Zoznam príspevkov
Gender and risk taking: in need of replication, structure and common sense
Magdalena Adamus, Katarína Dudeková
The paper aims at introducing theoretical background and indicating field-specific issues that can affect the replicability of studies related to sex/gender differences in risk-aversion. A starting point was our recent study (Adamus, Dudeková 2018) which failed to replicate any of the effects observed by the original authors (Carr, Steele 2010). Briefly discussing previous studies, the paper concludes that with its mixed results, risk-aversion seems a natural candidate for a replication study. In this exercise, we also followed the call by scholars to investigate the issue of gender identity more thoroughly to avoid reification of negligible, trivial or non-existent effects. To secure highest quality, data collection for the present study is currently being outsourced to an external agency.
Does analytical thinking protect people against unfounded beliefs? Cognitive reflection, depression, proneness to paranormal explanation and astrology
Eva Ballová Mikušková, Vladimíra Čavojová
Analytic thinking style and willingness to engage in more effortful thinking overriding one's intuition has been linked with diverse outcomes in everyday life, such as higher skepticism toward paranormal beliefs. In this paper, we attempt to verify and extend findings that less analytical thinkers, as well as more depressive people, are more likely to attribute supernatural causation to anomalous experiences. In an online survey, adult non-student participants (N =79) first read their individual personality profile allegedly based on their date of birth (in fact Barnum profile with the same vague description same for everyone) and then they rated how accurate it is and completed measures of cognitive reflection, proneness to anomalous experiences and depression scale from the Big5. We found that non-reflective thinkers were more likely than reflective thinkers to accept fake astrological profile as accurate, but contrary to our expectations it was not connected to their proneness to a paranormal explanation of anomalous experiences.
What are they afraid of? Cognitive predictors of risk assessment related to refugees.
Jana Bašnáková, Lenka Valuš
In our study with a representative sample of Slovak public (N=500), we examined whether risk assessment related to refugees can be predicted with education, science literacy, cognitive reflection, open-minded thinking, and subjective and objective knowledge. Participants’ estimates of how much they know were grossly overstated. Still, this subjective feeling of being knowledgeable about the crisis coupled with the participants’ level of closed-mindedness, were the strongest predictors of perceived risks and fear associated with refugees. Yet, the predictive accuracy of our models substantially increased after including personal values, such as conservatism and racism, suggesting that cognitive factors alone cannot explain risk perception in this domain.
SkyBat: model swarmového správania inšpirovaný prírodou
Ivana Budinská, Tomáš Kasanický, Ján Zelenka
Počítačový model SkyBat vznikol na základe pozorovania skupiny netopierov typu Nyctalus leisteri v rámci spolupráce s výskumníkmi z Ústavu ekológie lesa SAV. Model bol vytvorený s cieľom čo napresnejšie kopírovať správanie netopierov v prírode a vytvoriť simulačné prostredie, v ktorom môžu biológovia overovať hypotézy o mechanizmoch swarmového správania. Ďalším cieľom vytvorenia modelu SkyBat je overenie jeho vlastností s cieľom aplikovať ich pre iné vedné oblasti (napr. swarm robotika). K jedinečným vlastnostiam tohto modelu patrí schopnosť nájsť riešenia v ohraničenom čase, decentralizovane, rýchlo a efektívne rozhodovať v dynamicky sa meniacom prostredí a schopnosť vyhodnocovať kvalitu nájdeného riešenia.
To be or not to be bullshit? Obscuring the form vs. moving away from truthfulness
Vladimíra Čavojová, Marek Jurkovič, Ivan Brezina
Do we make a stronger impression by using big words or by articulating ourselves clearly? The deceptive strategy of using complicated and obscure words to create an impression of competence results in so-called bullshit - i.e. something that may sound right and inspiring while in fact being nonsense. In this study our main aim was to examine whether impressiveness (measured by likeability) of a statement is better predicted by truthfulness or comprehensibility of a given statement. 234 students (80.1 % women) rated 4 different forms (created by manipulating their obscureness and truthfulness) of the set of statements and the results showed that likeability was predicted by both perceived truthfulness and comprehensibility. It suggests that impressiveness is attained not by use of obscure language, but rather by perceived truthfulness and comprehensibility by the recipient.
Pre-processing eye-trackingových dat z více zařízení a jejich analýza v programu Ogama
Jiří Čeněk
Tento příspěvek se zabývá analýzou eye-trackingových (dále ET) dat v programech R a Ogama. Sbírá-li výzkumník ET data na více odlišných zařízeních, musí si již v počátečních fázích svého výzkumu zodpovědět otázky, které nemusí řešit v případě sběru dat na jednom zařízení, či na více identických zařízeních. Mezi tyto otázky patří problematika přesnosti a spolehlivosti zařízení, frekvence nahrávání, typ monitoru a jeho rozlišení, formát výstupních dat, či volba softwaru pro sběr a analýzu dat. Tato problematika je prakticky ilustrována na ET mezikulturním výzkumu vnímání statických podnětů, který proběhl v ČR a na Taiwanu.
