Meno a priezvisko Názov príspevku Posudok Abstrakt

Transkript

1 1 of 26 3/13/ :02 AM Zoznam príspevkov Meno a priezvisko Názov príspevku Posudok Abstrakt Gabriela Andrejková Rozpoznávanie biometrických údajov pomocou neurónových sietí identifikačné znaky ucha Spoluautor: Peter Kažimír Ucho človeka, jeho veľkosť, tvar je pravdepodobne jedinečné pre každého človeka. Toto tvrdenie nebolo ani dokázané ani vyvrátené. Bolo urobených niekoľko experimentov, ktoré identifikujú ľudí podľa uší, ak sú obrázky ich uší už v databáze. Tieto systémy pracujú veľmi spoľahlivo a vyššia ako 90 percentná účinnosť nie je ojedinelá. V príspevku je popísaný nový systém používajúci konvolučné neurónové siete na identifikáciu štyroch charakteristických bodov ucha. Systém bol odskúšaný na existujúcich databázach obrázkov uší, ale tiež boli vytvorené ďalšie vlastné obrázky. Dosiahnuté výsledky experimentu na 34 obrázkoch uší ukazujú, že systém je použiteľný na klasifikáciu uši podľa skúmaných znakov, podľa ktorých vznikne malá trieda uši, ktorú už nie je problém systematicky prehľadať. Štefan Babinec Porovnanie predikčných schopností Echo State a FIR neurónových sietí. "Echo State" neurónové siete patria medzi novšie pohľady na architektúru a trénovanie rekurentných neurónových sietí. Naproti tomu FIR neurónové siete patria medzi dobre rozpracované a časom spoľahlivo overené dopredné neurónové siete. Tento článok sa zaoberá porovnaním a zhodnotením predikčných schopností týchto dvoch odlišných prístupov k architektúre a trénovaniu neurónových sietí. Každá z týchto sietí dokáže vnímať časový kontext, ale každá na to využíva iné prostriedky svojej architektúry. Obe tieto prístupy boli vyskúšané pri predikcii fluktuácii lasera a Mackey-Glass postupnosti, pričom sme dospeli k zaujímavým výsledkom a záverom. Peter Banda Evolúcia celulárnych automatov, komputačná mechanika and problém voľby

2 2 of 26 3/13/ :02 AM šéfa Voľba šéfa (známa aj ako problém včelej kráľovnej) je kľúčovým problémom v teórii distribuovaných algoritmov, celulárnych automatov a multi-agentových systémov. Problém voľby šéfa je neriešiteľný pre deterministickú, synchrónnu a anonymnú architektúru, ktorá neumožňuje lámanie symetrie. V tomto príspevku sa pozrieme bližšie na voľbu šéfa v spomínanej symetrickej architektúre no s arbitrárnou iniciálnou konfiguráciou, ktorá v konečnom dôsledku láme symetriu a umožňuje samotný výpočet. Našim modelom je jednorozmerný celulárny automat, pre ktorý si ukážeme principiálne nové deterministické riešenie s úspešnosťou 94-99%, ktoré bolo nájdené použitím genetických algoritmov. Naša následná analýza postavená na metodológii komputačnej mechaniky odhalí pozadie sofistikovaného kolektívneho a koordinovaného výpočtu buniek, ktorý je sprevádzaný výskytom tzv. častíc a ich interakciami. Taktiež sa pozrieme na reštrikciu počtu buniek pre najlepšiu nájdenú stratégiu, ktorú voláme stratégia zrkadlových častíc. Tomáš Brandejský Mezi genetickým programováním a kreativitou Výpočetní výkon současných počítačů spolu se zlepšujícími se možnostmi programování paralelních výpočtů dovolují uvažovat o praktickém modelování kreativity. Mnoho úloh, které by mohly být řešeny kreativně, je v současnosti řešeno pomocí produkčních expertních systémů a především pomocí algoritmů genetického programování. Ovšem současné algoritmy genetického programování přinášejí i mnohá omezení, jako nízkou efektivitu v případě návrhu komplexních struktur, vytváření překomplikovaných řešení, nebo obtížnou propojitelnost s rozsáhlými ontologiemi. Algoritmy genetického programování jsou totiž v mnoha směrech podobné metodě pokus omyl, se všemi důsledky a nepřinášejí mnoho informací pro modelování lidského myšlení. V příspěvku budou diskutovány zajímavé možnosti zlepšení GPA ve smyslu jejich přiblížení evoluci složitějších organismů nebo modelování lidského myšlení a možnosti jejich implementace. Jan Burian Meditace z hlediska neurověd Současné technologie umožňují sledovat procesy probíhající v mozku při meditaci a určit jejich krátkodobé i dlouhodobé účinky. Přednáška podá přehled nejdůležitějších poznatků v této oblasti a jejich potenciálního či již

3 3 of 26 3/13/ :02 AM existujícího využití. Jde zejména o účinky meditace na centra podílející se na pozornosti a kontrole emocí. Tyto poznatky mohou podpořit slibně se rozvíjející využití některých typů meditace v psychoterapii a pedagogice. Nakonec budeme diskutovat možnosti, jak poznatky neurověd mohou zpětně ovlivnit samotnou meditační praxi. Lucie Ciencialová Eco-P kolonie (spoluautor: Luděk Cienciala) V příspěvku prezentujeme výsledky získané při výzkumu eco-p kolonií, které vznikly přirozeným rozšířením P kolonií o dynamicky se vyvíjející prostředí. P kolonie jsou jedna z variant výpočetních modelů založených na nezávislých membránových agentech, které se vyvíjí a působí ve společném prostředí. Agent pracuje na základě programů skládajících se z pravidel. Pomocí těchto pravidel mění objekty, které obsahuje, a vyměňuje informace s okolním prostředím. Prostředí je v P koloniích statické, zasahovat do něj mohou pouze jednotlivé agenty. Rozšíříme daný model P kolonií o mechanizmy umožňující měnit prostředí. V případě eco-p kolonií je tímto mechanizmem 0L systém. V příspěvku se budeme zabývat vlastnostmi eco-p kolonií. Jindřich Ciniburk Možnosti využití Hilbert-Huangovy transformace pro detekci evokovaných potenciálů Evokované potenciály(erp) jsou obvykle detekovány v kontinuálním EEG průměrováním velkého počtu epoch, popřípadě vlnkovou transformací, která se obvykle používá pro jednoprůchodovou detekci. Zásadním problémem při detekci ERP je poměr signál:šum(snr), který v nejlepším případě je 1:10. Při detekci ERP je kontinuální EEG považováno za náhodný šum, stejně jako artefakty. Hlavní myšlenkou při použití Hilbert-Huang transformace(hht) je rozložit kontinuální EEG na Intrinsic Mode Functions (IMFs), které by korelovaly s artefakty, alfa vlnami a ERP. Zvládnutí této části je velice náročné. Po dobře provedeném rozkladu je již snadné odstranit šum a lépe detekovat evokované potenciály a přesněji určit jejich latenci a amplitudu. Igor Černák Fuzzy neurónové siete trénované genetickými algoritmami a ich použitie pri spracovaní zašumených obrazov

