stringtranslate.com

Когнитивные вычисления

Когнитивные вычисления относятся к технологическим платформам , которые, в общем, основаны на научных дисциплинах искусственного интеллекта и обработки сигналов . Эти платформы охватывают машинное обучение , рассуждения , обработку естественного языка , распознавание речи и зрение ( распознавание объектов ), взаимодействие человека с компьютером , диалог и генерацию повествования , среди прочих технологий. [1] [2]

Определение

В настоящее время не существует общепринятого определения когнитивных вычислений ни в академических кругах , ни в промышленности. [1] [3] [4]

В целом, термин когнитивные вычисления использовался для обозначения нового оборудования и/или программного обеспечения, которое имитирует работу человеческого мозга [5] [6] [7] [8] [9] (2004). В этом смысле когнитивные вычисления — это новый тип вычислений, целью которого является создание более точных моделей того, как человеческий мозг/ разум чувствует, рассуждает и реагирует на стимулы. Приложения когнитивных вычислений связывают анализ данных и адаптивные отображения страниц ( AUI ) для настройки контента для определенного типа аудитории. Таким образом, когнитивные вычислительные аппаратные средства и приложения стремятся быть более аффективными и более влиятельными по своему замыслу.

Базовая схема когнитивной системы. С помощью датчиков, таких как клавиатуры , сенсорные экраны , камеры , микрофоны или датчики температуры , можно обнаружить сигналы из окружающей среды реального мира. Для восприятия эти сигналы распознаются познанием когнитивной системы и преобразуются в цифровую информацию. Эта информация может быть задокументирована и обработана. Результат обдумывания также может быть задокументирован и использован для управления и выполнения действия в окружающей среде реального мира с помощью исполнительных механизмов , таких как двигатели , громкоговорители , дисплеи или кондиционеры , например.

Термин «когнитивная система» также применяется к любой искусственной конструкции, способной выполнять когнитивный процесс, где когнитивный процесс представляет собой преобразование данных, информации, знаний или мудрости на новый уровень в пирамиде DIKW . [10] Хотя многие когнитивные системы используют методы, возникшие в ходе исследований искусственного интеллекта , сами когнитивные системы могут не обладать искусственным интеллектом. Например, нейронная сеть, обученная распознавать рак на МРТ- сканировании, может достичь более высокого уровня успеха, чем врач-человек. Эта система, безусловно, является когнитивной системой, но не обладает искусственным интеллектом.

Когнитивные системы могут быть спроектированы для работы с динамическими данными в режиме реального времени или близком к реальному времени [11] и могут использовать несколько источников информации, включая как структурированную, так и неструктурированную цифровую информацию, а также сенсорные входы (визуальные, жестовые, слуховые или предоставляемые датчиками) [12] .

Когнитивная аналитика

Технологические платформы под брендом когнитивных вычислений обычно специализируются на обработке и анализе больших неструктурированных наборов данных . [13]

