Planlamaya Sistem Seviyesinde Bir Bakış Ve Hanoi Nin Kuleleri Problemi İçin Bir Hesaplamalı Model

Abstract

Bu çalışmanın amacı beynin planlamaya ilişkin olan mimarisini denek davranışları ve işlevsel anatomi ışığında anlamaktır. Bu sebeple, biyofiziksel ve hücresel yapılar özellikle düşünülmemiş, denek davranışları, beynin işlevsel mimarisi ve bunların getirdiği hesaplamalı sonuçlar göz önüne alınmıştır. Amaç, planlamayı tanımlamak ve planlama için bir hesaplamalı model önermektir. Bilişsel bilim, sinir sistemi, ilişkili öğrenme ve hücre, ağ ve öğrenmeyi içeren hesaplamalı ve teorik bulgular özetlenerek tanıtıldıktan sonra nöropsikoloji ve hesaplamalı temeller göz önüne alınarak planlamanın bir yorumu yapılmıştır. Son olarak, deneklerin planlama ödevlerindeki davranışlarını incelemek üzere planlama için bir yapı ve bu yapıdaki yürütücü işlevler için bir hesaplamalı model önerilmiştir. Modelin belirgin özellikleri, klinik çalışmalarda ve nöropsikoloji literatüründe yaygın olarak planlama ödevi olarak kullanılan Hanoi ’nin Kuleleri problemi için gerçeklenerek incelenmiştir.

The purpose of this study is to understand the architecture of the brain related to planning based on the behavioral performance of subjects and functional anatomy of the brain. In this view, biophysical and cellular architecture is not considered, but the behavior of subjects, functional architecture of the brain and computational implications are taken into account. The aim is to set a definition and propose a computational model for planning. After cognitive science is introduced and preliminary information about basics of nervous system, associative learning and computational and theoretical findings including the models of single neurons, networks and learning are given, an interpretation of planning is established considering neuropsychological facts and computational principles of problem solving. Finally, a framework for cognitive planning and a computational model for executive control in this framework, based on the interpretation given, is presented in order to give an explanation for the behavioral patterns of subjects in cognitive planning tasks. The characteristics of the model is investigated, since it is implemented and simulated for the Tower of Hanoi (ToH) task, which is widely used as a planning task in neuropsychology literature as well as clinical studies.