Etické principy regulace chování umělé inteligence
David Černý
V tomto příspěvku se pokusím načrtnout kontury dvou důležitých etických teorií, jež nacházejí významné uplatnění v současné diskusi etiky umělé inteligence a robotiky: utilitarismu a deontologie. Předložím charakteristiku obou etických teorii a poukáži na jejich silné a slabé stránky při řešení praktických problémů.
Meranie kapacity vizuálnej priestorovej pracovnej pamäte a schopnosti filtrácie
Barbora Cimrová, Igor Farkaš, Peter Gergeľ, Roman Rosipal
Vizuálno-priestorové funkcie hrajú dôležitú úlohu v kognícii. V rámci výskumného projektu zameraného na testovanie vplyvu kognitívneho tréningu vo virtuálnej realite na pracovnú priestorovú pamäť sme riešili implementáciu kognitívneho testu detekcie zmeny (change detection task), v ktorom má proband detekovať zmenu orientácie na jednom z cieľových objektov vnímaných periférne. Kapacitu priestorovej pracovnej pamäte odhaľuje neurálny korelát - kontralaterálna oneskorená aktivita (CDA), ktorá je detekovateľná z opakovaných elektrických signálov mozgu viazaných na udalosť (ERP). Súčasťou metodológie je aj návrh poloautomatizovaného detektora artefaktov (najmä sakádických pohybov očí), ktoré kontaminujú meranie, ak subjekt nežiaduco pohne očami smerom k cieľovému objektu počas jeho prezentácie.
Primary progressive aphasia – a dementia of language network
Zsolt Cséfalvay
Language impairment is a common clinical feature of neurodegenerative disease. Primary progressive aphasia (PPA) is a neurological syndrome in which language capabilities become slowly and progressively impaired, while other mental functions remain preserved. In PPA a language impairment interferes with the usage or comprehension of words, sentences. There are different clinical variants of PPA (agrammatic, logopenic and semantic variants), each with a characteristic pattern of atrophy. The underlying neuropathological diseases are heterogeneous and can include Alzheimer's disease as well as frontotemporal lobar degeneration. Because relatively simple tests of single-word and sentence processing can have substantial diagnostic utility, language testing should always be part of the clinical assessment of patients with suspected dementia. A comprehensive language-specific test should be used in assessment on language in Slovak speaking patients with dementia.
A connectionist model of acquisition of noun phrases with syntactic bootstrapping
Benjamin Fele, Martin Takáč
We present a model of acquisition of noun phrases as descriptions of objects in a grounded setting. The model uses cross-situational learning to acquire mappings between words and sensory properties represented in self-organising maps. We also explore syntactic bootstrapping—using the syntactic knowledge to help meaning acquisition and vice versa. The model can reliably reconstruct inputs and is applicable in real-world scenarios.
Syntaktický priming v českom jazyku
Maroš Filip, Filip Smolík
Syntaktický priming je efekt ktorý uľahčuje spracovanie jednej výpovede na základe opakovania syntaktickej štruktúry predošlej výpovede. Prezentujeme výsledky dvoch experimentov týkajúcich sa produkcie českého jazyka. V prvom experimente sa nám efekt primingu pri konštrukciách nominatívu s akuzatívom potvrdiť nepodarilo, potvrdili sme ale výskyt syntaktického primingu pri vetách s konštrukciou akuzatívu s datívom. V druhom experimente plánujeme preskúmať vplyv opakovania koncoviek naprieč vetami, tzv. „morphological boost“ a jeho vplyv na výskyt primingu.
Pomáha aktívne otvorené myslenie pri záchrane nevinných mačiatok?
Miroslava Galasová, Lenka Valuš
Aktívne otvorené myslenie (AOM) je spôsob uvažovania, pri ktorom berú ľudia do úvahy nielen informácie, ktoré podporujú ich názory, ale aj také, ktoré im odporujú. Štúdie tiež naznačujú, že AOM súvisí s výskytom rôznych odchýlok pri rozhodovaní. V našej experimentálnej štúdii (N = 276) sme sa zamerali na tri kognitívne odchýlky – atribučný omyl, sklon k seba-potvrdzovaniu a omyl utopených nákladov – vo vzťahu k AOM. Skúmali sme aj, či redukcia uvedených odchýlok v dôsledku intervencie založenej na mentálnej simulácii závisí od AOM. Zistili sme, že subškála AOM dogmatizmus pozitívne koreluje s podliehaním atribučnému omylu. Miera dopúšťania sa atribučného omylu zároveň klesala vplyvom intervencie o to viac, o čo vyššiu úroveň dogmatizmu účastníci vykazovali. Pri ostatných odchýlkach sa vzťahy s AOM nepreukázali.
