансамбли людей/когов

Хотя программа AugCog DARPA фокусируется на парах человек/машина, в ней может участвовать более одного человека и более одного искусственного элемента. Ансамбли «человек/ког» включают в себя одного или нескольких людей, работающих с одной или несколькими когнитивными системами («винтиками»). В ансамбле человек/шестеренка общий объем когнитивной работы, выполняемой ансамблем, W*, представляет собой сумму когнитивной работы, выполняемой каждым из N людей в ансамбле, плюс сумму когнитивной работы, выполняемой каждым из М когнитивные системы в ансамбле: [13] [14] [16]

W* = W k H + W k C

Споры

Проблемы конфиденциальности

Растущая сложность технологий чтения мыслей побудила многих исследовать их потенциальное применение для обнаружения лжи . Требуемое по закону сканирование мозга, возможно, нарушает «гарантию против самообвинения», поскольку оно существенно отличается от приемлемых форм телесных доказательств, таких как отпечатки пальцев или образцы крови: они являются не просто физическими, неопровержимыми доказательствами, а доказательствами, которые тесно связаны между собой. связано с сознанием обвиняемого. Согласно законодательству США, технологии сканирования мозга также могут привести к последствиям для Четвертой поправки, ставя под вопрос, представляют ли они собой необоснованный обыск и изъятие. [17]

Аугментация человека

Многие из тех же аргументов в дебатах по поводу усовершенствования человека можно сравнить с расширенным познанием. Например, экономическое неравенство может усугубить социальные преимущества и недостатки из-за ограниченной доступности таких технологий.

