Πέμπτη, Νοεμβρίου 29, 2007

Αλγόριθμοι και υπολογιστές 3

Συνέχεια από 1ο και 2ο μέρος.


8. Πόσο δόκιμο είναι να χρησιμοποιούμε ορολογίες που αφορούν ανθρώπινη συμπεριφορά για μηχανές;


Πρώτα απ' όλα, συμφωνώ πως δεν είναι δόκιμο, και ακόμα περισσότερο, δεν είναι σκόπιμο για πολλούς λόγους, με κυριότερο ότι παρασύρει τον μη ειδικό, ιδίως αν είναι παιδί, σε θεωρήσεις αντιστοιχιών που δεν ισχύουν παρά σε επιφανειακό επίπεδο. Είναι ο λόγος που διαφωνώ με την κυκλοφορία παιχνιδιών τύπου σκυλάκι – ρομπότ. Επίτευξη να εμφανίσει ο υπολογιστής κάποια πραγματική συμπεριφορά ανθρώπου, δεν είναι η περιπτωσιολογική απομίμηση αλλά η υλοποίηση των βαθύτερων νόμων που προκαλούν τα αποτελέσματα, και αυτό δεν είναι δυνατό για έννοιες όπως ανθρώπινης συμπεριφοράς, που έχουν απεριόριστο βάθος, ανέφικτο ακόμα και να διερευνηθεί, πριν καν την απόπειρα υλοποίησης.

Ασφαλώς είναι μια διδακτική παγίδα, που πέφτει κανείς είτε σκόπιμα επειδή δίνει εύκολες αναλογίες, είτε από συνήθεια στη γενικευμένη χρήση των λεκτικών όρων, όπου το εκφραζόμενο νόημα είναι άλλο από αυτό που προσλαμβάνει ο αναγνώστης.

Θεωρώ προφανές ότι η τοποθέτηση του υπολογιστή σε θέση ανθρώπου, γενικά όπως κάνει η επιστημονική φαντασία, ή ειδικά όταν περιγράφονται λειτουργίες ανάλογες της σκέψης δεν είναι επιστημονικά επιτρεπτή, μόνο και μόνο για το λόγο ότι η ανθρώπινη σκέψη είναι απεριόριστη ενώ η υπολογιστική λειτουργία είναι σε κάθε περίπτωση πεπερασμένη.

Το πρώτο ερώτημα είναι: Στοιχειοθετεί αυτή η παράβαση μια γενική απαγόρευση ανθρωποκεντρικών όρων, άρα να δίνει δικαίωμα σε άλλες επιστήμες να απορρίπτουν την Πληροφορική; απόρριψη του τύπου "τρομοκράτης" που έμμεσα ακούγεται συχνά; Διότι δεν είναι μόνον θέματα Ψυχολογίας. Πχ, ένας κύκλος που κατασκευάζει ο υπολογιστής, είναι πράγματι κύκλος; ασφαλώς όχι, είναι απλώς μια πολυγωνική γραμμή το πολύ με 50-60 πλευρές, δεν χρειάζεται περισσότερο διότι δεν διακρίνεται η γωνία στην οθόνη. Αλλά αν απορριφθεί η χρήση του όρου "κύκλος", τι γίνεται με τις περιπτώσεις όπου το σχήμα είναι απλά η φτωχή απεικόνιση από ένα αληθινά υλοποιημένο νόημα κύκλου; (το αντίστοιχο συμβαίνει και όταν σχεδιάζουμε με το χέρι κύκλο στο χαρτί).

Έχει τεθεί από τους μαθηματικούς θέμα για τη λανθασμένη χρήση του συμβόλου "=" σε κάποιες γλώσσες προγραμματισμού (C , C++, Java, Basic, Visual Basic…), και έχουν απόλυτο δίκιο (οι Lisp και Scheme δεν έχουν αυτή την ασυνέπεια). Οι "λογικοί" και οι γλωσσολόγοι θα μπορούσαν αντίστοιχα να θέσουν θέμα για τη χρήση τού όρου "αντικείμενο". Προφανώς η οριοθέτηση χρήσης των όρων είναι αναγκαία, αλλά από την άλλη πλευρά δεν μπορεί μια νεότερη επιστήμη να αρκείται σε πολυσύνθετες εκφράσεις, όπως συμβαίνει στα εμπορικά σήματα των εταιριών, που έχουν καθιερώσει ιδιοκτησίες όρων (™).

Αντίθετα, η τοποθέτηση του ανθρώπου στη θέση του υπολογιστή έχει δειχθεί πολύ αποδοτική εκπαιδευτικά, διότι η λειτουργικότητα περνά από την αναπαράσταση των υπολογιστικών λειτουργιών με συγκεκριμένες σωματικές κινήσεις που ο μαθητής οφείλει να κάνει, υπακούοντας απόλυτα σε κάποιους κανόνες. Ο αλγόριθμος συνθέτεται ως η τελική κινησιακή πορεία που εκφράζεται μέσω ρηματικών εκφράσεων πρώτου προσώπου "εγώ προχωράω", "εγώ στρίβω", κλπ.. που ο μαθητής διαισθητικά συνδέει με την έννοια της θέλησης, της υπακοής, της ανθρώπινης συμπεριφοράς. Εδώ έχουμε ανθρωπομορφική έκφραση όχι κατ' αναλογία αλλά στην κυριολεξία. Τι γίνεται όμως όταν μετά περάσουμε την εκπαίδευση με τον μαθητή στη μηχανή; Θα πρέπει να αλλάζουμε ορολογία; Το θέμα δεν είναι τόσο απλό.

Σε ότι αφορά το γενικότερο θέμα, αν δημιουργεί σύγχυση η χρήση λέξεων που περιγράφουν ανθρώπινη συμπεριφορά στην Πληροφορική στο θέμα της κατανόησης της λειτουργίας του νου, μέσα από τη μεταφορά της λειτουργίας αυτής στη λειτουργία του υπολογιστή, αυτό είναι πραγματικά τεράστιο και δεν έχει αντιμετωπιστεί παρά σε επί μέρους μικρά ζητήματα.

Εδώ γεννάται το δεύτερο, και πολύ-πολύ σοβαρότερο κατά τη γνώμη μου, ερώτημα: Ανθρωπομορφική ή μηχανομορφική ή οτιδήποτε άλλο, προσέγγιση των λειτουργιών του υπολογιστή, είναι δυνατό να οδηγήσουν στην επίτευξη του παραπάνω στόχου (κατανόηση της λειτουργίας του νου);

Έχω τη γνώμη (διαίσθηση...) ότι είναι σαν να προσπαθούμε να αδειάσουμε τη λίμνη του Μαραθώνα με ένα κουβά για να δούμε πώς είναι ο πυθμένας. Πλήθος από προσπάθειες, παντού στον κόσμο, χιλιάδες άρθρων που δημοσιεύονται και δεν τα θυμάται ούτε ο συγγραφέας τους μετά από δέκα, άντε είκοσι χρόνια, με ένα κοινό χαρακτηριστικό που νομίζω ότι συνθέτει την αποτυχία: ο υπολογιστής αντιμετωπίζεται ως οντότητα απέναντι στον χρήστη: "εγώ εδώ, αυτός εκεί". "του δίνω στοιχεία, τον ενεργοποιώ, μου απαντάει".

Τι άλλο; θα ρωτούσε κανείς. Δεν έχουμε παρά να σκεφτούμε τον εαυτό μας, όταν λύνουμε ένα πρόβλημα χρησιμοποιώντας ένα πρόχειρο χαρτί: το χαρτί και το σχήμα που σχεδιάσαμε, οι φράσεις που γράψαμε, δεν είναι "απέναντι σε μένα", είναι η αποτύπωση της δικής μου σκέψης, τη στιγμή εκείνη είναι κομμάτι του "εγώ" μου. Κοιτάζοντας το πρόχειρο, βλέπω τη σκέψη μου, πιο καθαρά, την αναμορφώνω, την εξωτερικεύω ξανά, μέχρι να την οργανώσω προς την κατεύθυνση που θέλω. Παρατηρούσα κάποιον ομιλητή, όπως μιλούσε, έψαχνε διάφορα σημειώματα. Σκεφτόμουνα ότι ο εαυτός του, η γνώση του και η γνώμη του είναι αδιαίρετα, απλώς κάποια κομμάτια από αυτά (και τα τρία...) ήταν αποτυπωμένα σε χαρτάκια. Έχουμε δει μελέτες για το νου μεγάλων ανθρώπων βασισμένες σ' αυτά που έγραψαν, όπου περισσότερη πληροφορία μας δίνουν τα πρόχειρα σημειώματα από τα καθαρογραμμένα έργα (Da Vinci…).

Τι σχέση έχει αυτό με την Πληροφορική; Μα, ακριβώς, να δούμε τον υπολογιστή σαν το πρόχειρο τετράδιο, που επί πλέον από το να μας δίνει πίσω μια στατική αποτυπωμένη εικόνα ενός στιγμιότυπου της σκέψης μας, να καθρεφτίζει τη σκέψη μας σε λειτουργία. Να βλέπω εξωτερικευμένη τη δική μου νοητική λειτουργία (ο Solloway έχει γράψει αρκετά άρθρα πάνω σ' αυτό). Μπορεί αυτό απλά να αφορά το τι καταλαβαίνω και πώς σχετικά με τις λογικές πράξεις, το συμπερασμό, τη συλλογιστική. Δεν είμαι εγώ εδώ και ο υπολογιστής εκεί, είμαι εγώ που επεκτείνω τις νοητικές μου λειτουργίες με τη χρήση της μηχανής, όπως επεκτείνω τις δυνατότητες των χεριών μου όταν πιάνω ένα κατσαβίδι για να βιδώσω μια βίδα, αλλά τώρα έχω και ένα καθρέφτισμα από ένα μικρό μέρος της νοητικής μου λειτουργίας, που μπορεί να το δει και κάποιος άλλος. Από αυτό, να επικοινωνώ μέσω υπολογιστή με άλλους ανθρώπους σε επίπεδο νοητικών λειτουργιών και να συμμετέχω στην οργάνωση μιας κοινής σκέψης.

Δεν είναι με τον κουβά που θα αδειάσουμε τη λίμνη για να δούμε τον πυθμένα, είναι το κολύμπι στα νερά της λίμνης που θα κάνει τη λίμνη κομμάτι του εαυτού μας.

Αυτό που προσπαθώ να φέρω στην επιφάνεια στο μάθημά μας, είναι προς το παρόν η λειτουργικότητα του υπολογιστή, έστω και όπως φιλτράρεται από το είδος του υπολογιστή που χρησιμοποιούμε (διαθέσιμο υλικό), την προγραμματιστική γλώσσα (τι επιτρέπει, τι εμποδίζει σε σχέση με άλλες γλώσσες και σε σχέση με το ιδεατό υπολογιστικό μοντέλο), τις τεχνικές προγραμματισμού που μαθαίνουμε και σιγά –σιγά την εμπειρία που αποκτάμε. Προσπαθώ να φανούν τα κυριότερα στοιχεία, κατά την κρίση μου, που ως μαθηματικού και Πληροφορικού απέχει ασφαλώς από την κρίση των Γνωσιολόγων (ότι και αν σημαίνει η λέξη αυτή) και των Ψυχολόγων και μου είναι πολύ χρήσιμη η γνώμη σας.

