Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Baranyi Péter DSc	tudományos tanácsadó	BME-TMIT
Dr. Vicsi Klára	tudományos tanácsadó	BME-TMIT
Dr. Petres Zoltán	ösztöndíjas	BME-TMIT
Szaszák György	tanszéki mérnök	BME-TMIT

Információ-ábrázolás c. tantárgy ismeretére

A kognitív informatika a tudományterületein történt szemléletváltozására támaszkodik. Az elmúlt évtized során a fenti tudományterületeken számos új, a korábbi eredményekkel sokszor szembenálló eredmény látott napvilágot, melyeket a kognitív tudomány foglal össze. Ennek műszaki informatikai megközelítésével a kognitív informatika foglalkozik. A tárgy célja a modern kognitív tudományok kutatási irányai mentén létrehozott modelleket, elméleti eredményeket és az azok alapján elkészített intelligens műszaki rendszereket és alkalmazásokat bemutatni gyakran a látás vagy hallás és beszédfeldolgozás területeiről vett példákon keresztül.

Mivel a Neumann-féle számítógép architektúrák nem a legmegfelelőbbek a kognitív folyamatok megvalósításához, ezért még a nagy teljesítményű számítógépek sem képesek megoldani az agyban megoldott nagy komplexitású problémákhoz hasonlóakat. Ehhez speciális hardver kialakításokra van szükség, amelyek struktúrájukban is követik az agykéregben tapasztaltakat. A tantárgy harmadik része e hardver megvalósításokat veszi sorra és mutatja be.

1. A kognitív tudomány. Neurobiológia, kognitív pszichológia alapjai. Az agykéreg moduláris és unitárius megközelítése.
2. A látás biológiai és kognitív háttere. Retina, szub-kortikális funkciók. Látókéreg funkciói. Elsődleges látókéreg tulajdonságai, receptív mezők és tulajdonságaik, kortikális térképek. Laterális gátlások szerepe. A szemmozgások, és azok szerepe a látásban.
3. A hallás biológiai és kognitív háttere. A hangosság érzet kialakulása, frekvencia és időbeli szelektivitás, elfedés jelensége, alaphangérzékelés. Hangjelenségek szeparálása és beazonosítása, kategorikus érzékelés. Duplex érzékelés, audiovizuális integráció.
4. A beszéd keltés és beszédmegértés biológiai és kognitív háttere.
   Beszéd előállítás folyamata, különböző szintjei. Artikulációs bázis kialakulása. A beszéd jellegzetességei. A beszéd és gesztus szinkronja, a beszéd és mimika.
   Beszédészlelés. A beszédmegértési minták működése, kategoriális beszédpercepció, a beszédpercepciós bázis kialakulása.
   Beszéd érzékelési és megértési modellek: motoros modell, analízis szintézissel modell, globális beszédmegértési modell,  Bondarkó-féle elmélet, hierarchikus megértési modell,  interaktív beszédmegértési modell, konnekcionista modellek. Multimodális beszédfeldolgozás
5. A nyelv kognitív reprezentációja. A nyelv alapjai, formális nyelvek, természetes nyelvek, párbeszéd
6. Szót ejtünk a fogalomkezelés különböző módszereiről, valamint az objektumok felismerésének képességéről és azok informatikai modelljeiről.
7.  Retina alapú informatikai modellek: receptív mezők, élkiemelés, szemmozgáson alapuló látórendszerek, hipotézisek.
8.  Látókérgi funkciókkal kapcsolatos informatikai modellek: Nem-klasszikus receptív mezők, térképek modellezése, vizuális figyelem modellezése, térérzékelés.
9. A VFA modell. Irányszelektivitás, lateráis gátlás, sarkok és mettszetek keresése.
10. Lényegkiemelés, vektor kvantálás. Dinamikus programozás. Tudásbázis alapú modellek. „Key word spotting” technika, hierarhikus modellek. Statisztikai alapú mintaillesztési modellek: Rejtett Markov Modell (HMM), neurális háló alapú (NN) modellek, tudásbázis-statisztika elvű hibrid modellek. Dialógus modellek.
11. Infokommunicációs nyelvi feldolgozás: gépi fordítás, adatbázis hozzáférés, információ visszakeresés, szövegkategorizálás, adatok kinyerése szövegből, stb.
12. Fogalomkezelés, tartalom alapú keresés képi és szöveges információkban, a hallott és írott nyelv összefüggése.
13. Kognitív pszichológia alapú modellek: recognition by components, hierarchikus háromszög háló.
14. Objektumok kognitív felismerése.
15. Kognitív informatikai modellek számításigénye.
16. Számítás speciális digitális hardver megvalósításokkal: FPGA, DSP.
17. Analóg megoldásokon alapú számítások: cellular neural network, korrelációs képérzékelő, opto-mechanikai megoldások.

Előadás, gyakorlat.

• szorgalmi időszakban: 1 zárthelyi dolgozat sikeres megírása az aláírás megszerzésének feltétele.
• A vizsgaidőszakban: írásbeli.
• Elővizsga: nincs.
  

Zárthelyi pótlása a pótlási héten.

Megbeszélés szerint.

Folyamatban van egy magyar nyelvű tankönyv elkészítése. Jelenleg hosszabb-rövidebb részek állnak rendelkezésre, ezt a hallgatók letölthetik az internetről.

Egyébként:

1. Pléh Csaba, Kovács Gyula, Gulyás Balázs: Kognitív idegtudomány, Osiris Kiadó 2003.
2. D. Jurafsky, J.H. Martin:Speech and language processing, Prentice Hall 2000.
3. Gósy Mária : Pszicholingvisztika, Corvina Kiadó, 1999.
4. Brian C.J. Moore: The Psychology of hearing. Academic Press, 2001
   

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Baranyi Péter DSc	tudományos tanácsadó	BME-TMIT
Dr. Vicsi Klára	tudományos tanácsadó	BME-TMIT
Dr. Petres Zoltán	ösztöndíjas	BME-TMIT
Szaszák György	tanszéki mérnök	BME-TMIT