4 4 of 26 3/13/ :02 AM Príspevok sa zaoberá použitím neurónových sietí trénovaných genetickými algoritmami pri spracovaní zašumených obrazov. Sú uvedené výsledky trénovania a príklady na ich použitie. Martina Číhalová Turingův test a jeho výsledky ve vztahu k pojmu myšlení Cílem článku je kritické zhodnocení relevance Turingova testu pro umělou inteligenci. Nejprve je objasněn pojem myšlení, jak je chápán z filosofického pohledu. Autoři článku zde vycházejí z karteziánské tradice a její kritiky, která poukazuje na meze tohoto způsobu myšlení a nutnost do celé problematiky důsledněji zahrnout pojem fyzického těla. Právě na tomto místě je ukázána možná paralela s požadavky tzv. robotické teze v umělé inteligenci (jak je definována M. Pichou). Před zkoumáním celé problematiky je nejprve důsledně vymezen pojem myšlení ve filosofickém a informatickém kontextu a je ukázáno, že jejich zaměňování vede na poli umělé inteligence k chybně položeným otázkám. Dále je naznačen přínos Turingova testu pro vývoj umělé inteligence jako maximy, která klade určité užitečné nároky na její architekturu. Lukáš Děd Implementace komplexity biologického neuronu do jeho umělých modelů Lidský mozek tvořený biologickými neurony je považován za nejkomplexnější systém, se kterým jsme se doposud jako lidstvo setkali. Stává se tak objektem tvorby více či méně komplexních modelů, které postihují podstatné aspekty jeho fungování. V tomto článku je organická komplexita biologického neuronu formálně rozdělena na komputační a nonkomputační, přičemž úloha těchto složek je diskutována na příkladech formálních a biofyzikálních modelů biologického neuronu a jejich technických implementací. Igor Farkaš Významy ako výsledok mentálnej simulácie situácie Pretrvávajúcou filozofickou dilemou v kognitívnej vede je ako vznikajú významy. Klasickým prístupom je symbolový pohľad, čeliaci problému ukotvenia symbolov, a s ním súvisiace modelovacie prístupy založené na

5 5 of 26 3/13/ :02 AM používaní propozičných reprezentácií, napr. pri spracovaní viet jazyka. Výsledky psycholingvistických experimentov hlavne z ostatnej dekády rokov však podporujú skôr alternatívne vysvetlenie, smerujúce k tzv. stelesnenej situovanej kognícii (embodied embedded cognition), kde významy viet vznikajú ako výsledok mentálnej simulácie situácie, ktorá zahŕňa perceptuálne, motorické, sociálne a afektívne skúsenosti agenta. Reprezentácie významu sa takto stávajú inherentne modálnymi, na rozdiel od modálnych symbolových reprezentácií. Nie sú manipulované pomocou abstraktných pravidiel (ako propozičné reprezentácie), ale práve pomocou mentálnej simulácie situácie. V príspevku sa zameriame hlavne situačný, a ilustrujeme ho pomocou predbežnej konekcionistickej simulácie. Dušan Gálik Darwin, evolúcia a progresívny vývoj Evolúcia sa z hľadiska priebehu chápe v zásade dvojakým spôsobom: ako postupnosť štádií, ktoré nevyhnutne nadväzujú jedno na druhé, alebo ako realizácia možností v závislosti od podmienok prostredia. Kým v prvom prípade sa evolúcia chápe ako proces usmernený vnútorným zákonom, v druhom prípade hrá kľúčovú úlohu náhoda. Cieľom príspevku je ukázať, že darvinistické chápanie evolúcie nezdôvodňuje ani jeden z týchto prístupov, naopak, že progresivistické resp. neprogresivistické chápanie evolúcie predchádza každý pokus o vedecké vysvetlenie evolúcie, je súčasťou jej filozofického pozadia a vytvára prostredie pre jej interpretáciu, vrátane interpretácie zmyslu a cieľa evolúcie. Silvia Gáliková Svet za zrkadlom Najnovšie zobrazovacie technológie aktivity mozgu zásadne ovplyvnili súčasné skúmanie povahy mysle človeka. Napriek nespornému prínosu v experimentálnom výskume a klinickej praxi uplatňovanie nových metód čelí rozsiahlej kritike. Cieľom príspevku je naznačiť zdroj teoretických nedorozumení vo vzťahu k úsiliu "čítať myšlienky". Zdôrazňuje sa význam zavedenia "zrkadiel do mozgu" pre riešenie staronových filozofických problémov. Martin Gažák Evolúcia multiagentového riadiaceho systému robota

6 6 of 26 3/13/ :02 AM Článok predstavuje možnosti evolúcie multiagentového riadiaceho systému robota postaveného na architektúre agent-space využitím genetického programovania. Multiagentový riadiaci systém robota ako výsledok evolúcie je alternatívou k riadiacemu systému robota založenému na evolvovanej neurónovej sieti v experimentoch evolučnej robotiky. Architektúra agent-space zároveň umožňuje do istej miery porovnanie výsledkov experimentov s výsledkami realizovanými prostriedkami subsumpčnej architektúry. Ivan M. Havel Percepce a tvorba agregátových objektů v prostoru (spoluautorka Monika Mitášová) V nejobecnějším smyslu lze slovem agregát označovat větší či menší soubor rozličných objektů, které spolu určitým způsobem souvisejí přinejmenším (1) spolu sdílejí nějaký prostor a zpravidla (2) jsou vzájemně fyzicky nebo funkčně propojeny. V našem příspěvku se budeme zabývat především agregáty, které jsou samy o sobě svébytnými objekty, nejsou jen náhodným seskupením věcí a jako celek mají nějaký smysl a pokud jej nemají, pak sama tato absence smyslu je nějakým způsobem významná. Zatímco o percepci individuálních objektů existuje rozsáhlá literatura, poměrně málo výzkumu se orientuje na percepci agregátů. Jedním z našich záměrů je ukázat na příkladech, jak agregáty vytvářené v rámci moderního (a nejen moderního) výtvarného umění (asambláže, koláže, mechanické plastiky, instalace, environmenty) mohou být cenným zdrojem podnětů i pro kognitivní vědu. Položíme si také otázku, zda v umění a architektuře existují agregáty prostorů a pokud ano, jak se odrážejí v našem vnímání. Irena Holečková Reziduální kognitivní kapacita u pacientů s poruchou vědomí: ERP a PET studie Reziduální kognitivní kapacita u pacientů s poruchou vědomí: ERP a PET studie Úvod: Posouzení možnosti návratu k vědomí v akutním komatozním stavu či reziduální kognitivní kapacity u dlouhodobých ztrát vědomí, by mělo být rozhodujícím faktorem určujícím úroveň a charakter poskytované péče. Cíl: Určení reziduální kognitivní kapacity u pacientů s poruchou vědomí pomocí registrace kognitivních evokovaných potenciálů (ERP) a měřením mozkového krevního pozitronovou emisní tomografií (PET). Soubor: Bylo vyšetřeno 25