Γ.Γυφτοδήμος

Αλγόριθμοι και υπολογιστές 2

Συνέχεια από 1ο μέρος.

5. Τι σημαίνει ο υπολογιστής μαθαίνει;

Κάθε πρόγραμμα που φορτώνουμε στον υπολογιστή αποτελεί (κατά μία έννοια...) γνώση του υπολογιστή. Ίσως να είναι υπερβολικός ο όρος "γνώση" για την περίπτωση του υπολογιστή, αλλά επειδή η μηχανή δείχνει συμπεριφορά ανάλογη προς τα ερεθίσματα που δέχεται ακολουθώντας αυτή τη γνώση, έχει "αρκετή" αναλογία με τον τρόπο που ο άνθρωπος χρησιμοποιεί τη γνώση για να παράξει κάτω από τις ίδιες συνθήκες το αντίστοιχο αποτέλεσμα.

Ασφαλώς η χρήση του όρου "γνώση" είναι εδώ πολύ περιορισμένη, αλλά έχει χρησιμοποιηθεί πολύ στην Πληροφορική, τόσο για ζητήματα Τεχνητής Νοημοσύνης (άλλος ανθρωπομορφικός όρος...) όσο και για συσχέτιση της υλοποιημένης γνώσης με τη γνώση του χρήστη, από ερευνητές της χρήσης υπολογιστή σε θέματα μάθησης, όπως οι Papert, Noss, και άλλοι που χρησιμοποίησαν τη Logo. Παράβαλε:

Δίνω στη Logo τον αλγόριθμο κατασκευής πολυγώνου, με μεταβλητές το πλήθος των πλευρών και το μήκος πλευράς. Ζητώ από τον υπολογιστή να κατασκευάσει ένα πολύγωνο 6 πλευρών και πλευράς 30, και αυτός κατασκευάζει στην οθόνη το αντίστοιχο εξάγωνο. Εγώ βλέπω το εξάγωνο και συμπεραίνω πως εργάζεται εξειδικεύοντας αυτό που του έμαθα. Και δεν έχω κάνει λάθος.

Σχεδιάζω στο πρόγραμμα Cabri, Γεωμετρίας, ένα πολύπλοκο γεωμετρικό σχήμα. Ρωτώ αν δύο ευθύγραμμα τμήματα θεωρητικά είναι ίσα, και μου απαντά "ναι". Ρωτώ για δύο άλλα που τα βλέπω ίσα, και μου απαντά "όχι, απλώς συμπτωματικά η κατασκευή τα έχει φέρει σε θέση να είναι ίσου μήκους". Διακρίνει το θεωρητικά σωστό από το κατασκευαστικά συμπτωματικό, που εγώ, μαθητής Γυμνασίου, είμαι σε θέση να το διακρίνω, αν το διακρίνω, μόνο μετά επανειλημμένους σχεδιασμούς του σχήματος σε διάφορες θέσεις.

Κατασκευάζω στο πρόγραμμα Interactive Physics το συνθετότερο ίσως πείραμα της Φυσικής, και σίγουρα το δυσκολότερο σε υπολογισμό θέμα όταν μαθαίνει κανείς Φυσική, το "χαοτικό εκκρεμές" (μια σφαίρα κρέμεται από σταθερό σημείο και μια άλλη σφαίρα κρέμεται κάτω από την πρώτη). Έχοντας σκοπό να μελετήσω την επιτάχυνση της κατώτερης σφαίρας, δηλώνω πως θέλω να βλέπω το διάνυσμα της επιτάχυνσης και πώς συνεχώς μεταβάλλεται κατά διεύθυνση και μέγεθος, σε σχέση με τις θέσεις των σφαιρών στο χρόνο. Θέτω σε κίνηση το εκκρεμές, και το πρόγραμμα μου δείχνει αυτό που ζήτησα, ταυτόχρονα με την κίνηση. Ο υπολογιστής (το πρόγραμμα) είναι εφοδιασμένο με τη γνώση των νόμων του Νεύτωνα και επί πλέον "γνωρίζει" πώς να τους εφαρμόσει στη συγκεκριμένη περίπτωση. Το να έχω απλά γράψει τους νόμους και να μπορώ να τους απαγγείλω δεν είναι γνώση αν δεν μπορώ να τους εφαρμόσω, αλλά αν μπορώ να εφαρμόσω τους νόμους, έστω και σε ρητά περιορισμένο πλαίσιο, δείχνει πως χρησιμοποιώ νοημοσύνη. Αν το κάνει αυτό η μηχανή, δείχνει νοήμονα μηχανισμό, με επάρκεια για τα συνήθη εκπαιδευτικά πλαίσια μαθημάτων Φυσικής. Φαινομενολογία μεν, αλλά σε βάθος τέτοιο που δεν μπορούμε εύκολα να δούμε μέχρι πού φθάνει, ώστε να την διαφοροποιήσουμε από την πραγματική γνώση (πχ. στο πρόγραμμα αυτό οι κινήσεις είναι μόνον στο επίπεδο, ενώ στην πραγματικότητα είναι στο χώρο, και είναι αδύνατο να δώσουμε έννοιες χώρου στη γνώση που υλοποιεί).



6. Τι σημαίνει εμπειρία, γνωρίζει από εμπειρία η μηχανή;

Κατά την εικοσαετία 1975–1995 επεκράτησε ο όρος "Expert Systems" που μεταφράστηκε στα Ελληνικά, μεταξύ άλλων και ως "Έμπειρα Συστήματα". Τα προγράμματα αυτά είχαν ως κοινό χαρακτηριστικό την υπολογιστική υλοποίηση συγκεκριμένων πεδίων γνώσης καθώς και τρόπων χρήσης αυτής της γνώσης ώστε να αποτελέσουν βοήθεια προς τους ειδικούς που χρειάζονταν υποστήριξη στο έργο τους. Η γνώση αυτή, σε κάποια προγράμματα εμπειρικής προέλευσης και σε άλλα επιστημονικής, συνδυαζόταν στην εκτέλεση με τρόπους χρήσης που κατά κύριο λόγο ενσωμάτωναν στοιχεία από την ανθρώπινη εμπειρία. Έτσι είδαμε διάφορα προγράμματα εξαιρετικής επιτυχίας, από απλή τεχνική βοήθεια για την εξόρυξη πετρελαίου με πιθανοθεωρητική εκτίμηση πού είναι πλεονεκτικότερη η γεώτρηση, μέχρι ιατρικής εξέτασης (αναγνώρισης και θεραπευτικής αγωγής μολύνσεων:

Το πρόγραμμα DENDRAL έδωσε, το 1975, το έναυσμα στην αξιοποίηση του υπολογιστή στα ζητήματα αποτύπωσης της μοριακής δομής των μερών του πυρήνα του κυττάρου, όχι ως απλό εργαλείο αλλά ως "συνεργάτης" που γνωρίζει τη θεωρία, και την εφαρμόζει σε βαθμό να ανακαλύπτει λύσεις.

Το MYCIN, 1990 (σε Lisp, γλώσσα παρόμοια της Scheme) με στατιστική επιτυχία μεγαλύτερη της ομάδας ελέγχου (γιατρών). Μειονέκτημα; το "στενό" της γνώσης (γνωρίζει από μικρόβια, αλλά όχι από βλάβες οργάνων του οργανισμού). Πλεονέκτημα; το εξελίσσουν μέχρι σήμερα και γίνεται καθημερινά πλουσιότερο σε ιατρική γνώση.

Σήμερα, τα Έμπειρα Συστήματα αποκαλούνται Συστήματα Γνώσης (knowledge Systems), που ίσως οι γνωσιολόγοι θα είχαν ακόμα περισσότερες αντιρρήσεις από τη χρήση της λέξης "εμπειρία"...

Πάντως, στην Τ.Ν., τα παιχνίδια όπου ο υπολογιστής μαθαίνει να παίζει παρακολουθώντας τον τρόπο που παίζει ο χρήστης, νομίζω και εγώ πως κυριολεκτικά συνθέτουν εμπειρία για τη μηχανή.


7. Τι σημαίνει "μέσα από το νοηματικό χώρο του 'κόσμου' του προγράμματος";


Καλύτερο εκφραστικά είναι "μέσα στο..." αντί "μέσα από...".

Αν δούμε ένα πρόγραμμα όπου ο χρήστης συνθέτει (κατασκευάζει) πειράματα Φυσικής και τα θέτει σε εκτέλεση, όπως το Interactive Physics, κατά την εκτέλεση του προγράμματος ο χρήστης βρίσκεται σε ένα "κόσμο", δηλαδή ένα χώρο με αρχές, καταστάσεις, οντότητες (φυσικά αντικείμενα), συσχετίσεις οντοτήτων (φυσικές συνδέσεις αντικειμένων). Το πρόγραμμα υποστηρίζει επεμβάσεις του χρήστη με όρους Φυσικής, δηλαδή του κόσμου της εκτέλεσης. Για την οργάνωση ενός πειράματος δεν χρειάζεται προγραμματισμός με όρους γλώσσας προγραμματισμού (που θα μπορούσε να γίνει, με επέμβαση στον πηγαίο κώδικα), αλλά απ' ευθείας με όρους από τον κόσμο της Φυσικής (με τους περιορισμούς βέβαια που θέτει το πρόγραμμα, που δεν είναι απεριόριστων δυνατοτήτων).

Κάθε πρόγραμμα που δεν είναι "κλειστό" απέναντι σε επεμβάσεις κατά την εκτέλεση, κάνει -σε κάποιο βαθμό- χρήση εισόδων και εξόδων για επικοινωνία με τον χρήστη, και η επικοινωνία αυτή, άσχετα με το αν είναι βαθιά ή ρηχή, είναι "στον κόσμο" της εκτέλεσης: δυνάμεις σε πρόγραμμα Φυσικής, συναρτήσεις σε πρόγραμμα Μαθηματικών, χημικά στοιχεία σε πρόγραμμα Χημείας, ιατρικοί όροι σε πρόγραμμα Ιατρικής.



Γ.Γυφτοδήμος

Αλγόριθμοι και υπολογιστές

Αφού πήρα την άδεια του κ. Γυφτοδήμου για το c(λ)opyright, ανεβάζω μερικές πολύ ενδιαφέρουσες απαντήσεις σε εξίσου ενδιαφέρουσες ερωτήσεις (της Κατερίνας). Λόγω όγκου, θα ανεβούν σε δόσεις. Ακολουθεί σεντόνι...


1. Τι εννοούμε λέγοντας αλγοριθμική επεξεργασία;

Αλγόριθμος είναι η επίλυση ενός προβλήματος, με τρόπο ώστε να την πετυχαίνουμε ακολουθώντας συγκεκριμένα βήματα υπολογισμών (τουλάχιστον ένα) που είναι βέβαιο πως είναι δυνατό να εκτελεστούν. Δηλαδή, ένας αλγόριθμος αποτελείται από διαδοχικά βήματα, κατά τα οποία εφαρμόζουμε συγκεκριμένες πράξεις ή/και δράσεις πάνω στα δεδομένα (πράξεις και δράσεις που δεν είναι τίποτα άλλο από στοιχειώδεις αλγόριθμοι).