Опасаясь потенциального применения таких устройств, как Google Glass, некоторые игорные заведения (например, Caesar's Palace в Лас-Вегасе) запретили их использование еще до того, как они стали коммерчески доступны. [18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Миллер, Кристофер А.; Дорнейх, Майкл К. (2006). «От ассоциированных систем к расширенному познанию: 25 лет адаптации пользователей в системах с высокой критичностью». Основы расширенного познания . 2 : 344–353.
  2. ^ Стэнни, Кей М.; Шморроу, Дилан Д.; Джонстон, Мэтью; Фукс, Свен; Джонс, Дэвид; Хейл, Келли С.; Ахмад, Али; Янг, Питер (2009). «Дополненное познание: обзор». Обзоры человеческого фактора и эргономики . 5 (1): 195–224. дои : 10.1518/155723409X448062.
  3. ^ abcdef Шморроу, Д.Д.; Крузе, А.А. (2002). «Программа расширенного познания DARPA - взаимодействие человека и компьютера завтрашнего дня от видения к реальности: создание когнитивно осведомленных вычислительных систем». Материалы 7-й конференции IEEE по человеческому фактору и электростанциям . дои : 10.1109/HFPP.2002.1042859. ISBN 0-7803-7450-9. S2CID  108991554.
  4. ^ abcd Ривз, Лия М.; Шморроу, Дилан Д.; Стэнни, Кей М. (2007). «Технология расширенного познания и оценки когнитивного состояния - краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные цели исследований». В Шморроу, Дилан Д. (ред.). Основы расширенного познания . Конспекты лекций по информатике. Том. 4565. Шпрингер Берлин Гейдельберг. стр. 220–228. дои : 10.1007/978-3-540-73216-7_25. ISBN 978-3-540-73215-0. S2CID  33734841.
  5. ^ Чи, Эд Х. (2009). «Дополненное социальное познание». Материалы Международной конференции ACM SIGMOD 2009 г. по управлению данными . стр. 973–984. дои : 10.1145/1559845.1559959. ISBN 9781605585512. S2CID  12900355.
  6. ^ abc Энгельбарт, Дуглас С (октябрь 1962 г.). «Увеличение человеческого интеллекта: концептуальная основа». Сводный отчет SRI AFOSR-3223 • Подготовлено для: Директора по информационным наукам Управления научных исследований ВВС, Вашингтон, округ Колумбия, Контракт AF 49(638)-1024 • Проект SRI № 3578 (AUGMENT,3906,) . Институт Дуга Энгельбарта . Архивировано из оригинала 4 мая 2011 г. Проверено 20 апреля 2015 г.
  7. ^ Шморроу, Дилан; Макбрайд, Деннис (1 июня 2004 г.). "Введение". Международный журнал взаимодействия человека и компьютера . 17 (2): 127–130. дои : 10.1207/s15327590ijhc1702_1. ISSN  1044-7318. S2CID  218498878.
  8. ^ АБ Каммингс, ML (2010). "ВЗГЛЯДЫ". Эргономика в дизайне . 2 :5.
  9. ^ Комитет Национального исследовательского совета (США) по возможностям нейронауки для будущих применений в армии. Возможности нейронауки для будущего применения в армии. Вашингтон (округ Колумбия): National Academies Press (США); 2009. Приложение D, Исследование по управлению информационной перегрузкой у солдат, находящихся в состоянии стресса. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK207983/.
  10. ^ «Виртуальная, дополненная и смешанная реальность». ХКИ Интернешнл . 2014 . Проверено 19 апреля 2015 г.
  11. Викискладе есть медиафайлы по теме Телесайн . Телесайн . Группа контекстных вычислений Технологического института Джорджии. 19 апреля 2015 г. Проверено 19 апреля 2015 г.
  12. ^ Макгуайр, РМ; Эрнандес-Реболлар, Дж.; Старнер, Т.; Хендерсон, В.; Брашир, Х.; Росс, DS (май 2004 г.). «На пути к одностороннему переводчику американского языка жестов». Шестая международная конференция IEEE по автоматическому распознаванию лиц и жестов, 2004 г. Материалы . стр. 620–625. CiteSeerX 10.1.1.129.3571 . дои :10.1109/AFGR.2004.1301602. hdl : 1853/28993. ISBN  978-0-7695-2122-0. S2CID  7143693.
  13. ^ аб Фулбрайт, Рон (2020). Демократизация знаний: как когнитивные системы произведут революцию в вашей жизни . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-0367859459.
  14. ^ аб Фулбрайт, Рон (2017). «Метрики когнитивного расширения с использованием теории репрезентативной информации». Расширенное познание. Улучшение познания и поведения в сложной человеческой среде . Конспекты лекций по информатике. Том. 10285. стр. 36–55. дои : 10.1007/978-3-319-58625-0_3. ISBN 978-3-319-58624-3– через Спрингер.
  15. ^ Фулбрайт, Рон (2018). «Об измерении познания и когнитивного расширения». Человеческий интерфейс и управление информацией. Информация в приложениях и сервисах. ХИМИ 2018 . Конспекты лекций по информатике. Том. 10905. стр. 494–507. arXiv : 2211.06477 . дои : 10.1007/978-3-319-92046-7_41. ISBN 978-3-319-92045-0. S2CID  51603737 – через Springer.
  16. ^ Фулбрайт, Рон; Уолтерс, Гровер (2020). «Синтетическая экспертиза». Расширенное познание. Человеческое познание и поведение . Конспекты лекций по информатике. Том. 12197. стр. 27–48. arXiv : 2212.03244 . дои : 10.1007/978-3-030-50439-7_3. ISBN 978-3-030-50438-0. S2CID  220519330 – через Springer.
  17. ^ Теннисон, Майкл; Морено, Джонатон (март 2012 г.). «Нейронаука, этика и национальная безопасность: современное состояние». ПЛОС Биология . 10 (3): e1001289. дои : 10.1371/journal.pbio.1001289 . ПМЦ 3308927 . ПМИД  22448146. 
  18. ↑ Кларк, Мэтт (8 мая 2013 г.). «Google Glass нарушает закон штата Невада, заявляет Caesars Palace» . ИГН .

дальнейшее чтение