7 7 of 26 3/13/ :02 AM pacientů v akutním komatózním stavu ( 16 mužů a 9 žen,prům věk 49 let, vstupní GCS < 8, délka poruchy vědomí 7 dní 1 měsíc) a 7 pacientů v permanentním vegetativním stavu PVS (6 mužů a 1 žena, prům věk 51 let, délka poruchy vědomí 4-72 měsíců). Metoda: Akutní komatózní stav Registrace dvou modalit ERP: 1. předpozornostní odpověď (MMN mismatch negativity), která představuje detekci fyzikálních rozdílů mezi dvěma tonálními stimuly a 2. kognitivní komponenta (P3pp) evokovaná vlastním jménem pacienta, která představuje pozornostní zpracování komplexního stimulu. Výsledky ERP jsme korelovali s výsledným klinickým stavem pacientů, hodnoceným GOS škálou za 6 12 měsíců po registraci ERP. Určili jsme negativní (NPV) a pozitivní (PPV) prognostickou hodnotu registrovaných odpovědí ve vztahu k výslednému klinickému stavu. PVS U PVS jsme navíc provedli současnou registraci ERP a PET. Výsledky: Akutní komatózní stav MMN odpověď jsme registrovali u 5 pacientů GOS 3, u 1 pacienta GOS 1-2 a u 6 pacientů GOS 4-5. PPV MMN odpovědi pro návrat k vědomí (GOS 3) je 85% a NPV je 67%, PPV MMN odpovědi pro návrat ke kvalitnímu vědomí (GOS 4-5) je 46% a NPV je 92%. P3pp odpověď jsme registrovali u 1 pacienta GOS 3, u žádného pacienta GOS 1-2 a u 6 pacientů GOS 4-5. Pro P3pp odpověď byla PPV 100%a NPV 59% pro návrat k vědomí (GOS 3) a pro návrat ke kvalitnímu vědomí (GOS4-5) byla PPV 88% a NPV 100%. Permanentní vegetativní stav U žádného pacienta jsme neregistrovali ani jednu z ERP odpovědí ( MMM,P3pp). Na mapách mozkového krevního průtoku jsme na jedné straně zaznamenali zvýšení průtoku v regionech, které aktivují zdraví jedinci na určitý typ stimulu, ale zaznamenali jsme výrazné snížení průtoku v ostatních regionech mozku. Závěr: Přítomnost ERP odpovědi na komplexní stimulus (vlastní jméno) vykazuje vyšší pozitivní prognostickou hodnotu návratu ke kvalitnímu vědomí než odpověď představující předpozornostní detekci rozdílů a může sloužit jako indikátor návratu ke kvalitnímu vědomí. Elektrofyziologické výsledky u pacientů s dlouhodobou poruchou vědomí korelují více s klinickým stavem pacientů než výsledky mozkového krevního průtoku Prokázali jsme ostrůvkovité zachování mozkových funkcí v oblasti asociačních kortexů u PVS, avšak je- li spojeno s hypoaktivitou v jiných regionech a nevýbavností ERP odpovědí, je nedostatečné pro návrat vědomí. Naše výsledky napovídají, že porucha vědomí je nejspíše dána alterací neuro metabolického spojení v důsledku poruchy synchronizace a dynamiky mozkových funkcí.

8 8 of 26 3/13/ :02 AM Martina Husáková Aplikace algoritmu pozitivní selekce pro doporučení vhodného psího plemene Algoritmus pozitivní selekce je základní selekční algoritmus využívaný v umělých imunitních systémech. Slouží k nalezení takových prvků umělého imunitního systému, které jsou schopné detekovat vlastní elementy systému. Tento postup je v příspěvku využit k doporučení vhodného psího plemene pro jeho potenciálního majitele a implementován v (multi)agentovém modelovacím prostředí NetLogo. Juraj Hvorecký Emócie, normy a evolúcia Filozofické teórie emócií sa musia vyrovnať s faktom normatívnosti emočných stavov. Hoci tradičné kognitivistické teórie majú na problém normatívnosti jasnú odpoveď, zlyhávajú v iných oblastiach. Percepčné teórie majú štandardne s normativitou problém, ale ak spojíme percepciu s kauzálne chápanou intencionalitou (ako to robí napr. Prinz 2004), dokážeme na výzvu normativity odpovedať. Ako však ukazuje Mamelli, takýto prístup je obhájiteľný, iba ak prijmeme veľmi neortodoxný pohľad na pojem biologickej funkcie. Bude nás teda zaujímať, aké možnosti zostávajú otvorené pre priaznivca percepčnej teórie. Milan Jakel Autonomní systém pro analýzu finančního trhu Autonomní systém pro analýzu finančního trhu (ASAFT) představuje inovaci v přístupu k analýze a modelování kapitálového trhu založeném na umělé inteligenci. ASAFT je multiagentový systém, jehož každá komponenta (agent) simuluje (modeluje) jednoho úspěšného obchodníka. Jádrem každého z agentů je umělá neuronová síť s vhodnou architekturou. Spojením výpočetních výsledků dostatečně velkého množství takovýchto agentů získáme výsledky. Petr Ježek Úložiště dat a metadat EEG/ERP experimentů Práce si klade za cíl zhodnotit obecné problémy týkající se uložení dat získaných měřením mozkové aktivity (EEG/ERP) a popsání těchto dat vhodnými metadaty. V současné době neexistuje jednotný dostatečně obecný formát, který by byl pro EEG záznamy dostupný. Výsledkem autorovy

9 9 of 26 3/13/ :02 AM práce je návrh datového úložiště, které umožňuje data ukládat, snadno spravovat a zpětně se na ně dotazovat. Datové úložiště je základem aplikace, která bude otevřená světové vědecké komunitě tak, aby získaná data byla snadno sdílena jak vědeckými pracovišti, tak například nemocničními zařízeními. Důležitým aspektem práce je návrh datových konvertorů z/do používaných formátů. Modularita celého systému zajistí snadné přidání nového konvertoru. Eduard Kelemen Spracovanie niekoľkých rozdielnych, súbežne relevantných informácií je organizované pomocou koordinovanej aktivity hipokampálnych neurónov Spracovanie niekoľkých rozdielnych, súbežne relevantných informácií pomocou koordinovanej aktivity hipokampálnych neurónov Eduard Kelemen a André A. Fenton Oddelenie fyziólogie, Newyorská štátna univerzita - Centrum zdravotných vied v Brooklyne, Brooklyn, New York, USA Ako koordinovať rôzne myšlienky, ktoré sú relevantné súčasne? Ako sa vyhnúť interferencii medzi niekoľkými súčasne prebiehajúcimi kognitívnymi procesmi? Tieto otázky majú zásadný teoretický význam pre neurovedy, a možné klinické dôsledky pre porozumenie psychickým poruchám. V našom experimente sme analyzovali aktivitu neurónov v hipokampe potkanov zatiaľ čo zvieratá riešili komplexnú úlohu. Potkan bol umiestnený na kontinuálne rotujúcej kruhovej aréne (točila sa rýchlosťou 360 stupňov za minútu) a musel sa vyhýbať dvom nebezpečným miestam (každé z nich pokrývalo asi 11% povrchu arény). Jedno miesto bolo stabilné bolo definované vzhľadom k orientačným bodom v miestnosti, a druhé miesto rotovalo bolo definované vzhľadom k orientačným bodom na aréne. V tejto úlohe museli potkany koordinovať svoje priestorové správanie vo dvoch vzťažných sústavách v miestnosti a na aréne. Zistili sme, že neporušený hipokampus bol nevyhnutný pre koordináciu dvoch vzťažných sústav v našej úlohe. Ako sme predpokladali, aktivita hipokampálnych neurónov reprezentovala polohu potkana v miestnosti ako aj polohu potkana na aréne. Avšak neuróny, ktoré boli aktívne súčasne, so zvýšenou pravdepodobnosťou kódovali polohu v tej istej vzťažnej sústave na aréne alebo v miestnosti. Pozorovali sme, že neuróny, ktoré kódovali polohu potkana v rovnakej vzťažnej sústave, boli obzvlášť často spolu aktivované počas časových intervalov kratších než 30 ms. Naše výsledky ukazujú, že v danom momente neuróny prednostne spracovávaju jeden typ informácií. To znižuje riziko interferencie medzi