Με άλλα λόγια, είναι ένας προκαθορισμένος τρόπος (μέθοδος, διαδικασία) που κατά την εκτέλεσή του δέχεται κάποια δεδομένα (είσοδος) και υπολογίζει βήμα – προς – βήμα το ή τα ζητούμενα αποτελέσματα (έξοδος). Η επεξεργασία των δεδομένων εισόδου από αλγόριθμο είναι η αλγοριθμική επεξεργασία. Αυτές οι πράξεις και δράσεις μετασχηματίζουν, αποθηκεύουν, μεταφέρουν δεδομένα ή παράγουν άλλα, κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης του αλγόριθμου. Τα βήματα πρέπει να είναι πεπερασμένου πλήθους, και ο αλγόριθμος είναι ορθός όταν η εκτέλεση τερματίζεται με τελικό βήμα αυτό που ολοκληρώνει αυτό που θεωρούμε ως λύση στο πρόβλημα.

Συνθετικά, αξιοποιούμε πολύ τη δυνατότητα να δίνει ένας αλγόριθμος την έξοδό του ως είσοδο σε άλλον αλγόριθμο. Μπορούμε έτσι να σχηματίζουμε αλγόριθμους που έχουν τη μορφή αλυσίδας αλγόριθμων, ή ακόμα συνθετότερα, αν έχουμε αλγόριθμους με περισσότερες εισόδους, να σχηματίζουμε αλγόριθμους που έχουν τη μορφή δένδρου, με υπολογισμό που αρχίζει από τα φύλλα - δεδομένα, προχωρά ανεβαίνοντας κλάδους προς τη ρίζα – τελικό ζητούμενο, ακολουθώντας μια πορεία που καθορίζεται από τον τρόπο διασύνδεσης (τι δίνει τι, σε ποιόν, και με ποια διαδοχή).

Πολλά πλεονεκτήματα μας δίνει το να διαθέτουμε αλγόριθμο επίλυσης για κάποιο πρόβλημα: Βασικό είναι η επαναχρησιμοποίηση του αλγόριθμου σε ίδιο πρόβλημα με εκτέλεση πάνω σε άλλα δεδομένα. Επίσης, επαναχρησιμοποίηση στα πλαίσια άλλων αλγόριθμων, ευρύτερα από την κατασκευή αλυσίδων ή δένδρων: αν έχουμε ένα σύνολο αλγόριθμων που λύνουν βασικά προβλήματα, μπορούμε να τους χρησιμοποιούμε και ως προκατασκευασμένα τμήματα (στοιχειοποιημένα, όπως λέγονται) για να σχηματίσουμε συνθετότερους αλγόριθμους (όπως τους προετοιμασμένους τοίχους σε μια "προκάτ" οικοδομή: χρησιμοποιούνται οι στοιχειώδεις αλγόριθμοι "πρόσοψη", "πλαϊνός_τοίχος", "πίσω_τοίχος", "ταβάνι" για την κατασκευή των τμημάτων, και το συνολικό σχέδιο της οικοδομής είναι ο σύνθετος αλγόριθμος "σπίτι" που συνθέτεται από τα βήματα που χρησιμοποιούν και συνδέουν τα τμήματα που παράγουν οι στοιχειώδεις αλγόριθμοι. Η εκτέλεση του αλγόριθμου "σπίτι" καλεί για εκτέλεση τον κατάλληλο στοιχειώδη αλγόριθμο όποτε χρειαστεί το αντίστοιχο τμήμα).

Παράδειγμα κατ' αναλογία: Μια μηχανή που φτιάχνει κονσέρβες λειτουργεί ενεργοποιώντας διάφορες επί μέρους διαδικασίες συνθετικά (μια κεντρική, κύρια διαδικασία παίρνει αυτά που χρειάζεται από άλλες, ενεργοποιώντας την εκτέλεσή τους την κατάλληλη στιγμή ώστε να τα έχουν ήδη παράγει όταν χρειαστούν, που σημαίνει κλήση προς εκτέλεση των υπο-αλγόριθμων στα κατάλληλα βήματα του κύριου αλγόριθμου) .

Για να έχουμε αλγοριθμική επεξεργασία πρέπει βέβαια να διαθέτουμε κατάλληλο αλγόριθμο, αλλιώς οφείλουμε να τον κατασκευάσουμε. Όταν διαθέτουμε τα δεδομένα και ξέρουμε τι ζητάμε (δηλ. όταν έχουμε θέσει το πρόβλημα) αλλά δεν έχουμε ακόμα σαφή επίγνωση του τρόπου υπολογισμού των ζητουμένων (δηλ. δεν έχουμε βρει ακόμα την επίλυση), προσπαθούμε να εντοπίσουμε ένα κατάλληλο αλγόριθμο. Μερικές φορές εργαζόμαστε απλά "βλέποντας και κάνοντας", κατασκευάζοντας αρχικά ένα -συνήθως ατελή- αλγόριθμο, και προσθέτουμε ή διορθώνουμε στοιχεία του προς το ορθότερο, το καλύτερο, το πληρέστερο για το σκοπό που έχουμε, μέχρι να πετύχουμε ένα ικανοποιητικό αποτέλεσμα. Άλλοτε, ακολουθούμε μια πιο αυστηρή πορεία, όπως να αναλύουμε το πρόβλημα σε μέρη απλούστερα (από το ζητούμενο, προς τις απαιτήσεις που θέτει, κοκ. μέχρι τα προφανή) και μετά, με οδηγό αυτή την ανάλυση, να ακολουθούμε συνθετικά την αντίστροφη πορεία για να κατασκευάσουμε τον αλγόριθμο: αρχίζοντας από τα δεδομένα και συνθέτοντάς τα κατά βήματα, να καταλήγουμε στο ζητούμενο.Σημαντικό είναι ότι, κάποιες φορές, έχοντας κατασκευάσει ένα αλγόριθμο, παρατηρώντας εκ των υστέρων το αποτέλεσμα όπως και ολόκληρη την πορεία υπολογισμού του, ανακαλύπτουμε πως θα μπορούσαμε να εξάγουμε και άλλα αποτελέσματα, αξιοποιώντας καλύτερα τα δεδομένα μας ή χρησιμοποιώντας και άλλα που γνωρίζαμε αλλά δεν είχαμε σκεφτεί πως θα ήταν χρήσιμα. Τότε προχωράμε σε μια εξελικτική αναδιαμόρφωση του αλγόριθμου. Η εξελικτική προγραμματιστική προσέγγιση ενσωματώνει στην αναζήτηση της λύσης του προβλήματος και την προοπτική να αναδιαμορφώνουμε (γενικεύουμε, διευρύνουμε...) και το ζητούμενο, ανάλογα με το τι βλέπουμε από την εκτέλεση τού μέχρι στιγμής ανεπτυγμένου κώδικα.

Επίσης, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα αλγόριθμο ως βασική ιδέα για την κατασκευή άλλου αλγόριθμου, για να λύσουμε πρόβλημα που "κάπως μοιάζει". Εδώ παίζει ρόλο η εμπειρία μας και η διαίσθηση, ακριβώς όπως παίζει ρόλο να έχουμε λύσει πολλά προβλήματα Γεωμετρίας για να λύσουμε ένα νέο. Η λεγόμενη "δοκιμή και σφάλμα" (trial and error) πορεία ανάπτυξης βοηθά πολύ στην ανάπτυξη του κώδικα, διότι το σφάλμα δείχνει όχι μόνο ότι κάτι φταίει, αλλά και τι φταίει.

Αν κατά την εξελικτική ανάπτυξη του προγράμματος πετυχαίνουμε και την εισαγωγή κώδικα κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης (δηλ. χωρίς να περιμένουμε τερματισμό της εκτέλεσης για να περάσουμε στον editor του πηγαίου κώδικα, οπότε χρειάζεται και επανεκκίνηση από την αρχική κατάσταση) έχουμε τη δυναμική εξέλιξη. Αυτό σημαίνει:

Η εκτέλεση ξεκινά από μια κατάσταση Α για το χώρο αληθειών του προγράμματος, και τα βήματα (δυνητικά) μεταβάλλουν αυτή την κατάσταση. Αν σε κάποια φάση της εκτέλεσης έχει δημιουργηθεί η κατάσταση Β και τότε γίνει η επέμβαση εισαγωγής κώδικα που προκαλεί μεταβολή της Β στην κατάσταση Γ, να συνεχιστεί μετά η εκτέλεση από την κατάσταση Γ. Αυτού του είδους η λειτουργικότητα προγράμματος ακολουθεί, μοιάζει με, τον τρόπο που συνήθως κάτι λειτουργεί και εξελίσσεται στην πραγματικότητα, εξέλιξη που προκαλεί είτε η ίδια του τη λειτουργία ή κάποια εξωτερική επέμβαση.


2. Τι εννοούμε λέγοντας αλγόριθμοι που επεξεργάζονται δομές;

Οι αλγόριθμοι δεν επεξεργάζονται μόνον απλά δεδομένα, πχ. 3 , 3.14 , "Μαρία" , "Κώστας" (ως strings) αλλά και σύνθετα, όπως η δομή της λίστας, πχ. (1 2 3), ((1 2) (2 3)), η δομή της κλάσης, πχ. "αυτοκίνητο" που έχει "εργοστάσιο" , "τύπο", "κυβισμό", "ιπποδύναμη", το ειδικό αντικείμενο "αυτοκίνητο του Γιάννη" που επί πλέον από τα χαρακτηριστικά τύπου αυτοκινήτου έχει "ιδιοκτήτη", "αριθμό κυκλοφορίας". Για να είναι δυνατή η επεξεργασία κάποιου σύνθετου δεδομένου πρέπει αυτό να είναι εκφρασμένο στη μορφή (καλούπι) κάποιας συγκεκριμένης δομής, ώστε ο αλγόριθμος που θα επεξεργαστεί το εν λόγω δεδομένο να μπορεί να την αναγνωρίσει, με σκοπό να μπορεί να επεξεργάζεται και άλλα δεδομένα που έχουν την ίδια δομή. Έτσι θα μπορεί να αναγνωρίζει τα επί μέρους στοιχεία - δεδομένα, είτε σύμφωνα με τη θέση που έχουν στη δομή (πχ. "το τρίτο στοιχείο λίστας", είτε σύμφωνα με τη συσχέτιση που έχουν με άλλα στοιχεία της δομής (πχ. να αποδώσουμε τη δομή "αυτοκίνητο" ως "σύμβολο με ιδιότητες" και το όνομα του ιδιοκτήτη να ακολουθεί την ιδιότητα "ιδιοκτήτης") .