On the multimodal metaphor "Dance is Language
Silvia Gáliková
The paper examines relation between dance and language in a multimodal metaphor „Dance is Language“. Author points out complex relations between domain of dance and domain of language in metaphorical mapping. The use of multimodal metaphor „Dance is Language“ is considered on the background of structuring natural discourse. Author intends to reconsider the role of dance in explaining the differences and commonalities between the structure of everyday language and the qualitative kynetic dynamics of dance performance.
Webové kolaboratívne virtuálne prostredie pre podporu kognitívneho tréningu
Marián Hudák, Branislav Sobota, Štefan Korečko
Virtuálna kolaborácia je efektívnym prostriedkom pre podporu rozličných aktivít medzi veľkým počtom používateľov, ktorí sú od seba geograficky rôzne vzdialení. Kolaboratívne virtuálne prostredia (CVE) predstavujú potenciál pre zdieľanie jednotného virtuálneho priestoru, prostredníctvom ktorého môže skupina používateľov komunikovať a interagovať v reálnom čase. Úvod článku opisuje súčasný stav virtuálnej kolaborácie a jej potenciálne využitie. V druhej kapitole je prezentovaný multi-platformový systém so zdieľaním CVE pre rôzne VR systémy a podsystémy. Tretia kapitola sa zaoberá možnosťami rozšírenia virtuálnej kolaborácie pre kognitívny tréning. Záver sumarizuje budúce použitie globálnych CVE s podporou multi-platformových prístupov.
Komponentná analýza vedomých stavov
Juraj Hvorecký
Zaujíma nás rozdiel medzi vedomými a nevedomými stavmi. Jedna možnosť je postulovať nevedomé fenomenálne stavy, ktoré obsahujú všetky atribúty vedomých mentálnych stavov, akurát bez prístupu vedomia. Prípady multimodálnej integrácie a kategoriálneho vnímania však naznačujú zásadnú odlišnosť nevedomého vnímania od vedomého náprotivku. Predstavíme alternatívny pohľad, pri ktorom sa vedomie konštituuje ako súhrn viacerých komponentov. Tie sú v typoch mentálnych stavov prítomné rozlične a odlišne sú zastúpené vo vedomej a nevedomej stránke mysle. Na záver predstavíme výhody uvedeného prístupu.
Eye-tracking ve virtuální realitě: implementace a možnosti měření
Vojtěch Juřík, Čeněk Šašinka, Pavel Ugwitz
Monitorování očních pohybů (tzv. Eye-tracking; ET) v současnosti představuje královskou cestu k porozumění senzomotorické aktivity člověka v rámci prostředí, kde se nachází. ET nabízí možnost přesného měření oblastí zájmů participanta, a to jak v kontrolovaném prostředí, tak v reálných exteriérech a interiérech. ET je dále možné implementovat do specifických virtuálních rozhraní, což umožňuje sbírat data o chování a rozhodování člověka ve virtuálních světech, přičemž tyto světy nabízí dynamickou prezentaci rozmanitých, realitě se blížících stimulů, při současném zachování kontroly a přesnosti měření. V prezentovaném článku glosujeme některé poznatky o implementaci ET v prostředí virtuální reality a navrhujeme jeho využití pro interkulturní výzkum senzo-motorických procesů, potažmo kognice člověka.
Analysing and modelling functional brain networks
Andrej Jursa, Mária Markošová
In this paper we describe the acquisition of the functional brain networks together with various efforts to model these networks based on the measurements. We also introduce our own models. Functional brain networks are extracted from the real fMRI measurements of participants, at the different correlation thresholds of the voxel activity. We have studied the degree distributions of the measured functional brain networks. To explain the degree distribution changes with the threshold, we created two different dynamic network models. The second model is a refinement of the first one. The models reflect how initially scale-free networks change their structure, manifested in the degree distribution, due to processes of the network growth and edge addition and noise. The parameters of the models are numerically fitted to the data. Both models are general and can describe any real situations where scale free network structure is disturbed by noise.
Generatívne modely vývoja biologických štruktúr
Alica Kelemenová
Cieľom príspevku je poskytnúť prehľad diskrétnych modelov, ktoré využívajú vývojové pravidlá na popis objektov motivovaných biologickými štruktúrami a umožňujú v adekvátnom rozsahu štúdium dejov prebiehajúcich v týchto štruktúrach. Uvedieme Lindenmayerove vývojové systémy, eko-gramatické systémy, membránové systémy a morfogenetické systémy. K jednotlivým modelom uvedieme informácie o motivácii vedúcej k ich zavedeniu a o štruktúre modelov, typické okruhy problémov a referencie.
Koordinácia ruka-oko v simulátore humanoidného robota
Martin Kellner, Igor Farkaš
Pri koordinácii ruky a oka, napríklad pri sledovaní objektu držaného v dlani, mozog okrem iného rieši problém prepočítavania informácie medzi dvoma modalitami: proprioceptívnou, určujúcou pozíciu ruky v priestore, a vizuálnou, určujúcou obraz ruky (napr. dlane) na sietnici v retinotopickom súradnicovom systéme, modulovaný pozíciou očí. Tento proces modelujeme pomocou nového modelu obojsmernej umelej neurónovej siete UBAL, ktorá sa učí požadovanú transformáciu na dátach zozbieraných v simulátore humanoidného robota iCub. Experimenty ukazujú, že naučený model vykazuje pomerne dobrú presnosť (odchýlka asi 2 cm) a analýza modelu potvrdzuje emergenciu rôznych typov receptívnych polí neurónov v skrytej vrstve, čo je známy fenomén pozorovaný v biologických sieťach.