10 10 of 26 3/13/ :02 AM niekoľkými rozdielnymi takmer súbežne prebiehajúcimi kognitívnymi procesmi. Alica Kelemenová Kognitívne aspekty využitia modelovania na báze L systémov vo výučbe J. Majherová, A. Kelemenová Cieľom príspevku je poukázať na možnosti využitia modelovania vo vyučovaní informatiky na strednej škole. Pre tento účel sme použili princípy L-systémov a realizáciu modelov rastlín pomocou korytnačej grafiky. Na vyhodnotenie kognitívnych aspektov prezentovaného postupu sme použili Bloomovu taxonómiu. Adam Kožaný PM-kolonie se zúženou sadou pravidel PM-kolonie jsou multiagentovým systémem, který generuje řetězce symbolů na základě pěti možných typů pravidel: smazání sousedního symbolu, substituce symbolu prostředí, vložení symbolu, posun agenta, nebo zánik agenta. Zabýváme-li se otázkami rozhodnutelnosti jako: Stane se agent aktivním? Dosáhne kolonie konfliktu? Vejde kolonie do stavu v jazyce Doomsday? ve vazbě na konkrétní kolonii a její počáteční symbol, jsou tyto problémy nerozhodnutelné (přestože pro kolonii bez ohledů na počáteční konfiguraci otázka rozhodnutelná byla). V této práci se soustředíme na řešení výše zmíněných otázek rozhodnutelnosti pro PM-kolonie s daným počátečním řetězcem, jejichž sady pravidel budou zúženy o jeden typ pravidla. Vladimír Kvasnička Konštrukcia diagnózy chybného správania sa zložitých systémov Predpokladajme, že máme systém, ktorý obsahuje navzájom poprepájané súčiastky komponenty, pričom pozorujeme také správanie sa systému, ktoré je konfliktné (nie je konzistentné) s tým, ako sa má správať. Diagnostický problém spočíva v určení tých súčiastok komponent, ktorých nekorektné (abnormálne) správanie sa vysvetľuje diskrepanciu medzi pozorovaným a korektným správaním sa systému.

11 11 of 26 3/13/ :02 AM Juraj Laca Organizácie v náhodných katalytických reakčných sieťach Prírodné aj počítačové chemické systémy sú zvyčajne založené na zložitých dynamických reakčných sieťach zložených z množstva malých komponentov. Globálne správanie systému je výsledkom lokálnych interakcií týchto komponentov. Pri interakcii komponentov niektoré komponenty môžu zanikať a iné nové sa objavovať. Preto sa správanie takéhoto systému ťažko analyzuje. Problematické je aj navrhnúť systém s požadovaným výsledným správaním. Jedným z nástrojov, ktorý umožňuje teoreticky analyzovať a lepšie pochopiť chemické výpočtové systémy, je teória chemickej organizácie. Túto teóriu testujeme na zjednodušenom modeli náhodných katalytických reakčných sietí. Peter Lacko Trénovanie stratégie párovej hry adaptívnou kombináciou lokálnych neurónových sietí s použitím heterogénnych expertov. V tomto článku študujeme schopnosť neurónových sietí naučiť sa hrať párovú symetrickú hru. Na trénovanie používame prístup s použitím TD(lambda) pravidla. Sledujeme schopnosť učenia adaptívnej kombinácie lokálnych neurónových sietí s použitím heterogénnych expertov. Adaptívna kombinácia lokálnych neurónových sietí rieši daný problém rozdelením na menšie podproblémy, ktoré potom spracováva s použitím viacerých expertov. Každá sieť je expertom na určitú časť hry a len v danej fáze hry sa zapája do výberu ťahu. Experti majú pri tomto prístupe rôzne topológie siete. Na jednoduchej hre tic-tac-toe sme ukázali schopnosti opisovanej siete. Milan Lehotský Fuzzy neurónové siete trénované genetickými algoritmami a ich použitie pri spracovaní zašumených obrazov Príspevok sa zaoberá použitím neurónových sietí trénovaných genetickými algoritmami pri spracovaní zašumených obrazov. Sú uvedené výsledky trénovania a príklady na ich použitie. Andrej Lúčny Kognícia reálneho času

12 12 of 26 3/13/ :02 AM V väčšine modelov kognitívnych systémov vystupuje čas buď ako spojitý alebo diskrétny v podobe taktovania spoločného pre všetky zložky systému. V oboch prípadoch je vzťah času k prebiehajúcim výpočtom taký, ako keby akýkoľvek výpočet dokázal prebehnúť v čase obmedzenom dĺžkou taktu, či dokonca v nulovom čase. Tento prístup je cudzý pre tzv. systémy reálneho času, kde sa taktovanie jednotlivých modulov prispôsobuje reálne dostupnej výpočtovej kapacite, t.j. berie sa do úvahy, že určité výpočty sú rýchlejšie a iné pomalšie. Ukážeme, že tento prístup k času vedie k alternatívnym vysvetleniam správania sa systémov a lepšie vyhovuje potrebám ich implementácie. Jiří Machálek Výpočetní model primární zrakové kůry: preference složitých tvarů a realistický vznik komplexních buněk Primární visuální kůra (V1) je jednou z mála mozkových oblastí, o nichž je známo dost informací na to, aby je bylo možné výpočetně modelovat. Jedním z výpočetních modelů V1 je model LISSOM, který replikuje větší množství experimentálně zjištěných fenoménů, např. vývoj tzv. topografických map. Model však má i určitá omezení. V této práci odstraníme dvě z nich. Zaprvé, současné teorie o V1 předpokládají, že variabilita stimulů, na které neurony ve V1 reagují, je malá. Nedávná studie nicméně ukázala, že to není pravda - jednotlivé neurony preferují širokou škálu tvarů. Rozšířili jsme model LISSOM tak, aby integroval data z této studie. Zadruhé, určité množství neuronů ve V1 se dá podle reakcí na různé podněty klasifikovat na tzv. simplexní a komplexní buňky. Ve stávající verzi modelu LISSOM se však tyto dva typy buněk vyvíjí odděleně, což je v rozporu s experimentálními daty. Druhé rozšíření odstraňuje tento nedostatek. Pozn. pro organizátory: jedná se o společný příspěvek; spoluautoři: Jan Moudřík+, Jano Antolík%, Cyril Brom+ + MFF UK, Praha % University of Edinburgh, GB Anton Markoš Späť k Darwinovi Na základe troch kníh - Rádlových Dejín biologických teórií, Monodovej Náhody a nutnosti, a Life as its own designer, ktorá práve vychádza z našej dielne, zmapujeme osudy evolucionizmu vôbec a darwinizmu zvlášť. Pozornosť budeme venovať hlavne úlohe, ktorú život hrá v rôznych verziách darwinizmu, a porozumeniu, ktoré z toho môžeme vyťažiť. V druhej časti sa

