Tantárgy » BMEVITMM335
Kognitív informatikai modellezés
Cognitive Modeling
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Kognitív informatikai modellezés
Cognitive Modeling
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVITMM335 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
Dr. Vicsi Klára
elérhetőség:
vicsi.klara@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
- 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.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
Előadás, gyakorlat.
Tanulástámogató anyagok
Online források
Folyamatban van egy magyar nyelvű tankönyv elkészítése. Jelenleg hosszabb-rövidebb részek állnak rendelkezésre, ezt a hallgatók letölthetik az internetről.; Egyébként:; Pléh Csaba, Kovács Gyula, Gulyás Balázs: Kognitív idegtudomány, Osiris Kiadó 2003.D. Jurafsky, J.H. Martin:Speech and language processing, Prentice Hall 2000.Gósy Mária : Pszicholingvisztika, Corvina Kiadó, 1999.Brian C.J. Moore: The Psychology of hearing. Academic Press, 2001
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Információ-ábrázolás c. tantárgy ismeretére
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Információ-ábrázolás c. tantárgy ismeretére
Általános szabályok
Követelmények:
szorgalmi időszakban: 1 zárthelyi dolgozat sikeres megírása az aláírás megszerzésének feltétele.A vizsgaidőszakban: írásbeli.Elővizsga: nincs.
Pótlási lehetőségek:
Zárthelyi pótlása a pótlási héten.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
Befejezett BSc
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.