Μια δομή δεν εκφράζει μόνο μια τυπική σύνθετη μορφή ώστε να είναι επεξεργάσιμη, αλλά παριστά και κάποια πραγματική κατάσταση, και σ' αυτό παίζει διπλό ρόλο: να το αναγνωρίζει ο υπολογιστής, και να το αναγνωρίζει ο άνθρωπος. Σ' αυτό μπορούμε να βασίσουμε την νοηματική επικοινωνία ανθρώπου – μηχανής.


3. Τι σημαίνει συμπεριφορά οντοτήτων;

Κατά την κατασκευή προγράμματος μπορούμε εννοιολογικά να προσδιορίσουμε κάποια στοιχεία ως οντότητες: το στοιχείο "Γιάννης" είναι σκόπιμο να το θεωρούμε ως οντότητα, διότι σημασιολογικά είναι κάτι ιδιαίτερο και αυτόνομο που έχει, αποκτά ή χάνει συνδέσεις με άλλες οντότητες (πχ. έχει αυτοκίνητο τάδε, είναι παντρεμένος με τη Μαίρη, κλπ.). Το αυτοκίνητο του Γιάννη επίσης είναι οντότητα (έχει μηχανή τέτοια, ζάντες τάδε, λάστιχα τάδε...), αλλά δεν έχει νόημα οντότητας ο "κυβισμός του αυτοκινήτου", που είναι απλά ένα κοινό χαρακτηριστικό. Δεν έχουμε κάτι το φορμαλιστικό που να ξεχωρίζει "τι είναι οντότητα και τι όχι".

Αν έχουμε ένα αλγόριθμο (συνάρτηση) που δέχεται ως είσοδο μια ή περισσότερες οντότητες, και τις επεξεργάζεται με τρόπο ώστε, ανάλογα με τις συνδέσεις που έχουν και τα χαρακτηριστικά τους, κατά την εκτέλεση να προκαλεί αποτελέσματα που φαινομενικά να δείχνουν πως προέρχονται από τις οντότητες, τότε έχουμε αυτό που μπορούμε να ονομάσουμε "συμπεριφορά των οντοτήτων". Πχ, το ρομπότ – σκυλάκι της Sony που "του μιλάς και γαβγίζει", ή "το χαϊδεύεις και κουνά την ουρά του", είναι μια "οντότητα με συμπεριφορά". Γενικά, μια σύνθετη οντότητα η οποία κατά την ένταξή της (ως τιμή εισόδου) σε κάποια λειτουργία (δηλ. εκτέλεση αλγόριθμου) παρουσιάζει εξειδικευμένη προς τη λειτουργία αντίδραση, προκαλεί αποτελέσματα που τα χαρακτηρίζουμε ως "συμπεριφορά" διότι έρχονται ως συγκεκριμένη αντίδραση σε συγκεκριμένα ερεθίσματα (με την προϋπόθεση ότι εμείς το αναγνωρίζουμε αυτό ως άμεση σχέση αιτίου – αποτελέσματος).


4. Τι είναι compiler της γλώσσας;

Εδώ φταίει το ότι δεν αρχίσαμε το μάθημα από το πρώτο τεύχος, το θεώρησα ήδη γνωστό αφού έχετε περάσει το αντίστοιχο μάθημα στην εισαγωγή σας στο Τμήμα.

Μια αλγοριθμική γλώσσα είναι μια γλώσσα ικανή για να εκφράσει κανείς οποιονδήποτε αλγόριθμο. Τυπικά, αλγόριθμος είναι αυτό που μπορεί να αποδοθεί ως όρος σε μια από τις (ισοδύναμες) θεωρίες αλγόριθμων. Μια τέτοια θεωρία, που έκανε πάταγο όταν προτάθηκε από τον Turing πριν 60 χρόνια, είναι η λεγόμενη "μηχανή Turing" (το θεωρητικό μαθηματικο-μηχανικό ανάλογο του υπολογιστή) όπου τελικά δέχτηκε ο Turing ότι αλγόριθμος είναι είτε μια μηχανή Turing είτε η Αφηρημένη Μηχανή Turing (βρήκε ότι κάτι έλειπε από την απλή μηχανή Turing…). Μια -κατά τη γνώμη μου- πιο οργανωμένη πρακτικά και θεωρητικά προσέγγιση της έννοιας αλγόριθμος είναι η έννοια της λ-έκφρασης, σύμφωνα με τη θεωρία του λ-λογισμού (στοιχεία σχετικά βρίσκονται στο τέλος των σημειώσεων για τη Scheme).

Γλώσσα μηχανής είναι η αλγοριθμική γλώσσα που έχει οργανώσει ο κατασκευαστής κάθε τύπου επεξεργαστή (η καρδιά του υπολογιστή), και είναι η μόνη γλώσσα που ο υπολογιστής "καταλαβαίνει". Στη γλώσσα αυτή τα πάντα είναι πεπερασμένες ακολουθίες από μονάδες και μηδενικά, και είναι ακατανόητη για τον άνθρωπο (εκτός βέβαια αν είναι ειδικός). Οτιδήποτε εκφράζουμε προς τον υπολογιστή πρέπει να "μεταφραστεί" στη γλώσσα αυτή, και αυτό το αναλαμβάνουν οι γλώσσες προγραμματισμού.

Μια αλγοριθμική γλώσσα προγραμματισμού (διότι έχουμε και μη αλγοριθμικές γλώσσες προγραμματισμού: η Prolog, που θα δούμε στο β' εξάμηνο, για όποιον αντέχει την Πληροφορική...) είναι μια γλώσσα που εκτός από γλώσσα έκφρασης αναλαμβάνει και το να "μεταφράσει" τον αλγόριθμο που γράφουμε, σε γλώσσα μηχανής. Η "μετάφραση" αυτή λέγεται μεταγλώττιση (compilation), για να διακρίνεται από τη συνήθη έννοια του όρου μετάφραση, που είναι η μεταφορά από μια γλώσσα έκφρασης σε άλλη, ενώ η γλώσσα μηχανής δεν χρησιμοποιείται ως γλώσσα έκφρασης από τον άνθρωπο. Τη μεταγλώττιση την αναλαμβάνει ένας μηχανισμός (που είναι επίσης αλγόριθμος) που λέγεται compiler, εξειδικευμένος για το συγκεκριμένο τύπο επεξεργαστή και το χρησιμοποιούμενο λειτουργικό σύστημα. Ο compiler παίρνει ως είσοδο το πρόγραμμά μας (πηγαίο κώδικα) και δίνει έξοδο το μεταφρασμένο σε γλώσσα μηχανής, το λεγόμενο "δυαδικό κώδικα", που είναι εκτελέσιμο από τη γλώσσα μηχανής.

Ο υπολογιστής "γνωρίζει" τη γλώσσα μηχανής (ως ενσωματωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα) αλλά δεν αρκεί αυτό για τη λειτουργία, χρειάζεται και το λειτουργικό σύστημα, που είναι ένα σύνολο προγραμμάτων σε δυαδικό κώδικα με τα οποία αποκτά συγκεκριμένες λειτουργικές ικανότητες (για να αποφύγουμε τη λέξη "μαθαίνει"...) όπως: από ποια μονάδα διαβάζει δεδομένα, σε ποια βασική μορφή πρέπει να είναι καταχωρημένα, σε ποια μονάδα γράφει, κλπ.

Ο δυαδικός; κώδικας του προγράμματός μας εκτελείται από το σύστημα (υπολογιστής + λειτουργικό σύστημα) όταν ζητηθεί αυτό.

Ο compiler κάνει επίσης έλεγχο σφαλμάτων σύνταξης του αλγόριθμου, ενώ με την εκτέλεση γίνεται έλεγχος των λογικών σφαλμάτων.


Γ. Γυφτοδήμος

Τετάρτη, Νοεμβρίου 28, 2007

Scheme: Μάθημα Δευτέρας 26/11/2007

Μεταφέρω τις ασκήσεις που κάναμε την περασμένη Δευτέρα.

1.


(define (oura x y)
(cond ((> x y)
'End)
((<= x y)
(display " ")
(display x)
(oura (+ 1 x) y))))


που μας δίνει (για x=1 και y=20):
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20End


2.

(define (oura2 x y)
(cond ((> x y)
'End)
((<= x y)
(oura2 (+ 1 x) y)
(display " ")
(display x))))


που μας δίνει (για x=1 και y=20):
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

*Από εδώ και κάτω αλλάξαμε το 'End με => (display "End")

3.

(define (oura3 x y)
(cond ((> x y)
(display "End"))
((<= x y)
(oura3 (+ 1 x) y)
(display " ")
(display x))))


που μας δίνει (για x=1 και y=20):
End 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

4.

(define (oura4 x y)
(cond ((> x y)
(display "End"))
((<= x y)
(oura4 (+ 1 x) y)
(display " ")
(display x)
(oura4 (+ 1 x) y))))


που μας δίνει (για x=1 και y=20):
άλλ' αντί άλλων (αλλά το κάνουμε για εκπαιδευτικούς σκοπούς)

5.

(define (oura5 x y)
(cond ((> x y)
(display "End"))
((<= x y)
(display " ")
(display x)
(oura5 (+ 1 x) y)
(display " ")
(display x))))


που μας δίνει (για x=1 και y=20):
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20End 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Αυτά από μένα.
Για περεταίρω εξήγηση του τι σημαίνουν όλα αυτά θα μπορούσα να προσπαθήσω να τη δώσω, αλλά το αφήνω στους πληροφορικάριους ;)

Argument clinic

Στην επιστήμη υπάρχουν κάποιοι κανόνες για να αποφασίζουμε ποιος λέει πράγματα που στέκουν και ποιος λέει βλακείες: Λέμε τις ιδέες μας (ιδανικά, σε μορφή δημοσιεύσεων), κάποιοι άλλοι τις κρίνουν, απαντάμε, απαντάνε και οι άλλοι και γενικά προσπαθούμε να κάνουμε μια τέτοια ανταλλαγή επιχειρημάτων, ώστε να ελαχιστοποιήσουμε τις βλακείες και να μας μείνουν αυτά που στέκουν.

Δυστυχώς όμως, υπάρχουν φορές που αυτός ο διάλογος αναλώνεται στο ποιος θα επαναλάβει τις απόψεις του περισσότερες φορές ή πιο δυνατά και, φυσικά, χάνεται η ουσία.

Όλες αυτές τις παραπάνω βλακείες τις γράφω για να υποστηρίξω το δικό μου συμπέρασμα: Οι Monty Python κολλάνε παντού και καταφέρνουν να κάνουν σοβαρές νύξεις μέσα από ανοησίες.