13 13 of 26 3/13/ :02 AM budeme venovať porovnaniu formálneho jazyka a prirodzenej reči - vzhľadom k tzv. jazykovej metafore života, a súvislosti variant tejto metafoty s darwinizmom. Pavel Mautner Využití metody matching pursuit pro detekci ERP vln Tato práce se zabývá aplikací metod číslicového zpracování signálu v oblasti detekce a analýzy evokovaných potenciálů (ERP). V oblasti číslicového zpracování signálu se často využívají i tzv. adaptivní metody, jejichž cílem je přizpůsobit chování metody zpracovávanému signálu a optimálním způsobem provést jeho modifikaci. Do skupiny adaptivních metod zpracování patří i metoda matching pursuit.tato metoda aproximuje vstupní signál součtem funkcí, které jsou vybírány z tzv. redundantního slovníku tak, aby co nejlépe charakterizovaly jednotlivé úseky analyzovaného signálu. V našem případě byla metoda matching pursuit aplikována na jednotlivé epochy segmentovaného EEG signálu s cílem detekovat přítomnost ERP komponenty P3. Testy ukázaly, že touto metodou lze detekovat přítomnost komponenty P3 buďto přímo v jediné epoše nebo v relativně nízkém počtu průměrovaných epoch. Například úspěšnost detekce vizuální komponenty P3 dosahovala u signálu vzniklého průměrováním 10 epoch přibližně 94%. K dosažení stejného výsledku bez použití uvedeného algoritmu bylo nutné průměrovat alespoň 30 epoch. Metodu matching pursuit je tedy možné využít zejména v systémech BCI (Brain-Compurer Interface), kdy je vyžadována poměrně rychlá detekce přítomnosti jednotlivých ERP komponent. Marek Menšík Turingův test a jeho výsledky ve vztahu k pojmu myšlení Cílem článku je kritické zhodnocení relevance Turingova testu pro umělou inteligenci. Nejprve je objasněn pojem myšlení, jak je chápán z filosofického pohledu. Autoři článku zde vycházejí z karteziánské tradice a její kritiky, která poukazuje na meze tohoto způsobu myšlení a nutnost do celé problematiky důsledněji zahrnout pojem fyzického těla. Právě na tomto místě je ukázána možná paralela s požadavky tzv. robotické teze v umělé inteligenci (jak je definována M. Pichou). Před zkoumáním celé problematiky je nejprve důsledně vymezen pojem myšlení ve filosofickém a informatickém kontextu a je ukázáno, že jejich zaměňování vede na poli umělé inteligence k chybně položeným otázkám. Dále je naznačen přínos Turingova testu pro vývoj

14 14 of 26 3/13/ :02 AM umělé inteligence jako maximy, která klade určité užitečné nároky na její architekturu. Karel Mls Zeptejte se Anny - od osobního softwarového asistenta k virtuální osobnosti Virtuální svět zabydluje stále větší počet virtuálních bytostí, které shromažďují informace, organizují schůzky a třídí poštu nebo jsou jen kdykoliv ochotné si s kýmkoliv popovídat. Příspěvek se zabývá tímto fenoménem z pohledu "uživatele" a naznačuje možné konkrétní aplikace v managementu. Martin Mojžíš Design experimentů pro EEG/ERP Nedílnou součástí našeho výzkumu evokovaných potenciálů je provádění řady různých experimentů. Ty ovlivňuje množství faktorů, jež musí vědečtí pracovníci brát v úvahu. Proto navrhujeme vytvořit expertní systém, který by na základě předem známých skutečností a již provedených experimentů dokázal poradit, jaké parametry a podmínky je potřeba dodržet pro maximalizaci relevance výsledků experimentu. Zhodnocení výsledků provedeného experimentu by tak následně opět rozšířilo bázi znalostí systému. Předmětem článku bude tedy popis, jak by expertní systém fungoval, jaké možnosti by nabízel a jak si představujeme výměnu informací programu s vědeckými pracovníky. Roman Mouček Pozornost řidiče při dvojí zátěži - EEG/ERP experiment Naše pracoviště se v rámci rozsáhlejšího výzkumu zaměřuje na aktuální pozornost řidičů motorových vozidel. Část experimentů je založena na analýze a interpretaci EEG/ERP záznamů. Řešíme i chování řidiče v kritických situacích, např. v okamžiku, kdy musí zvládnout více neobvyklých podnětů v krátkém časovém úseku a kdy je přítomné rušení na pozadí (např. puštěné rádio). V konkrétním experimentu jsme vyzkoušeli modifikaci paradigmatu výpadku pozornosti (attentional blink paradigm). Zaměřili jsme se na komponentu N400 a její případné potlačení během fáze výpadku pozornosti. Experiment začíná ustanovením sémantického kontextu. Target stimul T1 tvoří sekvence sedmi číslic, target stimul T2 je slovo, které je či není

15 15 of 26 3/13/ :02 AM v sémantickém kontextu vůči kontextovému slovu. Nontarget stimul je sekvence sedmi souhlásek nemající žádný význam. Subjekt odpovídá, zda je T1 složen z lichých nebo sudých číslic a zda T2 je či není v sémantickém kontextu vůči kontextovému slovu. Kontrolní experiment přidává k původnímu experimentu přehrávání rušivého audiosignálu na pozadí; je zkoumán vliv tohoto signálu na percepci T2 stimulu a na pokles amplitudy N400 komponenty. Software je napsán v jazyce Java s využitím XML technologií. Pozornost je věnována synchronizaci stimulů a EEG záznamu. Experimentu se zúčastnilo třináct subjektů (9M, 4Ž); scénář se opakoval vždy 60x. Úspěšnost behaviorální reakce na T2 stimul byla nižší (a prakticky stejná v obou experimentech) vůči teoretickým předpokladům. Komponenta N400 byla zřejmá; její amplituda stejně velká na všech intervalech. V kontrolním experimentu došlo k významnému snížení amplitudy N400. Pavel Nahodil Humanoidní robot - fikce nebo skutečnost? Humanoidní robotika dnes navrhuje inteligentní roboty s cílem dosáhnout takového jejich chování, které svou komplexitou odpovídá lidskému. Navržené roboty jsou podobné člověku i principiální stavbou těla a zejména způsobem pohybu. Přes propastný rozdíl mezi současným výzkumem a vytyčeným cílem, existuje již celá řada překvapivých výsledků a slibných cest. Vznikají řídící architektury,nejčastěji hybridní, které kombinují různé přístupy a koncepty do jednoho systému. Jedním z hlavních problémů je úspěšné zkombinování chování různého typu a různé složitosti. Přesně takový problém již vyřešila příroda u člověka, který je schopný od reflexivních a instinktivních chování až po složité kombinování, abstraktní myšlením a další. Při návrhu vstupují do hry alternativní přístupy a vědy, které byly dříve výzkumu umělé inteligence na míle vzdálené. Adoptovány jsou principy z biologie, etologie, ekonomie a mnoha dalších. V popředí také stojí různé druhy učení bez učitele - zejména posilované učení (Reinforcement Learning) a v poslední době také anticipační učení. S narůstající komplexitou problému také roste nutnost s touto komplexitou pracovat - existující algoritmy jsou pak rozšiřovány tak, aby fungovaly v hierarchicky uspořádaném stavovém prostoru. Další, velmi důležitou vlastností humanoida by měla být schopnost adaptace a kontinuální optimalizace chování, což po učení a reprodukci pravděpodobně představuje tu nejdůležitější vlastnost živé hmoty a života vůbec.

