humanity is the awkward prepubescent phase between animal and machine

blog:personal

131117 0319

Optiskie neiromorfie čipi. Atjaunoju uz augšu savu varbūtību tam, ka brīdī, kad tiks sasniegts cilvēka WBE, būs pieejama arī par standarta eksaflopu mēroga HPC sistēmām kompaktāka un jaudīgāka (uz specializācijas rēķina un pateicoties programmatūras līmeņa abstrakciju iztrūkumam) aparatūra.

[1] http://advances.sciencemag.org/content/3/9/e1700160.full
[2] https://arxiv.org/abs/1611.02272


tags: , , , , ,
state: awake
sound: Forma Tadre - Navigator: Date Unknown

111117 0337

Thinking about neural bandwidth sufficient for systemic coalescence while getting dead drunk on cheap whiskey while listening to neighbours watching awful German porn. Good times.

tags: , , , ,
state: drunk
sound: Einstürzende Neubauten - Silence Is Sexy: Redukt

211017 1231

CRISPR procesa un tā pielietojuma veidu atklāšana ir viens no nozīmīgākajiem sasniegumiem visā ģenētikas vēsturē, taču “tīrā veidā” tam ir virkne ierobežojumu. Piemēram, HDR jeb homoloģiski vadītās labošanas režīmā (kas, salīdzinot ar nehomologo lipīgo pavedienu galu savienošanas režīmu, ir daudz precīzāks un ar daudz mazāku nevēlamu blakuslabojumu varbūtību) CRISPR process darbojas tikai šūnu dzīves cikla agrīnajās fāzēs, kas nozīmē, ka to nevar izmantot pie pieaugušām šūnām, kas ir pārstājušas dalīties. Problēma ir tajā, ka tipiski šāda šūnu veida pārstāvji ir lielākā daļa smadzeņu neironu, kas būtiski ierobežo CRISPR metožu pielietošanu neirozinātnes nolūkiem.

Pirms gada es prognozēju, ka CRISPR varētu būt izmantojams pie pieaugušiem neironiem, izmantojot papildus soli, piem., virāli mediētas bioluminiscentās optoģenētikas metodes. Specifiski BL-OG un CRISPR metožu kombinācijas pielietojumu praksē vēl neviens, cik man zināms, nav pārbaudījis, taču nesens pētījums pa visai līdzīgu līniju beidzot ir pavēris iespēju pielietot pilnu CRISPR instrumentāriju arī smadzeņu ģenētiskai modificēšanai.

Runa ir par t.s. vSLENDR jeb “viral mediated single-cell labeling of endogenous proteins by CRISPR-Cas9-mediated homology-directed repair” protokolu, kas CRISPR sekvenci kopā ar mērķa sekvenci un Cas9 vai citu funkcionālo proteīnu nogādā šūnās ar standarta adenoasociatīvā vīrusa (AAV) transfekcijas palīdzību, tādējādi apejot vajadzību pēc izmaiņu replikācijas caur šūnu dalīšanos.

Ir sagaidāms, ka šīs un līdzīgas tehnoloģijas beidzot ļaus izmantot precīzijas gēnu inženieriju arī smadzeņu neironu pētniecībā, ko kā perspektīvu ir grūti novērtēt par augstu.


tags: , , , , , ,
state: working
sound: Trent Reznor - Quake OST: The Hall Of Souls

131017 1925

Ņemot Deneta, Mecingera, Graciano, Bakera (tā paša, kurš vēlāk) et al. pētījumus un “atlaidinot” tos ar Vatsa, Egana, Bakera, daļēji arī Gibsona, Lema u.c. daiļliteratūras darbiem, man ir izkristalizējusies kāda pagaidām vēl nekonkrēta un vāji detalizēta konjektūra. Īsumā to varētu aprakstīt šādi: apziņa kā kognitīvā aparāta darbības režīms varētu būt novērojama tikai samērā šaurā konceptuālā “logā” jeb saprātu telpas griezumā. Tā varētu būt novērojama galvenokārt pie tādām entitātēm, kas ir pietiekami jaudīgas (izmantojot kvantitatīvu intelekta definīciju), lai modelētu un prognozētu sevi kopā ar apkārtējo vidi, bet ne pietiekami, lai darītu to caurspīdīgi, piemērojot vienu un to pašu varbūtību sadalījumu (iespējams, kādu no universālā sadalījuma izskaitļojamiem tuvinājumiem) visiem ienākošajiem datiem pēc kārtas.