Αντεπιχειρήματα;






Man: Ah. I'd like to have an argument, please.
Receptionist: Certainly sir. Have you been here before?
Man: No, I haven't, this is my first time.
Receptionist: I see. Well, do you want to have just one argument, or were you thinking of taking a course?
Man: Well, what is the cost?
Receptionist: Well, It's one pound for a five minute argument, but only eight pounds for a course of ten.
Man: Well, I think it would be best if I perhaps started off with just the one and then see how it goes.
Receptionist: Fine. Well, I'll see who's free at the moment.
(Pause)
Receptionist: Mr. DeBakey's free, but he's a little bit conciliatory. Ah yes, Try Mr. Barnard; room 12.
Man: Thank you.
(Walks down the hall. Opens door.)
Mr Barnard: WHAT DO YOU WANT?
Man: Well, I was told outside that...
Mr Barnard: Don't give me that, you snotty-faced heap of parrot droppings!
Man: What?
Mr Barnard: Shut your festering gob, you tit! Your type really makes me puke, you vacuous, coffee-nosed, maloderous, pervert!!!
Man: Look, I CAME HERE FOR AN ARGUMENT, I'm not going to just stand...!!
Mr Barnard: OH, oh I'm sorry, but this is abuse.
Man: Oh, I see, well, that explains it.
Mr Barnard: Ah yes, you want room 12A, Just along the corridor.
Man: Oh, Thank you very much. Sorry.
Mr Barnard: Not at all.
Man: Thank You. (Under his breath) Stupid git!!
(Walk down the corridor)
Man: (Knock)
Mr Vibrating: Come in.
Man: Ah, Is this the right room for an argument?
Mr Vibrating: I told you once.
Man: No you haven't.
Mr Vibrating: Yes I have.
Man: When?
Mr Vibrating: Just now.
Man: No you didn't.
Mr Vibrating: Yes I did.
Man: You didn't
Mr Vibrating: I did!
Man: You didn't!
Mr Vibrating: I'm telling you I did!
Man: You did not!!
Mr Vibrating: Oh, I'm sorry, just one moment. Is this a five minute argument or the full half hour?
Man: Oh, just the five minutes.
Mr Vibrating: Ah, thank you. Anyway, I did.
Man: You most certainly did not.
Mr Vibrating: Look, let's get this thing clear; I quite definitely told you.
Man: No you did not.
Mr Vibrating: Yes I did.
Man: No you didn't.
Mr Vibrating: Yes I did.
Man: No you didn't.
Mr Vibrating: Yes I did.
Man: No you didn't.
Mr Vibrating: Yes I did.
Man: You didn't.
Mr Vibrating: Did.
Man: Oh look, this isn't an argument.
Mr Vibrating: Yes it is.
Man: No it isn't. It's just contradiction.
Mr Vibrating: No it isn't.
Man: It is!
Mr Vibrating: It is not.
Man: Look, you just contradicted me.
Mr Vibrating: I did not.
Man: Oh you did!!
Mr Vibrating: No, no, no.
Man: You did just then.
Mr Vibrating: Nonsense!
Man: Oh, this is futile!
Mr Vibrating: No it isn't.
Man: I came here for a good argument.
Mr Vibrating: No you didn't; no, you came here for an argument.
Man: An argument isn't just contradiction.
Mr Vibrating: It can be.
Man: No it can't. An argument is a connected series of statements intended to establish a proposition.
Mr Vibrating: No it isn't.
Man: Yes it is! It's not just contradiction.
Mr Vibrating: Look, if I argue with you, I must take up a contrary position.
Man: Yes, but that's not just saying 'No it isn't.'
Mr Vibrating: Yes it is!
Man: No it isn't!
Man: Argument is an intellectual process. Contradiction is just the automatic gainsaying of any statement the other person makes.
(short pause)
Mr Vibrating: No it isn't.
Man: It is.
Mr Vibrating: Not at all.
Man: Now look.
Mr Vibrating: (Rings bell) Good Morning.
Man: What?
Mr Vibrating: That's it. Good morning.
Man: I was just getting interested.
Mr Vibrating: Sorry, the five minutes is up.
Man: That was never five minutes!
Mr Vibrating: I'm afraid it was.
Man: It wasn't.
(Pause)
Mr Vibrating: I'm sorry, but I'm not allowed to argue anymore.
Man: What?!
Mr Vibrating: If you want me to go on arguing, you'll have to pay for another five minutes.
Man: Yes, but that was never five minutes, just now. Oh come on!
Mr Vibrating: (Hums)
Man: Look, this is ridiculous.
Mr Vibrating: I'm sorry, but I'm not allowed to argue unless you've paid!
Man: Oh, all right.
(pays money)
Mr Vibrating: Thank you. (short pause)
Man: Well?
Mr Vibrating:
Well what?
Man: That wasn't really five minutes, just now.
Mr Vibrating: I told you, I'm not allowed to argue unless you've paid.
Man: I just paid!
Mr Vibrating: No you didn't.
Man: I DID!
Mr Vibrating: No you didn't.
Man: Look, I don't want to argue about that.
Mr Vibrating: Well, you didn't pay.
Man: Aha. If I didn't pay, why are you arguing? I Got you!
Mr Vibrating: No you haven't.
Man: Yes I have. If you're arguing, I must have paid.
Mr Vibrating: Not necessarily. I could be arguing in my spare time.
Man: Oh I've had enough of this.
Mr Vibrating: No you haven't.
Man: Oh Shut up.

Παρασκευή, Νοεμβρίου 23, 2007

Πώς ακούω Radiohead ;



Μετά απο σχεδόν 17 χρόνια ενασχόλησης με τη μουσική ανακαλύπτω αυτό που κατα καιρούς σκεφτόμουν. Ακούν όλοι οι ακροατές με τον ίδιο τρόπο τη μουσική; Στη παρακάτω έρευνα φαίνεται πως μάλλον όχι. Η αντίληψη του ρυθμού φαίνεται να ενεργοποιεί σε μουσικούς και μη πιο εντονα, και κυρίως ,το αριστερό ημισφαίριο. Τι γίνεται όμως με την αντίληψη της μελωδίας και της αρμονίας; Εδώ τα πράγματα είναι διαφορετικά, έτσι ενώ στους μη-μουσικούς δραστηριοποιείται το δεξί ημισφαίριο, στους μουσικούς δραστηριοποιείται και πάλι το αριστερό. Στο γιατί μπορει να συμβαίνει κατι τέτοιο,η απάντηση είναι προφανώς λόγω της εξάσκησης. Οι μουσικοί μαθαίνουν να αναγνωρίζουν τις νότες μιας μελωδίας, τις διαδοχές της αρμονίας και γενικά να κωδικοποιούν πολύ πιο συστηματικά τα ερεθίσματα αυτά. Αν το προχωρίσουμε ένα βήμα παρακάτω θα μπορούσαμε να πούμε πως είναι σαν να έχουν μάθει μια "γλώσσα", ένα συστημα κωδικοποίησης των μουσικών ερεθισμάτων.΄Ετσι λοιπόν οι μουσικοί ξέρουν τι ακούν όταν ακουν Radiohead. Στο υπέροχο πχ paranoid android (by the way



) θα σου πουν, καλά ρε φίλε άλλες συγχορδίες δε βρήκες να βάλεις; Πέμπτη -Πρώτη (V-I) βάζει και η γιαγιά μου, και σιγά πια με τους κυκλούς, να κλάψω τώρα ή μετά ; Και όλα αυτά όταν ο μέσος ακροατής τουλάχιστον θα κόψει τις φλέβες του... Καλά,θα μου πείτε δε κόβουν όλοι φλέβες για τους Radiohead, άλλα όλο και για κάποιον θα κόβουν. Πάντως αυτός που θα κόβει φλέβες για Ξενάκη, είναι σίγουρα μουσικός. Και αυτό κυρίες και κύριοι, γιατί; Γιατί ο μουσικός έχει μάθει να ακούει, και μάλιστα να ακούει αναλυτικά, δηλαδή, θα μπορούσε να πει κάποιος,έχει μάθει κατα κάποιο τρόπο και να μην ακούει. Ναι, όταν δε μπορεί να ευχαριστηθεί ένα λίγο πιο απλό απο το θόρυβο κομμάτι, όταν αντί να συλλάβει το σύνολο, αυτή τη συνολική αίσθηση που πιάνει πολύ εύκολα ο μέσος ακροατής, αλλά κατακρεουργεί το βατραχάκι για να δει τι έχει μέσα τότε-να με συγχωρήσουν οι θιγόμενοι-μάλλον δεν ακούει. Και, ναι, και εγώ η ίδια έχω περάσει απο αυτή τη φάση,του να εκτιμώ αποκλειστικά και μόνο το πρωτότυπο,το παράξενο και το έξυπνο, αλλά πραγματικά, η ουσία της τέχνης και η ανατριχιαστική εμπειρία αυτής δεν είναι η τεχνική, αλλά κάτι πολύ περισσότερο. Ζηλεύω αυτους που ακούν και δε ξέρουν τι κρύβεται απο κάτω, γιατι αυτή είναι η μαγεία.Είναι η μαγεία που θα χαθεί μόλις προσπαθήσεις να το "βγάλεις" στη παλιά σου κιθάρα και κυρίως όταν το μάθεις και το χεις παίξει και καμιά 50αριά φορές. Γι'αυτό και γώ πλέον,όταν πραγματικά θέλω να ακούσω μουσική, ζωγραφίζω φάλαινες και στέλνω φιλιά στο Φίλιππο Νάκκα.

Καληνύχτα




The cerebral haemodynamics of music perception

A transcranial Doppler sonography study

Stefan Evers1, Jörn Dannert2, Daniel Rödding1, Günther Rötter2 and E.-Bernd Ringelstein1

1 Department of Neurology, University of Münster and 2 Department of Music, University of Dortmund, Germany

Correspondence to: Stefan Evers, MD, Department of Neurology, University of Münster, Albert-Schweitzer-Str. 33, D-48129 Münster, Germany E-mail: everss@uni-muenster.de

The perception of music has been investigated by several neurophysiological and neuroimaging methods. Results from these studies suggest a right hemisphere dominance for non-musicians and a possible left hemisphere dominance for musicians. However, inconsistent results have been obtained, and not all variables have been controlled by the different methods. We performed a study with functional transcranial Doppler sonography (fTCD) of the middle cerebral artery to evaluate changes in cerebral blood flow velocity (CBFV) during different periods of music perception. Twenty-four healthy right-handed subjects were enrolled and examined during rest and during listening to periods of music with predominant language, rhythm and harmony content. The gender, musical experience and mode of listening of the subjects were chosen as independent factors; the type of music was included as the variable in repeated measurements. We observed a significant increase of CBFV in the right hemisphere in non-musicians during harmony perception but not during rhythm perception; this effect was more pronounced in females. Language perception was lateralized to the left hemisphere in all subject groups. Musicians showed increased CBFV values in the left hemisphere which were independent of the type of stimulus, and background listeners showed increased CBFV values during harmony perception in the right hemisphere which were independent of their musical experience. The time taken to reach the peak of CBFV was significantly longer in non-musicians when compared with musicians during rhythm and harmony perception. Pulse rates were significantly decreased in non-musicians during harmony perception, probably due to a specific relaxation effect in this subgroup. The resistance index did not show any significant differences, suggesting only regional changes of small resistance vessels but not of large arteries. Our fTCD study confirms previous findings of right hemisphere lateralization for harmony perception in non-musicians. In addition, we showed that this effect is more pronounced in female subjects and in background listeners and that the lateralization is delayed in non-musicians compared with musicians for the perception of rhythm and harmony stimuli. Our data suggest that musicians and non-musicians have different strategies to lateralize musical stimuli, with a delayed but marked right hemisphere lateralization during harmony perception in non-musicians and an attentive mode of listening contributing to a left hemisphere lateralization in musicians.



http://brain.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/122/1/75

Πέμπτη, Νοεμβρίου 22, 2007

Growing up in the Universe

Περίμενα με ανυπομονησία να αναφέρθουμε στην εξέλιξη μέσα στο μάθημα για να μπορέσω να κολλήσω διάφορα σχετικά... :D
Και όπως είχε προαναγγείλει η uqbar σε μία από τις προηγούμενες διχογνωμίες μας (νομίζοντας ότι θα με αποτρέψει), ακολουθεί μια κλασική σειρά διαλέξεων του βιολόγου Richard Dawkins.