Приложения

Образование
Даже если когнитивные вычисления не могут заменить учителей, они все равно могут быть мощной движущей силой в образовании студентов. Когнитивные вычисления, используемые в классе, применяются, по сути, с помощью помощника, который персонализирован для каждого отдельного студента. Этот когнитивный помощник может снять стресс, с которым сталкиваются учителя во время обучения студентов, а также улучшить процесс обучения студентов в целом. [14] Учителя могут не иметь возможности уделять каждому ученику индивидуальное внимание, и именно здесь когнитивные компьютеры заполняют пробел. Некоторым студентам может потребоваться немного больше помощи по определенному предмету. Для многих студентов человеческое взаимодействие между учеником и учителем может вызывать беспокойство и может быть некомфортным. С помощью репетиторов когнитивных компьютеров студентам не придется сталкиваться со своим беспокойством и они могут обрести уверенность, чтобы учиться и преуспевать в классе. [15] Пока ученик находится в классе со своим персональным помощником, этот помощник может разрабатывать различные методы, такие как создание планов уроков, чтобы адаптировать и помогать ученику и его потребностям.
Здравоохранение
Многочисленные технологические компании находятся в процессе разработки технологии, которая включает когнитивные вычисления, которые могут быть использованы в медицинской сфере. Способность классифицировать и идентифицировать является одной из основных целей этих когнитивных устройств. [16] Эта черта может быть очень полезна при изучении идентификации канцерогенов . Эта когнитивная система, которая может обнаруживать, могла бы помочь исследователю интерпретировать бесчисленное количество документов за меньшее время, чем если бы они не использовали технологию когнитивных компьютеров. Эта технология также может оценивать информацию о пациенте, просматривая каждую медицинскую карту подробно, ища указания, которые могут быть источником их проблем.
Коммерция
Вместе с искусственным интеллектом он использовался в системах управления складом для сбора, хранения, организации и анализа всех связанных данных о поставщиках. Все это направлено на повышение эффективности, ускорение принятия решений, мониторинг запасов и обнаружение мошенничества [17]
Расширение когнитивных способностей человека
В ситуациях, когда люди используют или работают совместно с когнитивными системами, называемыми ансамблем человек/шестеренка, результаты, достигнутые ансамблем, превосходят результаты, которые можно получить, работая в одиночку. Таким образом, человек когнитивно дополнен. [18] [19] [20] В случаях, когда ансамбль человек/шестеренка достигает результатов на уровне или выше уровня эксперта-человека, ансамбль достигает синтетической экспертизы. [21] В ансамбле человек/шестеренка «шестеренка» — это когнитивная система, использующая практически любой вид технологии когнитивных вычислений.
Другие варианты использования

Работа в отрасли

Когнитивные вычисления в сочетании с большими данными и алгоритмами , которые понимают потребности клиентов , могут стать серьезным преимуществом при принятии экономических решений .

Возможности когнитивных вычислений и искусственного интеллекта обладают потенциалом влиять практически на все задачи, которые способны выполнять люди. Это может негативно сказаться на занятости людей, поскольку больше не будет необходимости в человеческом труде. Это также увеличит неравенство богатства ; люди, возглавляющие индустрию когнитивных вычислений, станут значительно богаче, в то время как работники без постоянной, надежной занятости станут менее обеспеченными. [22]