Pirms šī “loga” ir sastopamas tādas entitātes, kas spēj dažādā mērā reaģēt uz apkārtējās vides izmaiņām, izmantojot automātiskus un iemācītus paternus, bet vēl nespēj veikt savas rīcības kontrafaktuālas simulācijas. Telpu pēc šī “loga”, savukārt, aizņem tādas entitātes, kas savu (un citu) iekšējo stāvokļu lielumus prognozē eksplicīti, kā daļu no visas apkārtējās vides stāvokļu lielumu kopas, bez vajadzības veidot tos informāciju zaudējošos zemākas izšķirtspējas naratīvus un rekursīvos operacionālos kopsavilkumus (iekodētus neironu populāciju koordinētā aktivitātē kā, piem., semantiskos pointerus), kas, saskaņā ar minēto pētnieku darbiem, varētu būt primārais apziņas pamatā esošais mehānisms.

Protams, nav izslēgts, ka daļa entitāšu, pieņemoties jaudā, vispāri nekad nenonāk šajā “logā” (kas, kā jau minēts, reprezentē šauru un “plakanu” griezumu bezgalīgdimensionālā parametru telpā), jau no savas evolucionārās trajektorijas sākuma attīstot tādus informācijas apstrādes veidus, kur nefigurē šāds datu favorītisms, taču šādi minējumi nenovēršami atduras pret faktu, ka pagaidām par visām šīm lietām mēs varam mēģināt spriest, tikai skatoties paši uz sevi kā vienīgo mums zināmo piemēru.

Saprotamu iemeslu dēļ man šobrīd nav pieejami līdzekļi šo apgalvojumu pārbaudīšanai attiecībā pret realitāti, līdz ar to paredzamā nākotnē tie droši vien nezaudēs savu konjektūras statusu.


tags: , , , , ,
state: working
sound: Atrium Carceri - Kapnobatai: The Corruptor

11017 0116

Nothing quite like getting a steaming core dump after more than 60 hours in the experiment. FML.

tags: , , , , , ,
state: working
sound: Rome - The Hyperion Machine: Skirmishes For Diotima

14917 1244

When you wake up and find out that goodness of fit of your striatal model is finally really tight after recent updates.

... tālāk ... )


tags: , , , , , , , , ,
state: working
sound: Grendel - Inhumane Amusement: Demands

11817 1940

First time validating a subset of our model against HBP data. Results in a few hours.

tags: , , , , ,
state: working
sound: Romowe Rikoito - Undēina: Bewangiskas Pintegas Wangā

2617 2100

This is a reminder that we now live in a time where exist things like universal-adjacent digital-to-biological converters and solar-powered cyborg dragonflies with optogenetic brain-computer interfaces.

tags: , , , , , ,
state: awake
sound: Ager Somnus - Book Of The Black Earth: Awakening

18517 0028

Zebrzivs embrija smadzeņu pilna elektronmikroskopiskā aina (~60 nm3 izšķirtspējā), izstrādnes šādu datu automatizētai iegūšanai no zīdītāju smadzenēm. Izskatās, ka pamazām tiek sākts tikt galā arī ar vienu no diviem atlikušajiem lielajiem “pudeles kakliem” smadzeņu digitizācijā, proti, datu iegūšanas ātrumu.

Prognozēju, ka galā tikšanā ar otro (konektomas rekonstruēšanas no iegūtajiem jēldatiem ātrumu) neaizvietojama izrādīsies dziļā mašīnapmācība, ņemot vērā to, ka šis rekonstruēšanas darbs, būtībā, ir lielas un sarežģītas attēlu atpazīšanas un klasificēšanas problēmas risināšana, tātad, pieder pie problēmu klases, kur DL/ML metodes šobrīd uzrāda ļoti iespaidīgus rezultātus gan pa ātruma, gan kvalitātes (precision/recall kombinēto) asi.

Automātiski rekonstruēta peles korteksa mikrokolonna, MPI f. Brain Research/Berning, Boergens, Helmstaedter.

