IN2222 CogSys an der TU München

Karteikarten und Zusammenfassungen für IN2222 CogSys im Robotics; Cognition; Intelligence Studiengang an der TU München in Augsburg

CitySTADT: Augsburg

CountryLAND: Deutschland

Kommilitonen im Kurs IN2222 CogSys an der TU München erstellen und teilen Zusammenfassungen, Karteikarten, Lernpläne und andere Lernmaterialien mit der intelligenten StudySmarter Lernapp.

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Beispielhafte Karteikarten für IN2222 CogSys an der TU München auf StudySmarter:

What is Hebbian Learning?

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Emerging cognitive architectures:     

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Requirements for Cog. Architectures:
 - Behavioral Characteristics:

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What are the functional implications of STDP? 

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What is the difference between Reinforcement Learning and Planning in terms of enviornment and improvement of policy

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What is short term plasticity (STP) ?
Explain also the two types:

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Which two kinds of Short-Term Plasticity exist and what causes the plasticity?

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What is the difference between Signal filtering and signal encoding?

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3 different implementation strategies of RL:        

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Spike Timing Dependent Plasticity: 

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Name 4 different functional purposes in neural information processing for which STDP is useful

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What is the advantage of ACT-R in contrast to normal programming languages?

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IN2222 CogSys

What is Hebbian Learning?

– Two cells are near and repeatedly or persistently take part in firing it
–> growth process/metabolic change takes place
–> leads to higher efficiency in ones of the cells in firing them
– it is a unsupervised local learning rule (reinforces causal correlations)
– „What fires together, wires together “ 

IN2222 CogSys

Emerging cognitive architectures:     

Framework that facilitates(erleichtern) development
– it models phylogenetic configuration of a newborn agent without requirement for functional modularity
– architecture is instantiated through acquisition of experience
– result: architecture can change over time

IN2222 CogSys

Requirements for Cog. Architectures:
 - Behavioral Characteristics:

– Reactivity: quick reactions through immediate and fixed responses

– Sequentiality: activities are executed sequentially step by step over a certain timespan

– Routineness: learning, adaption, and execution of reoccurring action patterns by trail and error

IN2222 CogSys

What are the functional implications of STDP? 

– Correlation detection in spike trains
– Latency reduction
– temporal coding (tuning synaptic connections for sound source localization)
– Rate normalization

IN2222 CogSys

What is the difference between Reinforcement Learning and Planning in terms of enviornment and improvement of policy

Reinforcement Learning: enviornment is initially unknown -> agent interacts and explores to improve policy

Planning: enviornment is known -> improve action policy by computations

IN2222 CogSys

What is short term plasticity (STP) ?
Explain also the two types:

– synaptic plasticity in individual synapses
– based on history of synaptic activity

Short term Depression:
– decrease of synaptic efficacy during ongoing synaptic signaling due to depletion of neurotransmitters

Short term Facilitation (STF):
– increase of synpatic efficacy by influx of calcium into the axon after spike generation
more calcium results in higher release of neurotransmitters

IN2222 CogSys

Which two kinds of Short-Term Plasticity exist and what causes the plasticity?

1. Short-Term Depression (STP) Decrease of synaptic efficiancy. Occurs during ongoing synaptic signaling due to a depletion of neurotransmitters in synapse

2. Short-Term Facilitation (STF) Increase of synaptic efficacy caused by influx of calcium into the axon after spike generation. Higher calcium concentration = higher release probability of neurotransmitters

IN2222 CogSys

What is the difference between Signal filtering and signal encoding?

Signal Encoding: output is graded potential and needs to be transformed to action potential in order to travel long distances

Signal filtering: Change of the output due to change of stimulation

IN2222 CogSys

3 different implementation strategies of RL:        

– Dynamic Programming (MDP is fully known)
– Monte Carlo Method (dynamics of MDP are unknown)
– Temporal Difference Learning (Dynamic programming for MDPs with unknown dynamics)

IN2222 CogSys

Spike Timing Dependent Plasticity: 

– temporally asymmetric form of Hebbian Learning by tight temporal correlations between the spikes of neurons
– rules for pairs and triples of spikes

– Long Term Potentiation: Causal Spike timing (presynaptic before postsynaptic)
–> strengthenening of synptic efficacy

– Long term Depression: Acausal Spike timing (postsynaptic before presynaptic spike)
–> weakening of the synaptic efficacy

IN2222 CogSys

Name 4 different functional purposes in neural information processing for which STDP is useful

1. Correlation detection in spike trains
2. Latency reduction through strengthened synaptic efficacies
3. Temporal coding
4. Rate normalization

IN2222 CogSys

What is the advantage of ACT-R in contrast to normal programming languages?

Generic and therefore can be applied in different domains

Unified models that integrate many different aspects of cognition

Gradient

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