نئوکورتکس و نقش آن در هوش مصنوعی

نوقشر مغز به عنوان جدیدترین بخش تکاملی مغز پستانداران ساختاری شش لایه ستونی و یکنواخت دارد که با وجود تنوع عظیم عملکردها در نواحی بینایی، شنویداری، حرکتی و اجرایی یک الگوریتم محاسباتی مشترک در تمام آن اجرا می شود. این الگوریتم که آن را الگوریتم مشترک قشری می نامند، پایه نظریه های نوین هوش مصنوعی زیست الهام مانند نظریه هزاران مغز و مدل حافظه سلسله مراتبی زمانی (HTM) را تشکیل می دهد. مقاله مروری حاضر ابتدا ساختار آناتومیک و عملکردی نئوکورتکس شامل ستون های قشری، ستونک، نورون های هرمی با محاسبات دندریتی مجزا و سلول های شبکه را تشریح می کند. سپس اصول محاسباتی حاکم بر آن یعنی نمایش تنک توزیع شده (SDR)، کدگذاری پیشگویانه، یادگیری مستمر آنلاین و نقش چارچوب مرجع در بازشناسی پایدار اشیاء توضیح داده می شود. در ادامه محدودیت های اساسی هوش مصنوعی جاری مانند فراموشی فاجعه بار، وابستگی به داده برچسب خورده، مصرف انرژی بالا و فقدان درک علی از جهان مورد نقد قرار گرفته و راهکارهای برگرفته از نئوکورتکس برای رفع هر یک ارائه می گردد. همچنین به طور ویژه کاربردهای موفق الگوریتم های یادگیری ماشین و عمیق در تشخیص و پیش آگهی اختلالات هوشیاری مانند سندرم عدم پاسخگویی بیداری، حالت کم هوشیاری حداقل و اغماء مرور می شود که نشان دهنده قابلیت بالای این روش ها در تحلیل داده های زیستی و کمک به تصمیم گیری بالینی است. در پایان چالش های پیش روی تحقق هوش مصنوعی زیستی مقید شامل استانداردسازی داده، تفسیرپذیری و ملاحظات اخلاقی بررسی و جهت گیری های آتی پژوهش در این حوزه امیدبخش معرفی می گردد.

کلیدواژه ها:

نئوکورتکس ، نظریه هزاران مغز ، شبکه های عصبی مصنوعی ، هوش مصنوعی ، اختلالات هوشیاری ، یادگیری مستمر