16 16 of 26 3/13/ :02 AM Peter Náther Topológia funkčných sietí mozgu V našej práci sme a zamerali na topológiu funkčných sietí vytvorených z fmri dát na základe korelácie medzi aktivitou jednotlivých voxelov počas jednoduchých úloh. Zamerali sme sa najmä na vlastnosti sietí malých svetov a bezškálových sietí. Všetky siete mali jednoznačný charakter sietí malého sveta, bezškálovosť však bola výraznejšia pri test ako pri rest fáze experimentu. Taktiež sme si všimli rozdiel v topológii medzi chorými a zdravými subjektmi. In our work we have focused on the topology of the functional networks created from the fmri data based on the correlation between the activity of various voxels during simple tasks. We have focused mainly on the properties of small-world and scale-free networks. All networks had character of the small-world networks. Scale-free character was more significant during the test than during the rest phase of the experiment. Also we have found out that there is a difference in the network topology between ill and healthy subjects. Libor Olajec Softwarové agenty V příspěvku prezentujeme poznatky z oblasti možností nasazení softwarových agentů do programových systémů. Softwarového agenta můžeme charakterizovat jako autonomní program, který pomáhá uživateli při hledání, zpracovávání a vyhodnocování informací v daném systému. Budeme se zabývat konkrétními požadavky na tyto agenty. Porovnáme agenty z hlediska jejich vzájemného stavu a mobility. Základní vztahy můžeme charakterizovat jako vztah manažer a podřízený agent nebo vztah většího množství rovnocenných agentů. Z hlediska mobility můžeme agenty charakterizovat jako agenty stacionární a agenty mobilní, ty jsou na rozdíl od stacionárních agentů schopné cestovat po síti z jednoho systému do druhého. V práci uvedeme výhody a nevýhody jednotlivých typů agentů a vysvětlíme jejich možný přínos pro programové systémy. Pavel Ošmera Paralelní gramatická evoluce pro optimalizaci elektronických obvodů Tento článek popisuje paralelní gramatickou evoluci (PGE), která je vhodná i pro optimalizaci elektronických obvodů nebo automaticky generovaných programů simulujících tyto obvody. Zvýšená rychlost výpočtu PGE je

17 17 of 26 3/13/ :02 AM dosahována použitím algoritmu zpětného zpracování. Dále je testován vliv dvouúrovňové optimalizace kombinací diferenciální evoluce s gramatickou evolucí. Pavel Petrovič Evolúcia stavových automatov inšpirovaná metódou NEAT Konečno-stavový automat je formalizmus, ktorý je schopný do veľkej miery modelovať činnosť robotického systému. Ba, činnosť robotického systému možno pomocou stavových automatov priamo riadiť: riadiaci systém robota môže tvoriť jeden alebo viacero stavových automatov, presnejšie transducerov, kde prechody medzi stavmi generujú akcie. Bolo ukázané, že stavové automaty ako riadiaci systém mobilného robota možno generovať automaticky využitím evolučných algoritmov. Stavové automaty sa svojou topológiou podobajú na úplne prepojené rekurentné neurónové siete, pričom metóda NEAT je jedna z najúspešnejších evolučných metód na ich návrh vrátane topológie. Tento príspevok sa zaoberá adaptovaním myšlienok NEAT na evolúciu stavových automatov. Lukáš Petrů Létající amorfní počítač (spoluautor: Jiří Wiedermann) Létající amorfní počítače jsou inspirovány literaturou sci-fi a současným a předpokládaným rozvojem mikroelektronických systémů s aplikacemi v senzorických sítích. Z výpočetního hlediska se létající amorfní počítač skládá z množiny volně poletujících miniaturních procesorů s omezenou kapacitou paměti, které spolu mohou komunikovat rádiem pouze v případě, že se k sobě přiblíží na dostatečnou vzdálenost. Na větší vzdálenosti lze zprávy předávat pomocí přenosů mezi procesory. Procesory se pohybují v omezeném prostoru. Nejsou synchronizovány, přijetí zprávy je možné pouze procesorem, který právě nevysílá a pokud zpráva není rušena jiným vysíláním. Okamžité zpětné potvrzení přijaté zprávy v principu není možné, protože procesory se mezitím mohou vzdálit z doslechu. Létající amorfní počítače se tudíž zásadně odlišují od klasických distribuovaných výpočetních systémů a nelze na ně aplikovat známé poznatky. V přípěvku navrhneme formální model létajícího amorfního počítače a ukážeme, že s vhodně naprogramovanými procesory může takový počítač s libovolně malou pravděpodobností chyby korektně simulovat libovolný výpočet.

18 18 of 26 3/13/ :02 AM Jiří Pospíchal Najjednoduchšie mechanizmy decentralizovanej koordinácie V príspevku sú skúmané prístupy k emergencii tvaru skupiny spočiatku náhodne rozmiestnených agentov, ktorí sú rovnako naprogramovaní a poznajú iba svoju relatívnu pozíciu vo vzťahu k ostatným agentom, bez pevných koordinát. Diskutované decentralizované koordinačné mechanizmy zahŕňajú digitálne feromóny, gradientové polia, metódy riadenia trhu alebo tagy agentov. Dana Retová Kognitívne aspekty rámcovej reprezentácie Mnohé zo symbolových prístupov, ktoré modelujú aspekty kognície vychádzajú z Minského koncepcie rámcov (Minsky, 1974). Agenty väčšinou pri modelovaných problémoch dostávajú už spracované vstupy reprezentujúce objekty alebo situácie v podobe rámca, ktorý obsahuje dvojice atribútov a hodnôt. Ľudská kognícia však nerozlišuje objekty alebo situácie hneď. Dieťa, keď sa narodí nemá výrazne oddelené perceptuálne modality a nerozlišuje jednotlivé objekty (Maurer & Mondloch, 2004). Až na základe časovej korelácie sa učí spájať vnemy z rôznych modalít do objektov. (Smith & Gasser, 2005). Naším cieľom je ponúknuť náčrt riešenia inšpirovaného týmito teóriami, ktorý by obohatil modelovanie reprezentácie znalostí založené na rámcoch. Ján Rybár Baldwinov efekt - stimulujúci omyl v evolučnej teórii? História Baldwinovho efektu v evolučnej teórii a jeho súčasní stúpenci a odporcovia. Beáta Sedláčková Vnitřní roviny lidské inteligence V našem současném světě analytického vědeckého myšlení je to psychologie, která se věnuje rozsáhlému zkoumání pojmů jako jsou identita a

