Katalog

BİLGİSAYAR D Ü N Y A S I N D A N Bilgisayarbeyin araştırmaları Bilinç,öğrenme,bellek "Sinirsel modelleme" çalışmaları, bilgisayar tasarımına da yeni yönler veriyor. Adnan Kurt Boğaziçi Ünlversitesl Fizik Bölümu eşıtlı merkezlerde belleğın ve dığer beyınsel ışlevlerın anlaşılması ve ~ ınsan bıhncının bılımsel bır modeImin oluşturulması ıçın yurutulen çalışmalar bırtakım çarpıcı yenılıkler getırıyor Genel kanı, beynın mistik bır ıçerığı olduğu yolundadır Duşunme, billnç ve bellek karmaşık olgular olmakla bırlıkte, bılımsel yöntemlerle bu olguların gızlerını çozmek olası görunuyor Bu çalışmaların hızlanmasında temel etkenlerden bırısı de fızık ve matematıkte çok sayıda cısmın etkıleşımı ve devınımını araştırma ıle ılgılı yenı yöntemlerın bulunması ve gelıştırılmesı bunların da sınır hucrelerıne uygulanabılmesıdıı' C Aklın ve beynin bilimi ıletıyı ulaştıran axon (akson) adı verılen bır uzantı çıkmakta Bunun dığer sınır hucresınde sonlandığı bölgeye ıse slnaps adı verılır Insan beynınde 100 mılyar kadar sınır hucresı olduğu ve her bırının 10 bın kadar bağlantı yaptığı duşunulurse, örguyu çözumleyecek matematıksel yöntemın önemı ortaya çıkar Beyın ışlevlerı ıle ılgılenenler ıçın önemlı sorulardan binsı de şu olmuştur Sınır hücrelerının çok yavaş çalıştığı elektrıksel ıletı oluşturma hızı mılısanıyeler ölçeğınde bılınıyor Bilgisayar devrelennde ıse bu hız sanıyenın 10100 mılyonda bın ölçeğınde olduğuna göre beyın ışlevlerı nasıl bu denlı etkın olarak gerçekleşıyor? Bu sorunun olası yanıtı, beyınde mılyarlarca sınır hucresının aynı anda aynı ışle uğraşmaları ve beyınde depolanan bılgının, ışlerlığı ıle orantılı olarak genış bölgelere yayılması, bunun sonucunda da beynın alışılagelmış bılgısayarlara gore çok değışık bır yontemle bılgı ışlemesıdır Yenı oluşturulan matematıksel modellerle, bilgisayar tasarımı da yenı bır yön kazanıyor Şımdıkı bılgısayarlar arıtmetık ışlemlerde "tam anlamıyla mukemmel"e yakın, doğru ve çok hızlı ışlem yapabılıyorlar Ama aldıkları verılerın anlam ve bıçımsel doğruluğu olmalıdır Yenı tasarlanmakta olan bılgısayarlar ıse daha doğal ışler yapabılıyorlar Şekll tanıma, öğrenme, konuşma ve konuşmaları yazıya dönuşturme gıbı Belırsız verılerde sorun çıkarmıyor, çok değışkenlı ve çok uzun zamanda (yuzyıllarda) çozulebılecek problemlere en uygun çozumu bulabılıyorlar Bu tur bılgısayarların gelışmesı, sinirsel bılimlerın bulgularına ve yontemlerıne sıkı sıkıya bağlıdır Doğal olarak sinirsel bılımler ve psıkolojı de yenı bır kuram gelıştırme ve deney ortamı edınmış oluyor Beynın çok karmaşık, mistik ve bızım anlayışımızın çok otesınde bır yapısının olduğuna ılışkın yargı, artık yok olmak üzere. Beynın ışlevlerını yorumlamak, yapısını anlamak, dığer karmaşık sıstemler ıçın kullandığımıza benzer yöntemlerle olası görunuyor Tamamlanması çok zor bır sureç olmakla bırlıkte, beyin, gizemini yitirmeye basladı. Yanı sıra yenı bır teknolojı ve bılımsel anlayış getırerek lyı ya da kötu D ir renkli grafik terminali dvanced Graphıcs Technology'nın yenı AGT termınallerı CAD/CAM bılımsel ve ış uygulamaları ıçın yuksek performans sağlıyor Termınaller 16 K x 16 K vırtual (zahırı) adres alanında grafik çızımıne olanak veriyor Dısplay Lıst özellığı ıle vektörler, geometrik şekıller ve grafik karakterler depo edılebılıyor, boylece normalde ana sıstem gerektıren grafik urunlerınde değışıklık ve yenıden çızım ışlemlerı mumkun oluyor Daha sofıstıke uygulamalar ıçın AGT termınallerı grafik nesnelerını segmentlere bölmenıze ızın verır Her segment uzerınde değıştırme, döndurme, kopyalama, görunme durumunda değışıklık vb ışlemler yapılabılır Geometrık şekıller, kullanıcının tanımladığı karakterler termınalde çızılır, ıstenırse ıçlerı kullanıcının tanımladığı şekılde taranır AGT termınallerının grafik ve alfanumerık belleklerı tamamen bağımsızdır Hıtachı HD634848 grafik ışlemcısı bulunan AGT termınallerı 1 MB RAM'e sahıp Fıyat 795 dolar (n.b.) A