¿Referencias para modelos biológicamente plausibles de representación del conocimiento?

Estoy buscando referencias que traten el tema de cómo se representan (o podrían representarse) neuronalmente varios tipos de conocimiento semántico. La mayor parte de la discusión sobre este tema parece sesgada por los psicólogos sociales, quienes hablan en términos de muy alto nivel sobre cómo se pueden representar varias construcciones semánticas (como las metas) en base a observaciones conductuales (cf. Eitam & Higgins, 2010). Pero ha sido difícil encontrar cuentas que estén más cerca del metal (que consideren la plausibilidad neuronal) y también de alto nivel (que traten la semántica más compleja que la fuerza asociativa entre nodos genéricos).

¿Alguien puede señalarme un buen material sobre este tema?

Referencias:

Respuestas (2)

En mi experiencia, el término "conocimiento semántico" (o memoria semántica o conocimiento conceptual) se usa generalmente para referirse al conocimiento de objetos, significados de palabras, hechos y personas, sin conexión con ningún tiempo o lugar en particular. Se acepta más o menos que la base neuronal de este tipo de conocimiento depende de una red distribuida de regiones cerebrales corticales (p. ej., Martin, 2007; Patterson, Nestor y Rogers, 2007). Tim Rogers y Jay McClelland (p. ej., Rogers & McClelland, 2004) se encuentran entre los líderes en el desarrollo de modelos computacionales de memoria semántica biológicamente plausibles (y muchos otros también están trabajando en ello).

Los objetivos suelen ubicarse en el dominio de las "funciones ejecutivas" o el "control cognitivo" y generalmente se asocian con las regiones corticales prefrontales (y frontales). Sé un poco menos sobre esta área de investigación, pero definitivamente se están desarrollando modelos biológicamente plausibles, incluso por Botvinick y Plaut (2004) y es posible que encuentre lo que está buscando en el trabajo de Munakata y O'Reilly (por ejemplo, Munakata et al., 2011)

Referencias

Genial, algunos nuevos allí, así como viejos que había olvidado. También redescubrir la genialidad de los artículos originales del PDP de McClelland y Rumelhart. Gracias.

Creo que este documento reciente se ajusta a sus requisitos. Considera la plausibilidad biológica al mostrar que la cantidad de neuronas requeridas en el método propuesto está dentro de un tamaño razonable para el cerebro humano y descarta una serie de modelos irrazonables. Específicamente, crean una red neuronal usando Neural Engineering Framework (NEF) y Semantic Pointer Architecture (SPA). La red contiene 2,5 millones de neuronas para contener una red de 100.000 conceptos, que solo requeriría 14,7 mm 2 , en contraste con otro modelo discutido en el documento, que requeriría 500 cm 2 .

También es lo suficientemente "de alto nivel" que no solo considera las fortalezas relativas de los nodos, sino que las aplica para analizar la información semántica del vocabulario. Por ejemplo, una de las tres pruebas discutidas en el documento es ver si la red es lo suficientemente "inteligente" para determinar que la palabra "perro" es sinónimo de "canino".

El documento en sí es un poco difícil de tragar si no tiene experiencia con NEF y SPA para abordarlo, por lo que recomiendo leer este tutorial para comenzar o "Cómo construir un cerebro" por Chris Eliasmith.

Referencia

Eric Crawford, Matthew Gingerich y Chris Eliasmith. Representación del conocimiento biológicamente plausible a escala humana . En la 35ª Conferencia Anual de la Sociedad de Ciencias Cognitivas , 412–417. 2013.

Debo decir que el VSA (arquitectura simbólica vectorial) y su implementación neuronal no me parecen biológicamente plausibles. Supongo que es relativamente más plausible que lo que los autores comparan en cierto sentido.
@Memming ¿Le importaría explicar por qué no y qué es específicamente acerca de VSA que considera biológicamente inverosímil? Todavía estoy haciendo mi camino a través de la comprensión de este documento y realmente apreciaría su perspectiva.
@ Seanny123, su comentario podría convertirse en una pregunta separada sobre la viabilidad biológica de VSA. Algo así como preguntas similares pero más amplias sobre la plausibilidad biológica y otras desventajas y limitaciones de los modelos bayesianos.
Si bien creo (y tengo pruebas muy limitadas) que sería incorrecto caracterizar SPA (que en realidad se usa aquí, que se basa en VSA) como puramente probabilístico, entiendo su punto y publicaré una pregunta una vez que termine el libro "Cómo construir un cerebro".
@ Seanny123 No estaba sugiriendo caracterizarlo como tal. Solo estaba dando ejemplos de preguntas que son "¿qué tan biológicamente plausible es x?" o "¿cuáles son las desventajas de x?" y x resultó ser modelos bayesianos porque esas son publicaciones que recordé.