Emergentnosť literárnej metafory
Jana Kuzmíková, Marcel Kvassay, Peter Krammer, Mária Kénesy Túnyiová
Vo všeobecnosti sa v kognitívnej literárnej vede a lingvistike uznáva, že metafory chápeme najmä na základe nových, emergentných významov, ktoré nie sú prítomné alebo sú len podružné v konceptoch topiku či vehikula, keď tie registrujeme ako samostatné jednotky (pojmy). Stávajú sa však význačnými pri interpretácii celku metafory. Náš predvýskum predstavuje originálne výsledky v tom, že u respondentov sme zisťovali aj ich racionálne a zážitkové osobné charakteristiky, aby sme preskúmali, či jestvujú rozdiely pri vnímaní literárnej metafory a produkcii jej emergentných čŕt medzi viac racionálnymi a viac zážitkovými respondentmi.
Darwinovská evolúcia ako algoritmus
Vladimír Kvasnička
Rozvoj modernej informatiky je pozitívne poznamenaný skutočnosťou, že hľadá inšpiráciu v živej prírode, snaží sa formalizovať a implementovať paradigmy živej prírody pre návrh nových algoritmov, postupov a metód. Zaoberáme sa metaforou prevzatou zo živej prírody, Darwinovou evolučnou teóriou, ktorá viedla ku vzniku evolučných algoritmov. Prekvapujúce na tejto novej netradičnej oblasti je, že okrem toho, že sa už stala organickou súčasťou modernej informatiky, stala sa tiež mostom medzi exaktnými prírodovedeckými oblasťami a vedami o živej prírode a určitou časťou humanitných vied. Informatici majú teraz v rukách mocný simulačný nástroj, pomocou ktorého môžu získať relevantné odpovede na rôzne dôležité otázky a problémy evolučnej biológie, kognitívnej vedy, psychológie, sociológie atď., ktoré boli donedávna prístupné len špekulatívnym diskusiám založeným hlavne na analógiách alebo domnienkach autorov.
Metody počítačového testování kognitivního stylu
David Lacko
Příspěvek se zabývá možnostmi počítačového testování kognitivního stylu se specifickým důrazem na dnes nejpoužívanější metody kognitivní a interkulturní psychologie, kam lze zařadit Cognitive Style Analysis test (CSA), Navonův test a Framed-Line test (FLT). Do příspěvku jsou zahrnuty i originální testové úlohy Change-blindness Static (CBS) a Figure and Background (FAB). Příspěvek diskutuje percepční a kognitivní podobnosti a rozdílnosti jednotlivých testů, jejich vztah k dominantní teorii analytického a holistického kognitivního stylu a kriticky hodnotí jejich výhody a nevýhody. Součástí příspěvku je také představení některých vícejazyčně lokalizovaných metod běžících na online SW Hypothesis, jež jsou založeny na výše zmíněných metodách, a srovnání možné (ne)ekvivalence počítačového a klasického administrování percepčních testů měřících kognitivní styl v kontextu interkulturního výzkumu.
Integrácia moderných prostriedkov umelej inteligencie do mobilného robota
Andrej Lúčny
Úspechy umelej inteligencie spočívajúce v rozvoji výpočtových prostriedkov, hlbokého učenia a cloudových služieb zásadne zmenili nároky na výkon, ktorý očakávame od mobilných robotov. Na príklade lacného robota s kamerou, od ktorého by sme v minulosti čakali vyhýbanie sa prekážkam, ukazujeme ako je možné zapojiť spomínané nové technológie a zlepšiť inteligenciu robota. Vybavíme ho hlasovým ovládaním (pomocou cloudovej služby) a dáme mu možnosť rozprávať (rečový syntetizátor). Vybavíme ho schopnosťou porozumieť jazyku využitím technológie tvorby chatbot-ov. Vložíme do neho schopnosť rozpoznať ľudí vo svojom okolí na základe detekcie ich tvárí. Zabudovanie týchto modulov prináša taktiež zvýšené nároky na riadiaci systém robota. Tento musí zvládnuť kombináciu viacerých procesov, pričom niektoré z nich sú pomalé, iné zase musia byť vykonané rýchlo. To je oblasť, v ktorej môžeme zúžitkovať vlastné architektonické riešenia vytvorené v minulosti. Záverom diskutujeme, čo by bolo potrebné robotovi ešte pridať, ale nie je to zatiaľ jednoduché. Napríklad schopnosť lokalizácie hovoriaceho človeka.