Sınırbılımı (Neuroscıence) aklın ve beynın bılımı olarak tanımlayabılırız Sınırbıhmcılerı, davranış gozlemlerının psıkologlarca ırdelenmesı ve çözumlenmesı ıle bunların hayvan sınır sıstemlerının ya da beyınlerının tşlevlerı olduğu yolunda onemlı kanıtlar toplamıştır Bu da aklın, bılımsel bır kavram olarak bır beyın ışlevı olduğuna ve psıkolojının de aklın bılımı olduğuna ılışkın temelı oluşturur Bu çağdaş ongöruye karşılık, bıyolojı ve psıkolojı arasındaki geleneksel akademık bolunme, beyın ve akıl ıçın araştırma ve bılgı uretmede de yapay bır bolunmeye yol açmaktadır Sınırbılımındekı yerleşık dısıplınler çoğunlukla ampırık ıçerıklıdır Beyın ışlevlerı ve yapısı uzerıne yalıtılmış çok sayıda olgu toplamış olmakla bırlıkte, uyumlu bır kuram oluşturma yolunda doyurucu çalışmalar yapılmamıştır Bu tur çalışmalar "sinirsel modelleme" (S M ) adıyla ılerlemektedır Adından anlaşılacağı gıbı sinirsel modelleme sınırlerı ve etkıleşımlerını matematıksel olarak modelleyen yöntemlerı oluşturmakla ılgılenır S M ıkı bolume ayrılabılır • Tek sınır hucresı duzeyınde, • Sınır orgulerı duzeyınde Bu bolumler farklı kuramsal ve deneysel yöntemlerle ılışkı ıçındedır Tek sınır hucresını ıncelemek S M 'nın fızyolojık duzeyıdır Hucrenin ve hucre zarının fizyolojlsi, kimyası ve fiziği ıle ılgılı karmaşık ayrıntıları ıçerır Hodgkın ve Huxley'ın sınır hucresınde elektrıksel ıletı modellemesı ıle Nobel Ödulu'nu kazanmaları, bu duzeydekı çalışmaların sınır fızyolojısı topluluğundakı saygınlığını arttırmıştır Hodgkın ve Huxley'ın denklemlerı S M 'nın sınır hucresı duzeyınde paradıgmasını oluşturur Mistik yargı yok oluyor Örguler duzeyınde modelleme ıse makroskopık ölçektekı beyın bolumlerının bılgı ışleme yetılerının etkıleşım durumundakı sınır sısteınının toplu davranış özellıklerıyle açıklamayı amaçlar Bu, SM'nın psikofizik duzeyını oluşturur Sinirsel örgulerın elektrıksel etkınlığını, beyınsel ışlevlerle bağdaştırmaya çalışır Örgu modellemesi, mıkroskopık ve makroskopık beyın etkınlığı yanı sinlr fizyolojısı ve psikolojl arasındaki köprudür. Yakın zamanlarda sinirsel örgulerın modellenmesı, bunların fızıksel bılımlerde, psıkolojıde uygulanması, matematıksel yapısının araştırılması ıle ılgılı çok sayıda çalışmalar yurutulmeye başlandı Kuramsal yapının oluşturulmasında Grossberg, Kohonen, Hopfield, Oğuztoreli, Arbib, Cooper öncu çalışmaları yurutuyorlar Grossberg'ın çalışmaları, oğrenme, algılama ve davranış ıçın uyumlu bır matematıksel yaklaşımla fızıksel bılımlerdekı anlamı ıle bır kuram oluşturuyor Kaynakça: Anne Dlffily The Mystery of Memory Brown, 1966 Davis Hestenas. Hovv the Braın Works (The Next Great Scıentıfıc Revoloutlon) Maximum Entropy and Bayesıan Analysıs & Estımatıon Problems Carpenter and Grossberg. The ART of Adaptıve Pattern Recognıtıon Computer, 1988 Grossberg How Does the Braın Buıld a Cognıtıve Code Psychologıcal Revıew, 1985 Sınır hucrelerı, beyındekı etkinlığı oluşturan bırımlerdır Bılınçsel etkınlığın, örgu oluşturmuş sınır hucrelerı arasındaki elektrik darbeleri ıle sağlandığı sanılıyor Her sınır hucresınden bır dıgerıne elektrıksel Bir sinir hücresi: 10 bin bağlantı Tank Platoon1 ıle MıcroProse savaş alanına çıkmıştır Ml Tank Platoon sızı 4 tank ve 16 askerın sorumlusu yapan bır savaş sımulasyonudur 63 tonluk Ml Abrams Tankına dayalı sımulasyonda 16000acre(1 acreO 4hektar) savaş alanına sıze yardımcı olmak uzere pıyadeler, helıkopterler, jetler, toplar ve başkatanklarçağırabılırsınız Komutan olarak her bın belırlı kışılıklere ve farklı duzeyde yeteneklere sahıp olan personelınıze verebıleceğınız12komutsetınızvar Savaş alanı Batı Almanya'ya benzemektedır ve 3D grafik etkısı yaratan doldurulmuş polıgonlarla gösterılmektedır IBM PC ve uyumlular ıçın harddıske yarleştırılebılır program hazırdır VGA, MCGA, EGA, CGA, Tandy 16color ve Hercules grafıklerını desteklemektedır Program ıçın 384 K gerekır, joystıck opsıyoneldır (n.b) Micro Prose tanklanıyor 'Ml