Чем больше отраслей начнут использовать когнитивные вычисления, тем сложнее будет людям конкурировать. [22] Более широкое использование технологий также увеличит объем работы, которую смогут выполнять роботы и машины, управляемые ИИ. Только необычайно талантливые, способные и мотивированные люди смогут конкурировать с машинами. Влияние конкурентоспособных личностей в сочетании с искусственным интеллектом/когнитивными вычислениями может изменить ход развития человечества. [23]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Kelly III, Dr. John (2015). "Computing, cognition and the future of knowledge" (PDF) . IBM Research: Cognitive Computing . IBM Corporation . Получено 9 февраля 2016 г. .
  2. ^ Дополненный интеллект, помогающий людям принимать более разумные решения. Hewlett Packard Enterprise. http://h20195.www2.hpe.com/V2/GetPDF.aspx/4AA6-4478ENW.pdf Архивировано 27 апреля 2016 г. на Wayback Machine
  3. ^ "Cognitive Computing". 27 апреля 2014 г. Архивировано из оригинала 11 июля 2019 г. Получено 18 апреля 2016 г.
  4. ^ Гутьеррес-Гарсия, Х. Октавио; Лопес-Нери, Эммануэль (30 ноября 2015 г.). «Когнитивные вычисления: краткий обзор и открытые исследовательские задачи». 2015 3-я Международная конференция по прикладным вычислениям и информационным технологиям/2-я Международная конференция по вычислительной науке и интеллекту . стр. 328–333. doi :10.1109/ACIT-CSI.2015.64. ISBN 978-1-4673-9642-4. S2CID  15229045.
  5. ^ Тердиман, Дэниел (2014). Процессор TrueNorth компании IBM имитирует человеческий мозг.http://www.cnet.com/news/ibms-truenorth-processor-mimics-the-human-brain/
  6. ^ Найт, Шон (2011). IBM представляет когнитивные вычислительные чипы, имитирующие человеческий мозг TechSpot: 18 августа 2011 г., 12:00 PM
  7. ^ Хэмилл, Джаспер (2013). Когнитивные вычисления: IBM представляет программное обеспечение для своих мозгоподобных чипов SyNAPSE The Register: 8 августа 2013 г.
  8. ^ Деннинг. PJ (2014). «Серфинг в будущее». Сообщения ACM . 57 (3): 26–29. doi :10.1145/2566967. S2CID  20681733.
  9. ^ Доктор Ларс Людвиг (2013). Расширенная искусственная память. К интегральной когнитивной теории памяти и технологии (pdf) (Диссертация). Технический университет Кайзерслаутерна . Получено 7 февраля 2017 г.
  10. ^ Фулбрайт, Рон (2020). Демократизация экспертизы: как когнитивные системы произведут революцию в вашей жизни (1-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-0367859459.
  11. ^ Ферруччи, Дэвид; Браун, Эрик; Чу-Кэрролл, Дженнифер; Фан, Джеймс; Гондек, Дэвид; Калянпур, Адитья А.; Лалли, Адам; Мердок, Дж. Уильям; Найберг, Эрик; Прагер, Джон; Шлефер, Нико; Велти, Крис (28 июля 2010 г.). «Создание Watson: обзор проекта DeepQA» (PDF) . Журнал AI . 31 (3): 59–79. doi :10.1609/aimag.v31i3.2303. S2CID  1831060. Архивировано из оригинала (PDF) 28 февраля 2020 г.
  12. ^ Deanfelis, Stephen (2014). Станет ли 2014 годом, когда вы влюбитесь в когнитивные вычисления? Wired: 2014-04-21
  13. ^ "Когнитивная аналитика - трехминутное руководство" (PDF) . 2014 . Получено 18 августа 2017 .
  14. ^ Сирс, Алек (14 апреля 2018 г.). «Роль искусственного интеллекта в классе». ElearningIndustry . Получено 11 апреля 2019 г. .
  15. ^ Кокколи, Мауро; Мареска, Паоло; Станганелли, Лидия (21 мая 2016 г.). «Когнитивные вычисления в образовании». Журнал Общества электронного обучения и знаний . 12 (2).
  16. ^ Добреску, Эдит Михаэла; Добреску, Эмилиан М. (2018). «Искусственный интеллект (ИИ) — технология, которая формирует мир» (PDF) . Global Economic Observer . 6 (2): 71–81. ProQuest  2176184267.
  17. ^ «Технологии интеллектуальных закупок для строительного сектора». publication.sipmm.edu.sg . 25 октября 2021 г. . Получено 2 марта 2022 г. .
  18. ^ Фулбрайт, Рон (2020). Демократизация экспертизы: как когнитивные системы изменят вашу жизнь . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-0367859459.
  19. ^ Фулбрайт, Рон (2019). «Расчет когнитивного дополнения – пример». Дополненное познание . Конспект лекций по информатике. Том 11580. С. 533–545. arXiv : 2211.06479 . doi : 10.1007/978-3-030-22419-6_38. ISBN 978-3-030-22418-9. S2CID  195891648.
  20. ^ Фулбрайт, Рон (2018). «Об измерении познания и когнитивном расширении». Интерфейс пользователя и управление информацией. Информация в приложениях и сервисах . Конспект лекций по информатике. Том 10905. С. 494–507. arXiv : 2211.06477 . doi :10.1007/978-3-319-92046-7_41. ISBN 978-3-319-92045-0. S2CID  51603737.
  21. ^ Фулбрайт, Рон (2020). «Синтетическая экспертиза». Дополненное познание. Человеческое познание и поведение . Конспект лекций по информатике. Том 12197. С. 27–48. arXiv : 2212.03244 . doi :10.1007/978-3-030-50439-7_3. ISBN 978-3-030-50438-0. S2CID  220519330.
  22. ^ ab Makridakis, Spyros (июнь 2017 г.). «Грядущая революция искусственного интеллекта (ИИ): ее влияние на общество и фирмы». Futures . 90 : 46–60. doi :10.1016/j.futures.2017.03.006. S2CID  152199271.
  23. ^ Уэст, Даррелл М. (2018). Будущее работы: роботы, ИИ и автоматизация . Brookings Institution Press. ISBN 978-0-8157-3293-8. JSTOR  10.7864/j.ctt1vjqp2g.[ нужна страница ]

Дальнейшее чтение