Život a umelá inteligencia – hľadanie analógií
Anton Markoš
Pokus porovnať chovanie živých bytostí s umelou inteligenciou AlphaZero. Konštatujem, že porovnanie znesú organizmy autistické – či už z vrodených príčin, alebo umelo privedené do hlbokej izolácie od biosféry. Kladiem otázku, či ďalším priblížením k životu by nebola „biosféra“ medzi sebou komunikujúcich umelých inteligencií ponechaných evolúcii.
Umelá inteligencia pomáha deťom s osvojovaním čítania
Marek Nagy
V príspevku je prezentovaný experiment, kde sa pomocou rozpoznávania a spracovania reči pomáha deťom primárneho vzdelávania pri osvojovaní čítania. Riešený je formou vytvorenia vyučovacej hodiny v školskom vzdelávacom programe. Experiment prebiehal 6 rokov a potvrdil prínos niekoľkých zaujímavých prvkov. Jedným je nastavenie správnej motivácie detí pri napredovaní vo svojom výkone čítania. Ďalším úspešným prvkom je grafická simulácia predošlého výkonu, ktorá systematicky ťahá deti k lepším výkonom.
Učenie posilňovaním a interná motivácia
Matej Pecháč
Učenie posilňovaním s využitím hlbokých neurónových sietí ukázalo, že poskytuje užitočný nástroj pre učenie agentov v spojitom aj diskrétnom prostredí. Avšak agenty sú stále limitované učením sa úloh, ktoré im musí zadať dizajnér daného experimentu. Nedisponujú mechanizmami na generovanie vlastných cieľov a úloh, ktorými by mohli zväčšiť svoj repertoár znalostí o prostredí. Je možné sa inšpirovať psychologickými štúdiami o ľudskom vývine, obzvlášť o aktívnom učení motivovanom zvedavosťou, ktoré prekonáva typické prístupy, kde cieľom je zvládnuť iba jednu úlohu. Učenie založené na internej motivácii môže rozšíriť učenie posilňovaním zaujímavým spôsobom, ktorý umožní agentom napodobňovať inteligentné chovanie s neustálym rozvojom. V článku uvedieme niekoľko spôsobov ako pristupovať k internej motivácii v tomto kontexte.
Political discourse perception predicts Roma stereotype endorsement
Xenia D. Poslon, Barbara Lášticová, Miroslav Popper, Anna Kende
Current political climate in Central Europe is fostering segregation and discrimination of minority groups, which is becoming increasingly normatively appropriate in public. For this reason, it is crucial to understand the link between political rhetoric and the perception of Roma people by the majority. In this study, we aimed to assess how the perceptions of current political discourse predict the endorsement of prejudice towards the Roma. We measured the acceptance of four types of political discourse: openly hostile, promoting allyship with the Roma, paternalistic, and a form of double-talk. As expected, prejudice (blatantly negative stereotyping and belief in underserved benefits) towards the Roma was positively related to openly hostile and double-talk discourses, and negatively related to paternalistic and ally discourse. The opposite was found in the case of cultural stereotypes.
Simple minds—yeast as a model neuron
Isabella Sarto-Jackson, Ľubomír Tomaška
Recent debates in cognitive science revolve around a core concept of cognition beyond an anthropocentric perspective. Researchers have aimed at recreating evolutionarily inspired solutions equivalent to nature-based faculties in organisms. By using model organisms, scientists have begun to formulate a consensus view on what might be called basal cognition based on nervous system of simple organisms like sea slugs, flies, and flat worms. Noteworthy, Koshland (1983) pioneered this idea and traced cognition down to the ‘base’ of the phylogenetic tree by emphasizing analogies of the bacterial chemosensory system and information processing to those in neurons of complex organisms. Taking up this idea, we have argued that evolutionary ‘recent’ specializations of the nervous system have adopted cellular processes that have derived from ancient and fundamental cell survival processes (Sarto-Jackson and Tomaska, 2016). We will provide arguments for using yeast as a model system of basal cognition to elucidate neuronal functions based on similarities in basic cellular architecture and homologies of molecular components.
Ztraceno v kontrole
Čeněk Šašinka, Alžběta Šašinková, Vojtěch Juřík
Jedním z klíčových atributů experimentálního výzkumu je kontrola podmínek. Aby výzkumník izoloval vliv nezávislých proměnných, snaží se navrhnout takový výzkumný design, ve kterém buď kontroluje, nebo přímo eliminuje možné intervenující proměnné. Směřuje tak k vysoké interní validitě výzkumu. Někdy se ale za tuto snahu platí vysoká cena. Cílem příspěvku je poukázat na výzkumné designy, u kterých se ve snaze zajistit maximální kontrolu snižuje nejen externí validita dosažených výsledků, ale vytrácí se i samotný smysl a význam výzkumu. Důraz na formu a striktní dodržení postupu vyprazdňuje obsah.