Kas attiecas uz simulācijai vajadzīgajiem skaitļošanas resursiem, tad tur, visticamāk, Mūra likums vairs neglābs un nāksies pāriet uz hibrīdiskām sistēmām (tradicionālā HPC skaitļošana plus GPGPU plus TPU/NPU plus neiromorfie čipi uz ASIC (ieskaitot memristorus) un/vai FPGA bāzes).


tags: , , , , , ,
state: awake
sound: Inade - Antimimon Pneumatos: The Memorizated Magnified

17517 2100

No visām līdz šim man zināmajām teorijām par apzinātiem smadzeņu darbības režīmiem, šķiet, esmu atradis vienu tādu, kam (izejot no man šobrīd pieejamās evidences un prioriem) citu šobrīd cirkulējošo vidū varētu būt vislielākās izredzes izslīdēt relatīvi neskartai zem Okamas naža, tai esot reizē vienkāršai, specifiskai un ar konkrētiem, pārbaudāmiem apgalvojumiem. Runa ir par M. Graciano izstrādāto uzmanības shēmu teoriju (attention schema theory, AST), ko ļoti īsumā un ļoti aptuveni varētu noraksturot kā “Mecingers plus konkrētika”.

Šajā sakarā, iespējams, interesants novērojums. Evidencē (konferences, lasītā literatūra, privātā komunikācija) balstīta premisa: XX gs. otrajā pusē un XXI gs. sākumā tapušās hipotēzes par apziņas mehānismiem arvien stiprāk iedalās divās savstarpēji diverģējošās grupās – tajās, kas apziņai meklē pieaugoši eksotiskus skaidrojumus (post-Penrouza kvantu skaitļošana, Tegmarka “apziņa kā matērijas agregātstāvoklis” u.c.) un redukcionistiskos vai funkcionālistiskos modeļos, kas norāda uz konkrētām neironu grupu darbības īpašībām vai vismaz proponē matemātisku modeli tam, kā no šādas darbības varētu rasties attiecīga veida pieredze. Novērojums: pirmkārt, otrās grupas hipotēzes pakāpeniski konverģē uz kaut ko līdzīgu rudimentāram standartmodelim ar centrālo tēzi “apziņa kā smadzeņu stāvokļu operatīvs konspekts” (Denets, Mecingers, Lināss, Graciano, Bārs, Dehāne, et al.); otrkārt, no filosofijas aprites pamazām pazūd hipotēzes, kas proponē duālismu (apziņa ir kaut kas cits, kā norises un stāvokļi matērijā) vai iluzionismu (mums tikai šķiet (lai ko tas nenozīmētu), ka mums ir apzināti smadzeņu darbības režīmi). Paliek atklāts jautājums par to, vai šī parādība ir Kolmogorova otrās aksiomas tuvinājums praksē, modes un politikas tendencēm līdzīgs diskrēts automāts, manos nepilnīgajos novērojumos balstīts aplams secinājums vai kas cits.

Atgriežoties pie tēmas,

Covert attention isn’t intangible. It has a physical basis, but that physical basis lies in the microscopic details of neurons, synapses, and signals. The brain has no need to know those details. The attention schema is therefore strategically vague. It depicts covert attention in a physically incoherent way, as a non-physical essence. And this, according to the theory, is the origin of consciousness. We say we have consciousness because deep in the brain, something quite primitive is computing that semi-magical self-description. Alas crocodiles can’t really talk. But in this theory, they’re likely to have at least a simple form of an attention schema.

Šoreiz pats nerakstīšu ievadu, jo ļ. cien. pētnieks, izrādās, prot (atšķirībā no manas necilās personas) gana sakarīgi rakstīt arī popzinātni. Detalizēts populārzinātnisks kopsavilkums, papīrs.


tags: , , , , ,
state: working
sound: Atrium Carceri - Kapnobatai: Thermographic Components

4517 2045

Pain is inference.

tags: , , , ,
state: working
sound: Keosz - AVA: Resurrection From The Dust

21417 1653

Neuralink, eksokorteksa risinājumu R&D kompānija un Maska kārtējais megaprojekts, beidzot ir iznākusi publikā un to pavada lielisks un masīvs “Wait But Why” enciklopēdijbloga raksts, ko iesaku izlasīt visiem, kam kaut pa pieskari interesē šī tematika (ieskaitot tos, kuriem nav problēmu ar pašu papīru un publikāciju lasīšanu, jo WBW autoru uzražotos rakstus vismaz mana necilā persona atrod arī par labu izklaidējošo materiālu). Citējot XKCD, “a huge and alien future is barreling toward us, and I can’t wait”.