Το 1825, ο Michael Faraday (ναι, ο γνωστός Faraday), ξεκίνησε μια μακρά παράδοση ετήσιων διαλέξεων που ονομάστηκαν The Royal Institution Christmas Lectures και συνεχίζονται μέχρι σήμερα. Ο σκοπός ήταν να παρουσιάζονται σημαντικά και πολύπλοκα επιστημονικά θέματα σε κοινό χωρίς επιστημονικό υπόβαθρο (και κυρίως σε νέους) με απλό και διασκεδαστικό τρόπο.
Τις διαλέξεις για το 1991 τις ανέλαβε ο Richard Dawkins, ο οποίος ασχολήθηκε με την εξέλιξη της ζωής στο σύμπαν. Αν και το κοινό στο οποίο αναφέρεται είναι κυρίως παιδιά, πολλοί ενήλικες κατάλαβαν τις ιδέες της εξέλιξης χάρη σε αυτές τις διαλέξεις. Κάθε μέρος είναι σχεδόν μία ώρα.

Στο τέταρτο μέρος, εμφανίζεται και ο Douglas Adams που διαβάζει ένα κομμάτι από το ανυπέρβλητο βιβλίο του The Hitchhiker's Guide to the Galaxy.
Μπορείτε να τις κατεβάσετε από site του Dawkins ή να τις δείτε εδώ...



Part 1: Waking up in the Universe





Part 2: Designed and Designoid Objects




Part 3: Climbing Mount Improbable




Part 4: The Ultraviolet Garden




Part 5: The Genesis Of Purpose


Τετάρτη, Νοεμβρίου 21, 2007

Για να δούμε πόσο καλοί είστε στο Face Recognition & Memory :)

Υπάρχει ένα Link από το ΒΒC που μου έστειλε εδώ και κάτι βδομάδες η αγαπητή συνάδελφος Βερονίκη αλλά λόγω φόρτου εργασίας (εδώ γελάμε :P) δεν κατάφερα να το σηκώσω συντόμως και ζητώ να με συγχωρέσει :). Είναι ένα τεστάκι για το πόσο καλή είναι η μνήμη μας στην αναγνώριση προσώπων (αν στην περιγραφή μου έχω υποπέσει σε μεθοδολογικό ή περιγραφικό σφάλμα στα πλαίσια της γνωσιακής επιστήμης, παρακαλώ να με διορθώσετε). Όπως θα δείτε και στο τέλος υπάρχει και παρουσίαση της βαθμολογίας που πέτυχε ο κάθε διαγωνιζόμενος. Τα δικά μου ποσοστά ήταν 93 % στην πρώτη αξιολόγηση και 90% στη δεύτερη... Περιμένω να ποστάρετε και οι υπόλοιποι τα ποσοστά σας για να δουμε ποιος ειναι ο πιο .....έξυπνος σε αυτο το μεταπτυχιακό. :P

Ορίστε και το link :

Τρίτη, Νοεμβρίου 20, 2007

Βοηθήστε να μάθουμε περισσότερα για το Σύμπαν μας!!

"Καλωσήρθατε στο...

GalaxyZoo <--- κλικ

το σχέδιο που αξιοποιεί τη δύναμη του διαδικτύου - και του μυαλού σας - ώστε να κατηγοριοποιήσετε ένα εκατομμύριο Γαλαξίες!!
Παίρνοντας μέρος στο πρόγραμμα, δεν βοηθάτε μόνο την επιστημονική έρευνα, αλλά θα έχετε την ευκαιρία να δείτε σημεία του σύμπαντος, που κυριολεκτικά δεν έχει δει ποτέ ξανά κανείς... Συνάμα, θα πάρετε μια ιδέα από την εκπληκτική ποικιλία των γαλαξιών που είναι σκορπισμένοι στο διάστημα."

Αν και δεν είναι άμεσα σχετικό με τη γνωσιακή επιστήμη, ως επιστήμονες πιστεύω πως θα μπορούσαμε να αφιερώσουμε λίγο χρόνο για να βοηθήσουμε το πρόγραμμα αυτό.

Περί τείνος πρόκειται:

Αυτό το πρόγραμμα έχει ως σκοπό να εξάγει στατιστικά στοιχεία αναφορικά με ένα μεγάλο τμήμα του σύμπαντος, το οποίο έχει μεν φωτογραφηθεί αλλά δεν έχει εξερευνηθεί. Οι Γαλαξίες που έχουν φωτογραφηθεί είναι εκατομμύρια, αλλά η αξιολόγησή τους θα πρέπει να γίνει με τα ανθρώπινα μάτια, γιατί σύμφωνα με τους δημιουργούς του προγράμματος, τα ανθρώπινα μάτια είναι πιο κατάλληλα από τους υπολογιστές για να αξιολογήσουν τα σχήματα των γαλαξιών, δεδομένης της ασάφειάς τους.

Τα σχήματα των γαλαξιών ποικίλλουν, άλλοι είναι ελλειπτικοί, ενώ άλλοι είναι σπειροειδείς. Επίσης, υπάρχουν διαφορές στην φορά με την οποία περιστρέφονται, καθώς επίσης υπάρχουν και κάποιοι που ενώνονται μεταξύ τους, ή κάποιοι άλλοι που μοιάζουν αλλά δεν είναι γαλαξίες.

Το πρόγραμμα που δραστηριοποιείται παγκοσμίως μέσω του Διαδικτύου, χρησιμοποιεί αξιολογήσεις των εθελοντών-μελών του προγράμματος, σχετικά με τα πιο πάνω χαρακτηριστικά. Κάθε άτομο που κρίνεται επαρκές για να συμμετάσχει στη διαδικασία αξιολόγησης, εξετάζει φωτογραφίες από διάφορα μέρη του σύμπαντος και σημειώνει μέσω της εφαρμογής του προγράμματος, την αξιολόγησή του για τα χαρακτηριστικά κάθε εξεταζόμενου γαλαξία. Κάθε φωτογραφία αξιολογείται από 20 άτομα.

Εάν θέλετε να βοηθήσετε σ' αυτήν την παγκόσμια εφαρμογή που αξιοποιεί τις δυνατότητες του Διαδικτύου, δεν έχετε παρά να επισκεφτείτε την ιστοσελίδα http://www.galaxyzoo.org, να κάνετε εγγραφή στο πρόγραμμα και να αρχίσετε ένα ταξίδι στα άστρα!

(Α, μην το ξεχάσω: περνάτε πρώτα ένα μικρό τεστ, ώστε να διαπιστωθεί ότι έχετε καταλάβει τις βασικές αρχές της αξιολόγησης αυτής και ότι μπορείτε να τις εφαρμόσετε με μικρό ποσοστό σφάλματος)

ΚΑΛΗ ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΗ!!




Κυριακή, Νοεμβρίου 18, 2007

Μάγισσες και χαρτορίχτρες

Πολύ προσωπικές πληροφορίες, ατομικά:



...ομαδικά:



...ή με λίγη βοήθεια:



Πώς; Μια αρχική περιγραφή στο Wikipedia/Cold_reading

Για περισσότερα, τα External_links στον πάτο της σελίδας, είναι θησαυρός.

Καλή διασκέδαση. Για όσους ενδιαφέρονται υπάρχει (πολλή)
περαιτέρω βιβλιογραφία -- μετά το τέλος του εξαμήνου φυσικά!

Σάββατο, Νοεμβρίου 17, 2007

Μουσική Παρεμβολή

αγαπημένα..

The Bard's Song


και The Lights Will Stay On..


(πάντως, υπάρχει συγκεκριμένος γνωσιακός συνειρμός και προβληματισμός πίσω από την παράθεση των κομματιών.. όποιος τον βρεί- δηλαδή όποιος καταλάβει τι τρελά συνειρμίδια τρέχουν στο κεφάλι μου- κερδίζει σοκοφρέτα!! όποιος δεν το βρει, τόσο το καλύτερο-για τον ίδιο!! όποιος δεν ασχοληθεί καν, έχει ήδη κερδίσει μια θέση στον Παράδεισο!!-μην αρχίσεις να φωνάζεις shipwrecked, δεν είπα τίποτα για τον αρχιτέκτονα.. ;) )

Γνωσιακή Επιστήμη - Άσκηση 6η

Άσκηση 6η:
Με βάση τις ιδιότητες των διαφόρων προσεγγίσεων στην κατανόηση των νοητικών διεργασιών, δηλώστε και τεκμηριώστε την προτίμησή σας σε μια από αυτές για το γενικό μοντέλο του νου.

Υποχρεωτικά Αναγνώσματα :
Churchland & Sejnowski (1992) εισαγωγή
Fodor (2000)  εισαγωγή, ή Cowan (2003)

Προθεσμία Παράδοσης :
Τρίτη, 20/11/2007,  06.15μμ


Σχόλιο (δικό μου):
Ξεκινάμε μια ψηφοφορία μεταξύ μας για να δούμε ποια προσέγγιση επικρατεί μεταξύ των δυνάμει (wannabe..) γνωσιοεπιστημόνων μετά από μισό ακαδημαϊκό εξάμηνο εντατικού εγκεφαλοζορίσματος (και κάμποσων εγκεφαλοστραμπουληγμάτων..) επί των προβληματισμών και των μεθόδων του εν λόγω επιστημονικού πεδίου??

Πέμπτη, Νοεμβρίου 15, 2007

Λειτουργεί η συνείδησή μας με κβαντικό τρόπο;

Ένα άρθρο που εφαρμόζει την κβαντική θεωρία στον τρόπο που λειτουργεί η νόηση:

Ο κύβος του Necker και το βάζο του Rubin


Σύμφωνα με τον Ευστράτιο Μανουσάκη, καθηγητή φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα (Tallahassee), το κλειδί της συνείδησης θα μπορούσε να βρίσκεται στις κβαντικού τύπου δράσεις που συμβαίνουν στον εγκέφαλο, όταν κάποιος βλέπει διφορούμενες παραστάσεις, όπως τη σιλουέτα (χορεύτρια) που στριφογυρίζει συγχρόνως προς δύο κατευθύνσεις, το βάζο του Rubin ή τον κύβο του Necker. Αυτές οι οπτικές πλάνες είναι διφορούμενες γιατί σε κάθε στιγμή μπορούν να γίνουν αντιληπτές με τον έναν από δύο εναλλακτικούς τρόπους, σε καμία όμως περίπτωση δεν μπορούν να γίνουν αντιληπτές και με τους δύο τρόπους ταυτόχρονα. Η παράσταση μοιάζει σα να αναστρέφεται όταν η αντίληψή μας αλλάζει από τη μία εναλλακτική ερμηνεία της εικόνας στην άλλη.