Kolaborativní imerzivní virtuální prostředí jako nástroj pro výzkum interkulturních rozdílů
Alžběta Šašinková, Čeněk Šašinka
K rozpoznávání interkulturních rozdílů jsou zpravidla využívány zjednodušené úlohy prezentované ve 2D zobrazení, což může mít za následek opomenutí důležitých poznatků nebo i zkreslení získaných dat. Kolaborativní imerzivní virtuální prostředí (CIVE) oproti tomu přináší možnost sledovat a vyhodnocovat chování a jednání osob při společném řešení úlohy v nebývalém detailu a zároveň velmi komplexně. Předmětem analýzy zde jsou jak kognitivní, tak i sociální aspekty. Technologie CIVE např. umožňuje přesně sledovat a vyhodnocovat informace o proximitě avatarů či četnosti komunikace a zároveň okulomotorické chování řešitelů. Díky různorodosti sledovaných parametrů můžeme získat výrazně komplexnější obraz interkulturních rozdílů než dosud.
Modulární neuronové sítě: metody zvyšující robustnost sémantického popisu scény
Gabriela Šejnová, Michal Vavrečka
Nejnovější modely založené na modulárních neuronových sítích dosahují v lidské přesnosti v úloze Visual Question Answering (zodpovídání otázek k obrázkům). Ačkoliv zvládají zodpovídat v přirozeném jazyce i velmi komplexní otázky, mezi odpověďmi chybí základní logická konzistence (tedy 1+1=2). Právě proto používáme ucelenost popisu sémantické scény jako metriku pro další zlepšení současných architektur. V článku se soustředíme na závislost přesnosti odpovědí na úhlu pohledu na scénu. Ukazujeme, že současné modely nezvládají generalizovat napříč různými úhly a navrhujeme vlastní upravený dataset, který tuto přesnost zvyšuje.
Virtuálne prostredie pre experimentálne posúdenie kognitívnych funkcií
Branislav Sobota, Štefan Korečko, Igor Farkaš, Marián Hudák, Martin Sivý, Peter Vasiľ, Dominik Trojčák
Použitie virtuálno-realitných technológií sa dostáva čoraz viac do popredia vďaka svojej interaktívnosti, realistickejšiemu zobrazovaniu údajov, schopnosti vytvoriť ilúziu fyzickej prítomnosti a hlavne lepšiemu zážitku. V tomto článku v krátkosti informujeme o súčasnom stave realizácie experimentu, realizovaného v rámci projektu vylepšovania kognície a motorickej rehabilitácie s využitím technológií virtuálnej reality. Pre tento experiment bol vybraný virtuálno-realitný systém CAVE, ktorý sa nachádza na Technickej univerzite v Košiciach v laboratóriu LIRKIS. Experiment je vykonávaný v tomto virtuálnom prostredí formou navrhnutej hry Tower Defense. V hre sa vyskytuje samotný hráč, ktorý ovláda hru a je takisto subjektom experimentu. Jeho úlohou je zostreľovať nepriateľské drony nalietajúce proti nemu, nie však ostatné drony, ktoré sa tiež zjavujú ako distraktory (prostriedok na zaťaženie pracovnej pamäte hráča). Hra je definovaná ako herná slučka a je implementovaná v jazyku RUBY dostupnom vo vizualizačnom systéme jaskyne. Z hľadiska kognitívneho je najdôležitejšou časťou implementácie grafické prevedenie testovacieho virtuálneho prostredia a samozrejme následne virtuálnych objektov, s ktorými je testovaný subjekt konfrontovaný.
Kognitívne funkcie vo vzťahu k funkčnej asymetrii hemisfér
Marián Špajdel
Funkčná asymetria mozgu vyjadruje skutočnosť, ľavá a pravá mozgová hemisféra sa odlišujú v spôsobe spracovania informácií, resp. že v ľavej a pravej hemisfére existujú oblasti, ktoré sú špecializované na úlohy určitého druhu. Príspevok podáva prehľad súčasných poznatkov o funkčnej asymetrii mozgových hemisfér vo vzťahu ku kognitívnym funkciám. Podrobne sa zameriava na metodologické otázky skúmania problematiky funkčnej asymetrie pomocou neinvazívnych behaviorálnych techník (dichotická stimulácia a technika zrakových polí). V príspevku sa poukáže na vplyv dôležitých premenných na funkčnú asymetriu hemisfér, medzi ktoré patria prenatálne i aktuálne hladiny pohlavných hormónov, vek, ale napríklad aj hudobná skúsenosť. Ťažiskom práce sú autorove vlastné výskumy, ktoré so spolupracovníkmi zrealizoval počas viac ako desaťročného systematického empirického bádania.