Citās, ar šīm saistītās ziņās – Kernel, kompānija, kur T. Bergera hipokampa protēžu laboratorijas vecā komanda ar vairākiem jauniem un aizraujošiem papildinājumiem bīda līdzīgu tehnoloģiju izstrādnes mazliet citos virzienos, drīzumā nāks klajā ar progresa raportu; sekosim līdzi.


tags: , , , , , , , , ,
state: working
sound: Human Error - Endure Yourself: Man-Made Man

12417 1804

Compare and contrast: Borjigin, J., Lee, U., Liu, T., Pal, D., Huff, S., Klarr, D., et al. (2013). Surge of neurophysiological coherence and connectivity in the dying brain. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 14432–14437; Flesh Made Word, Watts, P., 1994. (pilns teksts šeit). Jāpameklē, vai 1994. g. jau bija pieejami rezultāti par tēmu. Ja nē, tad Vatsa kā neirozinātnieka “čujs” ir tiešām ļoti labā līmenī.

tags: , , , ,
state: working
sound: Totakeke - Digital Exorcist: Where The Machine Begins

14317 1606

Just submitted a 600 k€ computational neuroscience project grant proposal made over the last 10 days. Feeling relieved and a little bit dead inside.

tags: , , , , , ,
state: tired
sound: Millipede - A Mist And A Vapor: Islands Of Perelandra

5317 1548

Speaking of science communication, this is beautiful.

tags: , , ,
state: working
sound: Aegri Somnia - Endtime Psalms: Archives

3317 0802

Tikām pie HBP Identity Account un piekļuves pie mašīnlaika un aparatūras resursiem. Sadzīvē noderēs.

tags: , ,
state: awake
sound: Dernière Volonté - Devant Le Miroir: Cran D'Arrêt

26217 0318

Kohs et al. no Allena institūta peļu smadzenēs atklājuši trīs claustrum apgabalā sakņojošamies neironus, kuru arbors aptver lielāko daļu smadzeņu garozas, iesniedzoties “lielākajā daļā vai visos tajos smadzeņu apgabalos, kas saņem informāciju no maņām un vada kustības”, tulkojums mans.

Pagaidām nav zināma šo neironu funkcija (vēl nav nopublicēta pat pilna morfoloģija un gēnu ekspresija), bet, ņemot vērā to, ka claustrum ir empīriski saistīts ar apzinātiem smadzeņu stāvokļiem, ir iespējams, ka šādi “visaptveroši” neironi varētu kalpot par globālās darba telpas sinhronizācijas līdzekļiem, ar starpneironu trūkumu panākot īpaši ātru signāla pārraidi starp savstarpēji attāliem garozas apgabaliem.

Nākamie soļi: noskaidrot, vai cilvēku smadzenēs ir atrodams kas līdzīgs, noskaidrot, cik lielu claustrum neironu proporciju sastāda šī tipa neironi.


tags: , , ,
state: awake
sound: Alphaxone & protoU - Stardust: Returned

24217 2240

Brains, on average, have worse bugs than computers and are currently much harder to patch. This seems to be a reasonable heuristic when thinking about automation, jobs, etc., incidentally also about WBE as a desideratum.

tags: , , , , ,
state: awake
sound: Alphaxone & protoU - Stardust: Sub Signal

24217 1721

Uztveramvielas kombo: Mecingera “Being No One: The Self-Model Theory of Subjectivity”, Vatsa “Blindsight” un “True Detective”.

... tālāk ... )

tags: , , , , , ,
state: working
sound: Alphaxone & protoU - Stardust: Consumed

19217 2306

The SUBNETS approach is directed to advance psychiatry beyond the realm of dialogue-driven observations and into the realm of therapy driven by quantifiable characteristics of neural state. In doing so, the program would create one of the most comprehensive datasets of systems-based brain activity ever recorded. [..] These models will be adapted onto next-generation, closed-loop neural stimulators that exceed currently developed capacities for simultaneous stimulation and recording, with the goal of providing investigators and clinicians an unprecedented ability to record, analyze, and stimulate multiple brain regions for therapeutic purposes.

Tur, kur ES HBP sasniedz izcilību teorijā un progresā uz pilnu smadzeņu emulāciju, ASV BRAIN iniciatīva sola līdzīga līmeņa specifiskākus tehniskos rezultātus ar, savā ziņā, ne mazāk tālejošām sekām.

Jācer, ka Trampa uzbrukumi zinātnei vai nu nevainagosies panākumiem, vai vismaz neturpināsies daudz tālāk par klimatoloģijas disciplīnu (kam tad būtu jāspēj kalpot par buferi un uzmanības piesaistīšanas zonu atlikušajā prezidentūras laikā), jo šī ar augstu varbūtību ir viena no neiroinformātikas un neirozinātnes trim proverbiālajām “Arhimēda svirām”. Izcēlums citātā mans.


tags: , , ,
state: blank
sound: Human Error - Endure Yourself: The Spiral Instinct
Powered by Sviesta Ciba