Бакалавриат
2022/2023
Научно-исследовательский семинар "Нейроинформатика”
Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Курс по выбору (Программная инженерия)
Направление:
09.03.04. Программная инженерия
Кто читает:
Департамент программной инженерии
Где читается:
Факультет компьютерных наук
Когда читается:
1-й курс, 1-3 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для всех кампусов НИУ ВШЭ
Преподаватели:
Харламов Александр Александрович
Язык:
русский
Кредиты:
3
Контактные часы:
44
Программа дисциплины
Аннотация
Целью данного семинара является вовлечение студентов в научно-исследовательскую деятельность в предметной области «Нейроинформатика», которая (предметная область) наряду с генетикой и нанотехнологиями является в настоящее время наиболее актуальным направлением научных исследований. На семинаре студенты знакомятся с биологией мозга, информатикой сенсоров и эффекторов (в том числе с информатикой распознавания и синтеза речи), формированием семантических представлений – моделей мира человека (языковой и многомодальной), современными технологиями моделирования интеллектуальных функций человека. Все темы семинара предполагают самостоятельную разработку с привлечением дополнительной информации из доступных источников.
Цель освоения дисциплины
- Целью освоения дисциплины «Научно-исследовательский семинар «Нейроинфор-матика» являются овладение студентами основными концепциями естествознания в области обработки информации мозгом человека.
- Целью семинара является изучение и обеспечение естественно-научных основ для последующих курсов, посвященных разработке современных искусственно-интеллектуальных методов и программ решения прикладных задач
- Целью семинара является приобретение навыков исследовательской работы, предполагающей самостоятельное изучение специфических искусственно-интеллектуальных технологий, широко применяемых в различных областях современной науки и техники
Планируемые результаты обучения
- Знать архитектуру и функции трех основных органов мозга, ответственных за обработку специфической информации.
- Знать архитектуру и функциональность зрительного анализатора.
- Знать архитектуру и функциональность слухового анализатора.
- Знать существующие модели интеллектуальных функций человека, основанные на биологии мозга.
- Знать физиологию нейрона и вытекающую из нее функциональность нейрона в процессе пространственно-временной фильтрации сигналов.
- Знать функциональность и информатику колонки коры, ламели гиппокампа в обработке специфической информации.
Содержание учебной дисциплины
- Биология мозга: анатомия коры большого мозга, гиппокамп, таламус.
- Биология мозга: колонка коры, ламель гиппокампа.
- Сенсорные системы: зрительный анализатор.
- Сенсорные системы: слуховой анализатор.
- Биология мозга: физиология нейрона.
- Нейроподобные элементы с простран-ственной суммацией сигналов.
- Нейроподобные элементы с временной суммацией сигналов.
- Нейроинформатика: обработка информации в коре. Ассоциативная обработка в колонке коры.
- Нейроинформатика: обработка информации в коре. Формирование словарей и синтаксических последовательностей.
- Нейроинформатика: обработка информации в коре. Иерархия словарей как одномодальная модель мира. Многомодальная модель мира.
- Нейроинформатика: обработка информации в гиппокампе. Модель ситуации. Семантическая сеть как модель ситуации.
- Автоматический анализ изображений. Модель сетчатки. Сверточные сети.
- Автоматический анализ изображений. Ассоциативная память.
- Автоматический смысловой анализ текстов. Тематическое моделирование.
- Формирование семантической сети текста.
- Автоматическое сравнение текстов. Автоматическая классификация текстов.
- Автоматическое реферирование текстов.
- Автоматическое распознавание речи. Модель уха.
- Автоматическое распознавание речи. Глубокая нейронная сеть.
- Автоматическое распознавание речи. Модель языка.
- 3D модель. Соматосенсорная модель мира.
- Кортикоморфная ассоциативная память. Микроэлектронная реализация.
Промежуточная аттестация
- 2022/2023 учебный год 3 модуль0.3 * Выступление с презентацией (ВП1) + 0.4 * Экзамен (Э) + 0.3 * Выступление с презентацией (ВП2)
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- D’Esposito, M. (2003). Neurological Foundations of Cognitive Neuroscience. Cambridge, Mass: A Bradford Book. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=78182
- Hara, T. J., & Zielinski, B. (2007). Fish Physiology: Sensory Systems Neuroscience. Amsterdam, Netherlands: Academic Press. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=186111
- Weiner, Irving B., et al Behavioral Neuroscience, John Wiley & Sons, Incorporated, 2012. ProQuest Ebook Central
Рекомендуемая дополнительная литература
- Автоматическое понимание текстов : системы, модели, ресурсы, Леонтьева, Н. Н., 2006