Το βάζο του Rubin, ο κύβος του Necker και η στριφογυριστή χορεύτρια



Το βάζο του Rubin (γνωστό και ως 'πρόσωπο του Rubin') είναι μία διάσημη οπτική πλάνη που επινοήθηκε περίπου το 1915 από τον δανό ψυχολόγο Edgar Rubin. Όταν δύο σχέδια έχουν κοινό σύνορο και το ένα είναι αντιληπτό ως μορφή ενώ το άλλο ως φόντο, η αντίληψή μας καλείται να επιλέξει μεταξύ δύο εναλλακτικών ερμηνειών. Θα δει το ένα σχήμα ως μορφή και το άλλο ως φόντο, ποτέ όμως και τα δύο ταυτόχρονα ως μορφές. Οι εικόνες του Rubin εκ των οποίων η αναφερόμενη του βάζου είναι και η πιο διάσημη, έδωσαν αφορμή στους ψυχολόγους της μορφής (Gestalt) στο να επινοήσουν και άλλες παρόμοιες εικόνες.

Ο κύβος του Necker επινοήθηκε το 1832 από τον σουηδό κρυσταλλογράφο Louis Albert Necker και αποτελεί ένα διφορούμενο γραμμικό σχέδιο που απεικονίζει έναν κύβο σε ισομετρική προοπτική, δηλαδή οι παράλληλες γραμμές ενός κύβου απεικονίζονται ως παράλληλες γραμμές στην παραγόμενη εικόνα. Όταν δύο γραμμές διασταυρώνονται το σχέδιο δεν δίνει κάποιο στοιχείο σχετικά με το ποια είναι μπροστά και ποια είναι πίσω. Αυτό είναι που κάνει την εικόνα διφορούμενη, γιατί μπορεί να ερμηνευτεί με δύο εναλλακτικούς τρόπους. Όταν κάποιος κοιτάζει το σχέδιο, έχει την εντύπωση είτε πως ο κύβος είναι στραμμένος προς τη μία πλευρά και κάτω, είτε προς την άλλη πλευρά και πάνω. Η επίδραση αυτή στην αντίληψη είναι ενδιαφέρουσα, γιατί κάθε τμήμα της εικόνας είναι από μόνο του διφορούμενο, αλλά το ανθρώπινο οπτικό αντιληπτικό σύστημα επιλέγει μία ερμηνεία για κάθε τμήμα, ώστε η συνολική ερμηνεία να είναι σύμφωνη με τις επί μέρους ερμηνείες.

Η στριφογυριστή χορεύτρια είναι μία φιγούρα που η κίνησή της μπορεί να ερμηνευτεί με δύο εναλλακτικούς τρόπους: είτε θεωρώντας ότι γυρίζει με τη φορά των δεικτών του ρολογιού, είτε αντίστροφα. Οπτικές πλάνες σαν αυτή της χορεύτριας είναι πολύ χρήσιμες για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε αυτά που βλέπουμε. Το οπτικό μας σύστημα προκειμένου να ερμηνεύσει μια παράσταση, δεν ανασυνθέτει τα οπτικά ερεθίσματα ως ακριβές αντίγραφο αυτού που βλέπουμε, αλλά κάνει κάποιες συγκεκριμένες υποθέσεις με τις οποίες 'γεμίζει τα αντιληπτικά του κενά' και τελικά επιλέγει από αυτές την τελική μορφή με την οποία αντιλαμβανόμαστε την παράσταση.

Στην περίπτωση της χορεύτριας υπάρχουν δύο εναλλακτικές υποθέσεις, από τις οποίες ο εγκέφαλός μας επιλέγει τη μία για να ερμηνεύσει την φορά της κίνησής της.


Η κβαντική συνείδηση



Ο Ευστράτιος Μανουσάκης βασίζει το μοντέλο του για τη συνείδηση στην υπόθεση ότι η συνειδητή ενημερότητα δημιουργείται εκ νέου κάθε φορά που αναστρέφεται η ερμηνεία μίας διφορούμενης παράστασης. Πιστεύει ότι η δυνατότητα της αναστροφής της εικόνας είναι συγγενής με την κβαντική εναπόθεση, σύμφωνα με την οποία δύο πιθανές ερμηνείες υπάρχουν ταυτοχρόνως σε μία δυναμική κατάσταση που λειτουργεί ως κβαντικό κύμα. Κάθε φορά που επιχειρείται θέαση της εικόνας το κύμα καταρρέει και η αντίληψη επιλέγει μία εκ των δύο ερμηνειών. Το τι συμβαίνει την ώρα της αναστροφής στον εγκέφαλο υποδηλώνει κάποιον συσχετισμό μεταξύ της συνείδησης και των νευρωνικών λειτουργιών, που θα μπορούσε να μας εφοδιάσει με σημαντικά στοιχεία, χρήσιμα στην έρευνα για την ανθρώπινη αντίληψη και τη συνείδηση.

Ο Μανουσάκης αντιπαρέβαλλε τα δεδομένα από μελέτες στις οποίες μετρήθηκε η εγκεφαλική δραστηριότητα των συμμετεχόντων με τη χρήση ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος και εγκεφαλοαπεικονιστικών τεχνικών την ώρα που έβλεπαν διφορούμενες εικόνες. Η δραστηριότητα των νευρώνων μετρήθηκε σε τρεις περιπτώσεις: λίγο πριν αντιστρέψουν την εικόνα, την ώρα που γινόταν η αντιστροφή και ακριβώς μετά. Μέσω αυτών των στοιχείων συνάχθηκε ένα μοντέλο πυροδότησης των εγκεφαλικών νευρώνων, που πιστεύει ότι είναι χαρακτηριστικό των κβαντικών επιδράσεων που υπόκεινται της συνείδησης.

Σε αντίθεση με άλλες θεωρίες κβαντικής συνείδησης, όπως αυτή του Stuart Hameroff και του Roger Penrose, η συγκεκριμένη θέση επιδέχεται έλεγχο. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από μελέτες κατά τις οποίες οι συμμετέχοντες ήταν κάτω από την επίδραση LSD, το οποίο μειώνει τον ρυθμό της πυροδότηση των νευρώνων, ο Μανουσάκης προέβλεψε με ακρίβεια τη συχνότητα με την οποία τα υποκείμενα μπορούσαν να αναστρέψουν τις εικόνες. Αρκετοί ερευνητές που κρατούσαν μία κριτική στάση απέναντι σε προηγούμενα εγχειρήματα για τη χρήση της κβαντικής φυσικής στην ερμηνεία της συνείδησης, θεωρούν ότι το μοντέλο που προτείνει ο Μανουσάκης είναι εύλογο.


Σύνθεση - Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: ESOTERICA.gr
(pathfinder.gr/xpaths/x-science)

Σχετικά links:
το paper του κύριου Ευστράτιου Μανουσάκη


Κλείστε τα μάτια και ακούστε...



Ένα πολύ ενδιαφέρον άρθρο που βρήκα σήμερα στο PATHFINDER.
Σχετίζεται με τα μαθήματα που έχουμε κάνει στη Γνωστική Ψυχολογία και με τα νέα μαθήματα στις νευροεπιστήμες:



Η μουσική διαφέρει από τις υπόλοιπες μορφές τέχνης λόγω της επίδρασης της στον εγκέφαλο. Οι ειδικοί σήμερα αναφέρουν ότι με το άκουσμα μιας μελωδίας ο εγκέφαλος μας είναι δυνατόν να μετριάσει την ικανότητα μας να βλέπουμε έτσι ώστε να καταφέρουμε να κατανοήσουμε τη μουσική.

Μια μελέτη, η οποία πραγματοποιήθηκε στην Αμερική και στην οποία συμμετείχαν 20 μαέστροι ορχήστρας και άλλα 20 άτομα που δεν σχετίζονται με τη μουσική, αποκάλυψε ότι και οι δυο ομάδες ατόμων παρουσίασαν περιορισμένη δραστηριότητα στις περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με την όραση κατά τη διάρκεια της εμπειρίας ακρόασης μουσικής.

Οι εγκεφαλικές απεικονίσεις έδειξαν ότι η δραστηριότητα σε εκείνες τις περιοχές μειώθηκε ενώ σε κάποιες άλλες αυξήθηκε.

Ωστόσο, όπως ανέφεραν οι ερευνητές σε συνέδριο του Society for Neuroscience, κατά το άκουσμα δυσκολότερων μουσικών συνθέσεων, οι αλλαγές για τα άτομα της ομάδας που σχετίζονταν με τη μουσική ήταν λιγότερο αξιοπρόσεκτες σε σχέση με την δεύτερη ομάδα.

Οι ερευνητές από το πανεπιστήμιο Wake Forest Baptist Medical Center και το πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, χρησιμοποίησαν την τεχνική της Λειτουργικής Μαγνητικής Τομογραφίας, η οποία είναι δυνατόν να υπολογίσει τις αλλαγές της εγκεφαλικής δραστηριότητας σε πραγματικό χρόνο, βασιζόμενη στην ροή του αίματος σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου.

Προηγούμενες έρευνες έχουν ήδη αναγνωρίσει την αλληλεπίδραση διαφόρων περιοχών του εγκεφάλου που σχετίζονται με την όραση και την ακοή.

Στο πείραμα συμμετείχαν 20 επαγγελματίες μαέστροι ορχήστρας και 20 μαθητές που δεν είχαν ασχοληθεί ποτέ με τη μουσική, όλοι από ηλικίες από 20 έως 40 ετών.

Κατά τη διάρκεια της απεικόνισης, οι συμμετέχοντες στην έρευνα άκουσαν δυο διαφορετικούς μουσικούς τόνους, οι οποίοι ακούστηκαν με διαφορά μερικών χιλιοστών του δευτερολέπτου και τους ζητήθηκε να τους διαχωρίσουν.

Το πείραμα προσαρμόστηκε και στις δυο ομάδες αναλόγως, με την ομάδα των μουσικών να έχουν δυσκολότερη αποστολή σε σχέση με την δεύτερη ομάδα.

Αυτό που ανακάλυψαν οι επιστήμονες ήταν ότι ενώ η δραστηριότητα αυξήθηκε στην ακουστική περιοχή του εγκεφάλου, όπως ήταν αναμενόμενο, μειώθηκε στην αντίστοιχη περιοχή που σχετίζεται με την όραση.

Καθώς οι δοκιμασίες γίνονταν όλο και πιο δύσκολες, η ομάδα των ατόμων που δεν ήταν εξοικειωμένη με τη μουσική παρουσίαζε όλο και μεγαλύτερη εγκεφαλική δραστηριότητα στην περιοχή που ελέγχει την ακοή και λιγότερη σε εκείνη που σχετίζονταν με την όραση.