Vision-based Adaptation of the Frequency-dependent Weighting of the Localization Cues
Ondrej Spišák, René Šebeňa, Peter Lokša, Maike Ferber, Bernhard Laback, Norbert Kopčo
Which cues the auditory system uses to determine the sound source location largely depends on the sound’s frequency content. For low-frequency (LF) narrowband sounds, the interaural time difference (ITD) is the dominant cue, while for high-frequency (HF) narrowband sounds, the interaural level difference (ILD) dominates. For mid-frequency narrow band sounds, ITD and ILD both contribute to varying degrees to determining the perceived location. We performed an experiment in which we tested whether it is possible to change spectral weighting of either the HF or the LF components of broadband stimuli by visually guided training in separate subject groups. We also tested whether this reweighting would generalize to a change in the ITD/ILD weighting for mid-frequency sounds. In the subject group trained on HF this training resulted in an increase in the HF weight, but no effect was found in the LF group. However, the change in spectral weighting of the HF group did not generalize to an increase in the relative weighting of the ILD cue for mid-frequency sounds. Thus, the reweighting appears to be only spectral, but not binaural-cue specific.
Virtuální realita v procesu komunikace kartografické informace
Zdeněk Stachoň, Ondřej Kvarda, Lukáš Herman, Čeněk Šašinka
Teoretické základy kartografické komunikace jsou rozpracovávány od poloviny dvacátého století. Nové technologické možnosti včetně prostředků rozšířené a virtuální reality přináší nové výzvy nejen pro kartografii. Příspěvek je zaměřen na hodnocení možností implementace kartografických metod do imerzních virtuálních prostředí, ale také na vymezení role prostředků virtuální reality v kartografické komunikaci. Dílčí pozornost je věnována dostupnosti a srovnání existujících řešení zejména pro edukační účely.
Learning a peripersonal space representation using Conditional Restricted Boltzmann Machine
Zdeněk Straka, Matěj Hoffmann
We present a neural network learning architecture composed of a Restricted Boltzmann Machine (RBM) and a Conditional RBM (CRBM) that performs multisensory integration and prediction, motivated by the problem of learning a representation of defensive peripersonal space. This work follows up on our previous work (Straka and Hoffmann 2017) where we proposed a network composed of a RBM and a feedforward neural network (FFNN). In this work, with a similar 2D simulated scenario, we sought to replace the FFNN with an RBM-like module and opted for the CRBM which is responsible for making a temporal prediction. We demonstrate that the new architecture is capable of learning to map from visual and tactile inputs at a previous time step (without tactile activation) to future activations with the visual stimulus at the “skin” and corresponding tactile activation, including the confidence of the predictions.
Jak číst standard(y) a něco si z toho vzít
Petr Švarný, Matěj Hoffmann
Průmyslová odvětví bývají doprovázena řadou norem či standardů, které umožňují regulovat dané odvětví. Přestože má norma sloužit jako návod pro pracovníky z oboru, sama je často psaná spíše jazykem právníků než uživatelů. Z tohoto důvodu a také pro svou vysokou cenu mohou normy připomínat spíše bedlivě střežená tajemství než snahu komunikovat obsah srozumitelně. Sami se zabýváme normou pro kolaborativní robotiku, ISO/TS 15066, s kterou jsme se pro naši práci museli podrobně seznámit. V tomto příspěvku představujeme základní poznatky o normách a rady jak je převést do praxe. Pracujeme s normou pro kolaborativní roboty, ale rady jsou platné obecně, nejen normy, které jsou vydávány ISO nebo se týkají robotů (např. pro psychology ISO 10667-1).
Suprematismus, rayonismus, neoplasticismus a elementarismus v kontextu imitační hry
Aleš Svoboda
Umělecká tvorba se opakovaně stává výzvou pro umělou inteligenci. Její zpracování do počítačového programu nachází svůj smysl obdobně jako i u jiných řešení AI jednak v hledání nové autonomní umělecké produkce, jednak v odkrývání obecných principů tvorby, případně metod existujících autorských stylů. Nezobrazivé umění z počátku 20. století přišlo s příznivou redukcí, která se zdá být počítačově, ve smyslu symbolických přístupů, zvládnutelná a v principu dosažitelná pomocí sdružování funkcí vytvářejících vizuální struktury. Úspěšnost programování nezobrazivých děl z počátku minulého století může být ověřováno alternativou Turingova testu, který by porovnával odpovídající vizuální výstupy.
Computational model of CA1 pyramidal cell with meta-STDP stabilizes under ongoing spontaneous activity as in vivo
Matúš Tomko, Ľubica Beňušková, Peter Jedlička
Synaptic plasticity is the basic mechanism of learning and memory. It is the ability of neurons to change efficacies of synaptic weights in response to stimuli. There is no general agreement on which synaptic plasticity rule(s) hold in the brain, although some general principles have been agreed upon. Thus, we implemented the Spike-Timing Dependent Plasticity rule with metaplasticity (meta-STDP) in a biophysically realistic computational model of hippocampal CA1 pyramidal cell in order to model synaptic plasticity in alive hippocampus. Characteristic feature of the brain in vivo is an ongoing spontaneous or background activity in neural circuits. Neurons should not change their weights as a result of this background activity, only when a statistically different pattern of input activity appears. As a first step in our research, we subjected our CA1 model to realistically simulated input activity and we have achieved realistic output spontaneous activity and stabilization of synaptic weights after a short time.