19 19 of 26 3/13/ :02 AM individuální vědomí. Každá civilizace přistupovala k tomu tématu svým vlastním jedinečným způsobem ovlivněným zeměpisnou polohou, úrovní myšlení a náboženstvím. Vývoj člověka jako druhu je však provázen řadou zásadních objevných momentů, které posouvají směr úvah a mění ráz bytí. I když je zřejmé, že se lidská civilizace neobejde bez dalšího technologického pokroku, předpoklady, že by člověk byl odtělesněnou inteligenci, jsou přehnané. Dokonce i budoucnost typu cyborga nemůže přesáhnout hranice lidské civilizace postavené na objevu ohně a použití nástrojů. Příspěvek je zamyšlením nad studií dr. Davida R. Hawkinse s názvem Power vs. Force: The hidden Determinants of Human Behaviour založené na dlouhodobém výzkumu lidského vědomí. Tatiana Sedová Ľudská prirodzenosť a miesto emócií v regulácii správania Príspevok sa venuje problematiky miesta a funkcie emócii so zreteľom na ľudskú prirodzenosť, pričom sa pokúša načrtnúť dilemu vrodené vs. získané z perspektívy intencionality a fenomenality emócií. Na pozadí typológie základných koncepcií emócií, ich štruktúry a funkcií pri regulácii správania sa analyzujú reprezentačný aspekt emócií a implikácie tohto prístupu pre problematiku racionality správania. Napätie medzi intencionalitou a fenomenálnou kvalitou emocionálnych stavov kvalitou sa artikuluje aj so zreteľom na filozofické prístupy, pričom sa naznačujú slabšie stránky kognitivistických koncepcií. Vzhľadom na konflikt medzi presvedčeniami a emóciami sa akcentuje problematika empatie a altruistického prosociálneho správania. Tomáš Selnekovič Kognitívny informačný systém V súčasnosti sa realizuje viacero výskumných projektov zameraných na rozvoj teórie všeobecnej umelej inteligencie a jej aplikácií v informačných systémoch. V príspevku stručne opisujem problematiku doterajšieho vývoja všeobecných inteligentných informačných systémov a poukazujem na najzávažnejšie problémy a nedostatky týkajúcich sa jednak v niektorých novších a taktiež klasických teoretických prístupov pri návrhu a implementácií týchto systémov. Na základe uvedených problémov zdôrazňujem potrebu výskumu alternatívneho teoretického prístupu k realizácii inteligentných systémov, ktorých architektúra a teoretické princípy by umožňovali jednak

20 20 of 26 3/13/ :02 AM prácu so širokým spektrom heterogénnych údajov, ale najmä možnosť realizovať mnohé kognitívne schopnosti živých organizmov, ako sú napríklad učenie, rozpoznávanie, vnímanie, prejavovanie inštinktívnych reakcií alebo emócií. V článku navrhujem systém, ktorý by mohol mať potenciál takéto schopnosti realizovať, opisujem jeho základné teoretické princípy, kľúčové charakteristiky a očakávané vlastnosti. Na záver uvádzam niektoré výsledky, ktoré som v tejto oblasti dosiahol. Milan Schmotzer Spolupráca členov kooperujúcich multiagentových skupín V prípade konštrukcie megaagentových systémov zložených z množstva multiagentových systémov je niekedy nutné zabezpečiť kooperáciu medzi skupinami či priamo medzi agentmi patriacimi do rôznych multiagentových skupín. V príspevku sa zameriavam na urýchlenie komunikácie medzi agentmi - členmi vzájomne spolupracujúcich multiagentových systémov zohľadňujúc potrebu ich reakcie v reálnom čase aj pri vysokom zatažení zdrojov. Systém virtuálneho mesta, vďaka prediktívnym sociálnym modelom a adaptívnej technológii tolerancie voči chybám u agentov OSIZ-3, výrazne zvyšuje svoju efektivitu a prejavuje robustnosť aj v situáciách, v ktorých by už malo dôjsť k jeho "zrúteniu." Praktické využitie prediktívnych adaptívnych algoritmov je široké - od simulačných aplikácií pracujúcich na rôzne rýchlych počítačoch, cez automatické továrne až po riadenie systémov s netabilným sieťovým pripojením. Eva Schwardy SMALL WORLD NETWORK AS A MODEL OF HORIZONTAL TRANSFER OF GENETIC INFORMATION Abstract The genome is built in a modular way, starting at the level of triplets through genes and regulatory networks to homeotic genes and chromosomes. If there is no continuity of structures found in lineages that are not directly related from which they could be derived, they are not homological. However, there are homologies between genetic structures used in the development of these structures. Their conservatism can also be explained by the necessity of horizontal communication between lines - a presumption justified at the level of the genetic code and in Bacteria, where intense exchange of genetic material is possible only if genetic \"language\" remains conservative and universal. Although lines are genetically isolated,

21 21 of 26 3/13/ :02 AM as soon as we admit the possibility of horizontal genetic information transfer, there arises a strong need for a common language perhaps up to the global/planetary level. The small world network theory models some aspects of the structure of networks of social interactions. Its result is a well known six degree separation principle. Anyway, different relationship networks are structured in a similar way. If we accept the \"linguistic\" metaphor of the genetic code as a common language, is it possible to map it on the small world network model, and if so, to what extent? On each level of genome modular organization, modules and their relationships can be mapped as a small world network. In fact, the universal genetic code is not universal; minor codes are found in many different species and organelles, and genetically homologous homeoboxes are found in different phylogenetic lineages. This makes it possible to design a small world network model for particular domains and to determine relations between the lineages. Hopefully, reconstruction of evolution and predictions about the genetic code as a common language can be deduced. Andrea Sliviaková Posuzování uživatelských charakteristik kartografických produktů: interakce člověk a GIS Příspěvek si klade za cíl přiblížení způsobu užívání map a komplexních geografických informačních systémů (GIS) a testování jejich uživatelských charakteristik. Některé z těchto systémů umožňují automaticky získávat informace z vnějšího prostředí a na základě těchto tzv. kontextových informací přizpůsobit svoji činnost, což lze považovat za rys umělé inteligence. Problematika je představena interdisciplinárně a jsou uvedeny některé klíčové teoretické koncepty z oblasti kartografie a psychologie. Na kartografické rovině je zpracován především proces vytváření map a interakce kartograf-mapa-uživatel. Z psychologické pozice je potom posuzován možný vliv osobnostních a situačních proměnných na vnímání konkrétního kartografického díla a proces následného vytváření mentální reprezentace reality, kterou mapa znázorňuje. Příspěvek se opírá o výsledky nedávného výzkumu, ve kterém byl experimentálně zkoumán vliv tří alternativních kartografických metod na vnímání reprezentované skutečnosti. Experiment byl realizován rovněž se záměrem, aby ověřil možnosti počítačového testování vnímání různých kartografických reprezentací. Na základě získaných údajů je nyní vyvíjen software s pracovním názvem multivariantní

