SiMA Description

Overview

Conventional approaches in AI have not lead to artificial systems that are able to cope with complex tasks that are managed by humans. The SiMA (Simulation of the Mental Apparatus & Applications) approach develops a functional model of the human cognitive architecture by using a top-down design approach. The second topographical model of psychoanalysis is chosen as a framework to build a cognitive architecture, since (as opposed to behavior models) it is the only unitary cognitive theory of the human mind that considers top-down and functional aspects. Using a functional model, the SiMA project follows a generative approach with the focus on describing functions that generate behavior instead of building a behavior model. The objective of this approach is to develop a broad human-like intelligent system that is able to cope with complex and dynamic problems rather than with narrowly and well-defined domains.

Please find a detailed description in our scientific report: Natural Scientific, Psychoanalytical Model of the Psyche

Besides our basic research in that area, we are currently working on application-oriented projects: CogMAS and ECABA.

SiMA Beschreibung

Sigmund Freud war davon überzeugt, dass das neuronale System das Fundament der Psyche darstellt und somit naturwissenschaftlich erklärbar sein muss. Und es ist immer noch ein zentrales Thema der heutigen Gehirnforschung, so auch das schwerpunktmäßige Ziel der internationalen neuropsychoanalytischen Vereinigung npsa. Einer der führenden Köpfe ist Mark Solms, der in seinem Buch „Das Gehirn und die innere Welt“ die These vertritt, dass der Synergieeffekt zwischen Psychoanalyse und Neurologie das Problem lösen können müsste. Darauf aufbauend publizierte im Jahre 2000 Dietmar Dietrich in [Die 00], wie dieser Zusammenhang aus Sicht der Informationstheorie gesehen werden kann. Dietmar Dietrich ist Professor für Computertechnik an der Technischen Universität Wien und Initiator des SiMA-Projektes (Simulation of the Mental Apparatus & Applications), in dem erstmalig ein einheitliches, simulationsfähiges Modell des Gehirns, also des neuronalen sowie mentalen Apparates, erarbeitet wird, das auf der psychoanalytischen Theorie aufsetzt. Das Modell ist ein hierarchisches Schichtenmodell, in dem die obere Schicht ein verteiltes, rein funktionales System darstellt. Ausgegangen wurde auch von den Überlegungen von Alexander R. Lurija, der ebenso ein Dreischichtenmodell postulierte, das jedoch etwas von den jetzigen informationstheoretischen Überlegungen abweicht. Das Schichtenmodell des SiMA-Projektes ist auf Theorien und Prinzipien technischer Modelle der Informationstheorie, also der Computer- und Kommunikationstechnik wie beispielsweise dem ISO/OSI-Modell aufgesetzt und hat gegenüber dem lokalisationsorientierten Modell von Lurija einen gemischt funktionalen und gleichzeitig von unten nach oben zunehmend abstrakten Schichtenaufbau.

Einem gemischten Publikum von Biologen, Neurologen, Psychiatern, Psychologen, Pädagogen, Psychoanalytikern, Elektrotechnikern und Informatikern wurde es international zum ersten Mal auf der Doppelkonferenz npsa/IEEE-INDIN 2007 [Die07] präsentiert und diskutiert.

Die unterste Schicht stellt die Beschreibung des neuronalen Netzes dar, ist also eine rein hardwaremäßige Beschreibung. Schicht 2 ist die neurosymbolische Schicht, die in [Vel 08] erarbeitet und simuliert wurde. Sie ist eine abstrakte, funktional zu verstehende Schicht, in der aus den elektrischen Impulsen der Neuronen Neurosymbole und letztendlich Images der Sensoren der verschiedenen Sinnesmodalitäten gebildet werden. Schicht 3 setzt darauf auf und ist in Primär- und Sekundärvorgang zu differenzieren, so wie sie die Psychoanalyse definiert. Diese Schicht wird durch zahlreiche Funktionen gebildet, die zusammen mit der Außenwelt über die unteren beiden Schichten interagieren. Die zugrunde gelegte Entwurfsmethode des SiMA-Modells ist das strikte Top-Down-Design der Computeringenieure, wobei beim Entwurf vom Freudschen Strukturmodell ausgegangen wird.

Eine ausführliche Beschreibung findet sich im Report (2014) “Naturwissenschaftliches, psychoanalytisches Modell der Psyche für Simulation und Emulation” und in einer aktuelleren Version (2015) auf Englisch: Natural Scientific, Psychoanalytical Model of the Psyche

Die aktuelle Version (17.05.2016) des, sich laufend in Entwicklung befindenden, SiMA-Glossars bietet eine Definition der wichtigsten Begriffe.