Παρόλα αυτά, μετά από ένα συγκεκριμένο σημείο, οι επαγγελματίες μουσικοί δεν αναγκάζονταν να σκεφτούν αρκετά ώστε να αντιμετωπίσουν μια δοκιμασία, κάτι το οποίο αποδεικνύει ότι τα χρόνια εκπαίδευσης τους παρείχαν ένα ευδιάκριτο πλεονέκτημα στον τρόπο με τον οποίο κατάφερναν να οργανώνουν τις διαδικασίες του εγκεφάλου.
«Ρυθμισμένος» εγκέφαλος;

Ο Δρ. Jonathan Burdette, ο οποίος ήταν υπεύθυνος της έρευνας, είπε: «Η όλη διαδικασία είναι όπως ακριβώς αυτή κατά την οποία κάποιος κλείνει τα μάτια του για να απολαύσει τη μουσική.»

«Φανταστείτε τη διαφορά ανάμεσα στην ακρόαση κάποιου που μιλάει μέσα σε ένα δωμάτιο απαλλαγμένο από θορύβους και τον ίδιο ακριβώς μονόλογο μέσα σε ένα θορυβώδες δωμάτιο, πιθανότατα δεν θα μπορέσετε να αντιληφθείτε όλα όσα συμβαίνουν στο τελευταίο δωμάτιο.»

Ο ερευνητής Δρ. David Hairston, αναφέρει ότι η μελέτη αυτή απέδειξε απλά πόσο ευέλικτη είναι αυτή η ικανότητα.

«Τον τρόπο με τον οποίο είναι δυνατόν να αναβαθμιστεί ο τρόπος του χειρισμού των εγκεφαλικών διαδικασιών μέσω της ειδικευμένης πολύχρονης προσπάθειας και εμπειρίας.»

Τέλος ο Δρ. Bahador Bahrami, από το UCL Institute of Cognitive Neuroscience, είπε ότι η μελέτη αυτή τόνισε τη διαφορά στην εγκεφαλική «αναγνώριση» ανάμεσα στους μουσικούς και μη.

«Η συγκεκριμένη μελέτη επιδεικνύει τους μηχανισμούς που αναπτύσσονται στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια της ψυχαγωγίας. Ο εγκέφαλος των μουσικών προφανώς είναι "ρυθμισμένος" ώστε να αντιλαμβάνεται πολύ πιο εύκολα τους διαφορετικούς μουσικούς τόνους.»


BBC news

πηγή: pathfinder.gr/periscopio

Θέλετε να βοηθήσετε σε μια έρευνα για τα συναισθήματα;

Αναδημοσιεύω:

Η επιστήμη χρειάζεται τη βοήθειά σας!

Έχουμε αναλάβει το ελληνικό κομμάτι μιας πολύ μεγάλης διαπολιτισμικής μελέτης [http://www.iccra.net/grid-project] σε πολλές χώρες για τον εννοιολογικό χώρο των συγκινήσεων. Πρόκειται για μια προσέγγιση βασισμένη στη θεωρία των βασικών συνιστωσών για τις συγκινήσεις, και το ενδιαφέρον είναι ότι ο χώρος που προκύπτει έχει την ίδια δομή ακόμα κι αν οι επιμέρους λέξεις που υπάρχουν σε κάθε γλώσσα είναι διαφορετικές.

Για τη συμμετοχή της Ελλάδας πρέπει να συμπληρωθεί ένα ερωτηματολόγιο από μερικές εκατοντάδες φοιτητές και φοιτήτριες (προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς). Η συμπλήρωση του ερωτηματολογίου γίνεται διαδικτυακά (από web browser) και διαρκεί από μία ως μιάμιση ώρα. Μπορεί φυσικά να γίνει οποιαδήποτε μέρα και ώρα σας βολεύει, αρκεί να έχει ολοκληρωθεί μέχρι το τέλος Νοεμβρίου. Η συμμετοχή είναι απολύτως εθελοντική -- παρακαλώ όμως όσοι/όσες ανταποκριθούν να ασχοληθούν με σοβαρότητα και προσήλωση για να έχουμε έγκυρα δεδομένα.

Στείλτε μήνυμα στο protopap@ilsp.gr για να λάβετε τον απαραίτητο "κωδικό έρευνας" για τη συμμετοχή σας.


Ευχαριστώ εκ των προτέρων
Θανάσης Πρωτόπαπας,
Ινστιτούτο Επεξεργασίας του Λόγου

Τετάρτη, Νοεμβρίου 14, 2007

Close the fucking door!!!



Γιατί μερικές φορές δε λέμε αυτό που εννοούμε; Γιατί να πούμε "fuck you" αφού το γραμματικά σωστό θα ήταν "fuck yourself"; Γιατί να πούμε "Close the fucking door!" αφού δεν έχει νόημα (για τους περισσότερους) η σεξουαλική επαφή με μία πόρτα;

Ο Steven Pinker αποδεικνύει ότι μπορείς να είσαι γλωσσολόγος χωρίς να είσαι βαρετός.

ΥΓ. Στο 1:31 λέει scatological! Δεν ήξερα ότι υπάρχει τέτοια λέξη!

Κυριακή, Νοεμβρίου 11, 2007

Έκθεση "THE BRAIN - Η Δύναμη του Μυαλού" *UPDATED*

Μια αναδημοσίευση που υποθέτω ενδιαφέρει όλους.


Στην ερώτηση "Τι είναι ο εγκέφαλος;" έρχεται να απαντήσει η πρωτότυπη έκθεση "The Brain - Η Δύναμη του Μυαλού" που φιλοξενείται στο Πολιτιστικό Κέντρο Ελληνικός Κόσμος από τις 2 Δεκεμβρίου έως τις 16 Μαρτίου 2008.


Ευκαιρία να ανακαλύψεις το μοναδικό κόσμο του μυαλού σου, τα μέρη που το απαρτίζουν, τις λειτουργίες και τις δυνάμεις του. Aνακάλυψε πώς λειτουργούν: Μνήμη - Ταχύτητα - Ισορροπία - Αισθήσεις - Συναισθήματα.



Μέσα από 42 δραστηριότητες / κατασκευές, ο επισκέπτης ξεναγείται στις λειτουργίες και τις δυνατότητες του ανθρώπινου εγκεφάλου, του σημαντικότερου οργάνου του σώματός μας, και εξοικειώνεται με τον θαυμαστό τρόπο με τον οποίο λειτουργεί, επηρεάζοντας τις κινήσεις, τα συναισθήματα και τις σκέψεις. Η μοναδικότητα της έκθεσης έγκειται στο ότι οι δραστηριότητες / εκθέματα είναι σχεδιασμένες με εκπαιδευτικό χαρακτήρα, αλλά η μάθηση πραγματοποιείται μέσα από το διαδραστικό παιχνίδι.


Ένας εγκέφαλος μοιάζει ως επί το πλείστον με χυλό βρώμης με παράξενες πτυχώσεις. Είναι όμως το πιο εντυπωσιακό πράγμα που γνωρίζουμε μέσα σε ολόκληρο το σύμπαν. Μπορεί να μάθει κινέζικα, ισπανικά ακόμα και σουαχίλι ανάλογα με το ποιος του μιλάει. Μπορεί να ανακαλύψει και να κατασκευάσει διαστημόπλοια, μικροσκόπια, πυραμίδες και βηματοδότες.


Μπορεί να μάθει να ισορροπεί και να κατευθύνει το σώμα πάνω σε ακροβατικό σκοινί ή να συνθέτει μουσική. Αν και είναι κλεισμένος μέσα στο κρανίο, μπορεί ωστόσο να στέλνει τις σκέψεις του στο εσωτερικό της γης, στα μακρινότερα αστέρια, ή πίσω στην εποχή των ανθρώπων των σπηλαίων. Μια ματιά μέσα στις λειτουργίες του εγκεφάλου μας, είναι ένα συγκλονιστικό ταξίδι ανακάλυψης του ίδιου μας του εαυτού.


Η έκθεση είναι χωρισμένη σε τρία θεματικά τμήματα (Αυτός είναι ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ σας, Ο σκεπτόμενος ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ, Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ κινεί το σώμα) και 13 υποκατηγορίες - και απευθύνεται κυρίως στο ευρύ κοινό, στα παιδιά, αλλά και σε εξειδικευμένο κοινό, όπως είναι οι εργαζόμενοι στον τομέα της Υγείας. Έχει ταυτόχρονα εκπαιδευτικό και ψυχαγωγικό χαρακτήρα.



Πολιτιστικό Κέντρο Ελληνικός Κόσμος
Πειραιώς 254, Ταύρος 177 78, Κτίριο 56
(δίπλα από την Ανωτάτη Σχολή Καλών Τεχνών)
Είσοδος ΜΟΝΟ από οδό Πολυκράτους (Εισοδός Γ)
Ωράριο Λειτουργίας: Δευτέρα - Πέμπτη 09:00-14:00, Παρασκευή 09:00-21:00, Σάββατο-Κυριακή 10:00-19:00. Η Έκθεση θα παραμείνει ανοικτή ΟΛΕΣ τις ημέρες του χρόνου, εκτός 01/01/2008.

Εισιτήρια Γενική Είσοδος: 10€, Φοιτητικό, Μαθητικό, Οικογενειακό (min. 3 άτομα) και Ομαδικό (>10 άτομα): 7€, Συνταξιούχοι, Πολύτεκνοι και Άτομα με ειδικές ικανότητες: 5€, Τηλέφωνο πληροφοριών και κρατήσεων σχολείων: 210-9834776.



Γνωρίζω για την έκθεση εδώ και δύο μήνες, αλλά το Πολιτιστικό Κέντρο "Ελληνικός Κόσμος" που τη φιλοξενεί δεν έχει ενημερώσει το site του και σε email που τους εχω στείλει δεν έχουν απαντήσει (μάλλον πρόκειται για ιδιοφυή τεχνική marketing, κατά την οποία αναγκάζουν τον ενδιαφερόμενο να τους παρακαλάει). Μένω με την υπόθεση και την ελπίδα ότι η έκθεση θα γίνει κανονικά, απλά οι υπεύθυνοι του site στον Ελληνικό Κόσμο βαριούνται που ζουν έχουν πολύ δουλειά.

UPDATE 12/11/2007:
Ανακάλυψα και το site της έκθεσης :D
Και δεν το έβρισκα τόσον καιρό. Είμαι απαράδεκτος...

Παρασκευή, Νοεμβρίου 09, 2007

Web Trend Map 2007

Ένα άσχετο με γνωσιακά link

http://www.informationarchitects.jp/slash/ia_trendmap_start.html

Πέμπτη, Νοεμβρίου 08, 2007

The stuff of thought





Πολύ πιαστήκαμε με τα μαθήματα... για να κάνουμε ένα διάλειμμα με μια... εεεε... ομιλία :D

Ο γλωσσολόγος Steven Pinker (έχουμε να διαβάσουμε κάποια κείμενά του) μιλάει για το πώς χρησιμοποιούμε τις λέξεις και πώς λέμε περισσότερα απ'όσα καταλαβαίνουμε στον καθημερινό μας λόγο.