Subject » BMEVITMM335
Cognitive Modeling
Kognitív informatikai modellezés
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Subject name (Hungarian, English) |
Kognitív informatikai modellezés
Cognitive Modeling
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEVITMM335 | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | vizsga | ||||||||||||
| Credits | 4 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
Dr. Vicsi Klára
contact:
vicsi.klara@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék
|
||||||||||||
| Faculty | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Subject website | — | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | none |
Objectives
Programme
- A kognitív tudomány. Neurobiológia, kognitív pszichológia alapjai. Az agykéreg moduláris és unitárius megközelítése.
- A látás biológiai és kognitív háttere. Retina, szub-kortikális funkciók. Látókéreg funkciói. Elsődleges látókéreg tulajdonságai, receptív mezők és tulajdonságaik, kortikális térképek. Laterális gátlások szerepe. A szemmozgások, és azok szerepe a látásban.
- A hallás biológiai és kognitív háttere. A hangosság érzet kialakulása, frekvencia és időbeli szelektivitás, elfedés jelensége, alaphangérzékelés. Hangjelenségek szeparálása és beazonosítása, kategorikus érzékelés. Duplex érzékelés, audiovizuális integráció.
- A beszéd keltés és beszédmegértés biológiai és kognitív háttere.
Beszéd előállítás folyamata, különböző szintjei. Artikulációs bázis kialakulása. A beszéd jellegzetességei. A beszéd és gesztus szinkronja, a beszéd és mimika.
Beszédészlelés. A beszédmegértési minták működése, kategoriális beszédpercepció, a beszédpercepciós bázis kialakulása.
Beszéd érzékelési és megértési modellek: motoros modell, analízis szintézissel modell, globális beszédmegértési modell, Bondarkó-féle elmélet, hierarchikus megértési modell, interaktív beszédmegértési modell, konnekcionista modellek. Multimodális beszédfeldolgozás - A nyelv kognitív reprezentációja. A nyelv alapjai, formális nyelvek, természetes nyelvek, párbeszéd
- Szót ejtünk a fogalomkezelés különböző módszereiről, valamint az objektumok felismerésének képességéről és azok informatikai modelljeiről.
- Retina alapú informatikai modellek: receptív mezők, élkiemelés, szemmozgáson alapuló látórendszerek, hipotézisek.
- Látókérgi funkciókkal kapcsolatos informatikai modellek: Nem-klasszikus receptív mezők, térképek modellezése, vizuális figyelem modellezése, térérzékelés.
- A VFA modell. Irányszelektivitás, lateráis gátlás, sarkok és mettszetek keresése.
- Lényegkiemelés, vektor kvantálás. Dinamikus programozás. Tudásbázis alapú modellek. „Key word spotting” technika, hierarhikus modellek. Statisztikai alapú mintaillesztési modellek: Rejtett Markov Modell (HMM), neurális háló alapú (NN) modellek, tudásbázis-statisztika elvű hibrid modellek. Dialógus modellek.
- Infokommunicációs nyelvi feldolgozás: gépi fordítás, adatbázis hozzáférés, információ visszakeresés, szövegkategorizálás, adatok kinyerése szövegből, stb.
- Fogalomkezelés, tartalom alapú keresés képi és szöveges információkban, a hallott és írott nyelv összefüggése.
- Kognitív pszichológia alapú modellek: recognition by components, hierarchikus háromszög háló.
- Objektumok kognitív felismerése.
- Kognitív informatikai modellek számításigénye.
- Számítás speciális digitális hardver megvalósításokkal: FPGA, DSP.
- Analóg megoldásokon alapú számítások: cellular neural network, korrelációs képérzékelő, opto-mechanikai megoldások.
A kognitív informatika a tudományterületein történt szemléletváltozására támaszkodik. Az elmúlt évtized során a fenti tudományterületeken számos új, a korábbi eredményekkel sokszor szembenálló eredmény látott napvilágot, melyeket a kognitív tudomány foglal össze. Ennek műszaki informatikai megközelítésével a kognitív informatika foglalkozik. A tárgy célja a modern kognitív tudományok kutatási irányai mentén létrehozott modelleket, elméleti eredményeket és az azok alapján elkészített intelligens műszaki rendszereket és alkalmazásokat bemutatni gyakran a látás vagy hallás és beszédfeldolgozás területeiről vett példákon keresztül.
Mivel a Neumann-féle számítógép architektúrák nem a legmegfelelőbbek a kognitív folyamatok megvalósításához, ezért még a nagy teljesítményű számítógépek sem képesek megoldani az agyban megoldott nagy komplexitású problémákhoz hasonlóakat. Ehhez speciális hardver kialakításokra van szükség, amelyek struktúrájukban is követik az agykéregben tapasztaltakat. A tantárgy harmadik része e hardver megvalósításokat veszi sorra és mutatja be.
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
No learning outcomes recorded.
Skills
No learning outcomes recorded.
Attitudes
No learning outcomes recorded.
Autonomy and responsibility
No learning outcomes recorded.
Oktatási módszertan
Előadás, gyakorlat.
Tanulástámogató anyagok
Not provided.
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Információ-ábrázolás c. tantárgy ismeretére
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Információ-ábrázolás c. tantárgy ismeretére
General rules
Követelmények:
szorgalmi időszakban: 1 zárthelyi dolgozat sikeres megírása az aláírás megszerzésének feltétele.A vizsgaidőszakban: írásbeli.Elővizsga: nincs.
Pótlási lehetőségek:
Zárthelyi pótlása a pótlási héten.
Assessment methods
In-term assessments
No detailed assessments provided.
Weight of in-term assessments
No weights provided.
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
No grade thresholds provided.
Attendance requirements
No attendance requirements provided.
Rules for retake and resubmission
Not provided.
Short description
Not provided.
Detailed description
Not provided.
Recommended courses
Befejezett BSc
Workload to complete the subject
No workload breakdown provided.
Validity of subject requirements
Requirements valid from:
—
Requirements valid until:
—
Curriculum placement
No curriculum placements recorded for this subject version.