22 22 of 26 3/13/ :02 AM testovací program (MuTeP), který umožní zkoumat výkony uživatelů jak statických, tak i interaktivních mapových reprezentací na různé úrovni kognitivního zpracování. Příspěvek přibližuje možnosti zmíněného softwaru, mezi které patří sledování výkonů od úrovně jednoduchých percepčních úloh (např. pozornost, reakční čas), až po úroveň komplexních kognitivních procesů (např. rozhodování, či plánování). Václav Svatoš Kvalitativní hodnocení bazální aktivity týmových hráčů Cílem zde dokumentovaných experimentů je ukázat možnosti řídícího systému mobilního robota v minimální realizaci. Studie se zaměřuje na dynamiku soupeření dvou týmů o míč, v inspiraci robotickým fotbalëm. Demonstrovaný \"keep-away\" problém je vymezen několika typy okrajových podmínek. Na řešení se tak projevují jak explicitní vymezení hranicemi herního pole, tak i interně vyhodnocovaná kritéria. V nich se spolu s příspěvekem robota k výsledku týmu hodnotí i úroveň uspúokojení individualistických požadavků robota. Na simulačních experimentech těmito kritérii srovnáváne uplatnění týmů postavených na odlišně vrstvené architektuře hybridního řídícího systému robota. Čeněk Šašinka Posuzování uživatelských charakteristik kartografických produktů: interakce člověk a GIS Příspěvek si klade za cíl přiblížení způsobu užívání map a komplexních geografických informačních systémů (GIS) a testování jejich uživatelských charakteristik. Některé z těchto systémů umožňují automaticky získávat informace z vnějšího prostředí a na základě těchto tzv. kontextových informací přizpůsobit svoji činnost, což lze považovat za rys umělé inteligence. Problematika je představena interdisciplinárně a jsou uvedeny některé klíčové teoretické koncepty z oblasti kartografie a psychologie. Na kartografické rovině je zpracován především proces vytváření map a interakce kartograf-mapa-uživatel. Z psychologické pozice je potom posuzován možný vliv osobnostních a situačních proměnných na vnímání konkrétního kartografického díla a proces následného vytváření mentální reprezentace reality, kterou mapa znázorňuje. Příspěvek se opírá o výsledky nedávného výzkumu, ve kterém byl experimentálně zkoumán vliv tří alternativních kartografických metod na vnímání reprezentované skutečnosti. Experiment

23 23 of 26 3/13/ :02 AM byl realizován rovněž se záměrem, aby ověřil možnosti počítačového testování vnímání různých kartografických reprezentací. Na základě získaných údajů je nyní vyvíjen software s pracovním názvem multivariantní testovací program (MuTeP), který umožní zkoumat výkony uživatelů jak statických, tak i interaktivních mapových reprezentací na různé úrovni kognitivního zpracování. Příspěvek přibližuje možnosti zmíněného softwaru, mezi které patří sledování výkonů od úrovně jednoduchých percepčních úloh (např. pozornost, reakční čas), až po úroveň komplexních kognitivních procesů (např. rozhodování, či plánování). Michal Šimeček Kognitivní výkon kosmonautů na začátku izolačního pobytu (spoluautoři Radovan Šikl a Jiří Lukavský) Po domluvě bude doplněn později. Ján Švantner Učenie gramatických závislostí pomocou neuronových sietí s echo stavmi (spoluautor: Igor Farkaš) Neurónové siete s echo stavmi (ESN) sa ukázali ako efektívny nástroj pri predikovaní signálov a časových radov. Ich výhodou je rýchle učenie, pretože sa adaptujú iba výstupne váhy, aj keď tie vedú k Markovovským vlastnostiam dynamiky. V posledných rokoch našli ESN uplatnenie aj pri učení gramatiky v prípade zjednodušeného bezkontextového jazyka, kde vo väčšine prípadov dosahovali úspešnosť porovnateľnú s jednoduchou rekurentnou sieťou trénovanou štandardnými metódami učenia s učiteľom. Učenie s učiteľom je však výpočtovo náročné pri väčších úlohách a konvergencia gradientových metód môže byť problematická. V príspevku sa zameriavame na porovnanie oboch prístupov v kontexte zložitejšieho slovníka i gramatiky pri učení jazyka. Ľubomír Tomáška Individualita buniek v klonálnych populáciách: Stochastické procesy a ich adaptívny význam (spoluautor Jozef Nosek)

24 24 of 26 3/13/ :02 AM Digitálny zápis v nukleovej kyseline je interpretovaný v kontexte, ktorý je špecifický pre danú bunku a prostredie (vonkajšie i vnútorné), v ktorom sa nachádza. Ak je interpretácia zápisu závislá od kontextu, tak tá istá digitálna inštrukcia môže mať niekoľko alternatívnych a často dramaticky odlišných interpretácií. Bunkový kontext pozostáva z niekoľkých navzájom prepojených a hierarchizovaných úrovní, ktorých molekulárna podstata je stále nejasná. Je do istej miery paradoxné a neintuitívne, že podstatnú časť kontextu individuálnych buniek ovplyvňujú stochastické procesy. Klonálne populácie buniek, napriek svojej genetickej identite vykazujú vysokú mieru morfologickej, fyziologickej, či metabolickej heterogenity, často sprevádzanej vznikom bunkových typov s odlišnými funkciami. Bunky v synchronizovaných kultúrach sa už po niekoľkých generáciách nachádzajú v rôznych štádiách bunkového cyklu. Štruktúry (napr. organely, cytoskeletálny systém), v rámci jednej bunky vykazujú značný stupeň variability a dynamickej nestability. Oblasti genómu s identickým poradím nukleotidov a rovnakými funkciami sa od seba odlišujú v niekoľkých merateľných parametroch. Heterogenita pozorovaná na medzi- i vnútrobunkovej úrovni je často výsledkom náhodných dejov (šumu; noise) v aktivácii/inaktivácii transkripčných faktorov, resp. prístupnosti regulačných sekvencií transkripčnému aparátu; aktivácii/inaktivácii bunkových signálnych dráh; v lokalizácii regulačných komponentov v rámci buniek; v stabilizácii/destabilizácii DNA-a proteínproteínových interakcií, alebo príslušnej bunkovej štruktúry. Je stále viac evidentné, že architektúra genetických a signálnych sietí a regulačných obvodov je nastavená tak, že náhodné perturbácie sú často usmernené do konkrétnych bunkových výstupov, čo umožňuje transformovať šum do deterministických procesov. Táto stratégia dramaticky zvyšuje repertoár možností, ktoré individuálnym bunkám poskytuje ich genetická výbava a predstavuje elegantný spôsob zvyšovania biologickej komplexity s limitovaným počtom génov. Peter Tóth Multiagentný model evolúcie výberu životného prostredia. Podľa istej teórie (Frynta, Storch, 2000) si niektoré živočíšne druhy vyberajú svoje životné prostredie podľa jeho znakov, ktoré len nepriamo určujú vhodnosť prostredia pre daný druh. Jedinci dedia schopnosť rozlišovania určitého súboru znakov prostredia (vysoké stromy, skaly..), môžu však rozšíriť/zúžiť tento súbor o nejaký náhodný prvok. Predpokladá sa, že v