Few-shot semantic segmentation using REPTILE meta-learning approach
Matúš Tuna, Igor Farkaš
Semantic image segmentation task is important in many machine learning applications, but it usually requires a large number of training samples with pixel level annotations which is time consuming. As a remedy, we explore object segmentation using only a few training examples, by adapting a few-shot learning method known as REPTILE. Our preliminary results show comparable accuracy to the previous work, except one case, despite a smaller number of trainable parameters in our model.
Prototyp nástroje TrailScript pro evaluaci chování ve virtuálním prostředí
Pavel Ugwitz, Zdeněk Stachoň, Lukáš Herman
Jsme schopni zaznamenat a vizualizovat interakci člověka s virtuálním prostředím? A co když se jedná o problematiku více uživatelů? Tento příspěvek prezentuje funkční prototyp nástroje pro evaluaci chování uživatelů ve virtuálních prostředích. Na základě získaných prostorových dat probandů (užití ovládacího rozhraní, pohybu, interakce s prostředím, aj.) dochází k výpočetnímu zpracování klíčových agregovaných hodnot, i k vizualizaci výstupů. Algoritmy pro prostorové analýzy, v nástroji obsažené, lze kombinovat, a komparovat tak chování jednotlivých probandů či celých skupin. Dílčí výstupy lze též podrobit statistické analýze.
Význam, uplatnění a návrhy na vylepšení smečkových algoritmů
Daniel Valenta, Petr Sosík
Článek se zabývá problematikou heuristických optimalizačních smečkových algoritmů inspirovaných především společenským soužitím vlků obecných a jejich schopností ve smečkách dynamicky vytvářet vlastní hierarchii, ve které má každý člen jasně stanovenou roli. Díky tomuto principu vlci projevují při plnění denních úkolů vyšší míru inteligence, než jaké by byl schopen kterýkoliv z nich dosáhnout samostatně. Toto chování lze matematicky popsat, a tudíž simulovat v multiagentovém systému. Simulované chování se můžeme následně snažit optimalizovat podle předlohy reálných vlků. Smečkové algoritmy mají využití zejména při řešení optimalizačních problémů. Již v současné době našly uplatnění v celé řadě odvětví, jako jsou například neuronové sítě, inženýrství, počítačové sítě, ekonomie, matematika, medicína, počítačová grafika, aj. Článek je revizí již existujících publikací. Jeho cílem je vytvořit stručný přehled o dosavadních výsledcích v tomto oboru a opravit chyby, které původní publikace obsahují. Součástí článku jsou také nastíněny návrhy na vylepšení či rozšíření existujícího algoritmu a možnosti budoucího výzkumu.
Mind the next generations: Boosting pro-ecological worldviews via social responsibility appeals
Lenka Valuš, Viera Bačová
Previous research showed that retirement saving increases after presenting people with an appeal to the sense of responsibility toward their future selves. In our study, we encouraged young adults (N = 344) to think of the environment in which they themselves or their future grandchildren would live. The grandchildren-related appeal led to a greater willingness to financially support an environmental organization and to a higher level of pro-ecological worldviews than the other appeal but not compared to the control group. Contrary to the previous findings, effectiveness of the intervention in our study did not depend on perceived closeness to future selves or future grandchildren. We hypothesize that the future self/generation continuity rather mediates than moderates the effect of appeals.
Pochopení statických a dynamických vizuálních scén
Michal Vavrečka
Ve své přednášce analyzuji současné kognitivní architektury založené na strojovém učení, které jsou schopné odpovídat na komplexní dotazy v přirozeném jazyce, týkající se vztahů a vlastností objektů v prostoru. Tyto architektury se učí pomocí statických vizuálních scén, což jim nemožňuje správně reprezentovat skryté vlastnosti a vztahy, např. odhad hmotnosti či predikci pohybu a kauzality. Pokud architektury učíme pomocí dynamických vizuálních scén, můžeme tyto nedostatky odstranit a zlepšit tak jejich schopnosti. Součásti přednášky jsou interaktivní ukázky komunikace s robotem v přirozeném jazyce.
Inteligentní infrastruktury: požehnání, nebo prokletí?
Jiří Wiedermann
Dnešní doba neobyčejně přeje rozvoji tzv. specializované umělé inteligence, která je schopna řešit úzce vymezené problémy v pečlivě konstruovaných omezených prostředích. Proto se začínají uvažovat rozsáhle, tzv. Inteligentní infrastruktury, které využívají řadu spolupracujících specializovaných umělých inteligencí, jako jsou marketingové systémy, doporučovací systémy a sociální kreditní systémy, jdoucí přes různé oblasti života lidí a společnosti. Jejich cílem je učinit poskytování různých služeb efektivnější, operativnější, bezpečnější a spravedlivější. V příspěvku nastíníme architekturu techto systému a naznačíme výzkumné problémy spjaté s jejich vývojem. Společenské přijetí zejména hodnotících systémů je kontroverzní záležitost vedoucí k řadě legálních a etických problémů.
