Monday, February 19, 2018

İş Süreci Belleği


İş Süreci Belleği

Ayakkabınızı nasıl bağlayacağınızı düşünmezsiniz,
Çatal kaşık kullanarak nasıl yemek yiyeceğinizi,
Yazı yazmayı, gazete okumayı,
Bisiklete nasıl bineceğinizi düşünmezsiniz.

Bu işleri yapmayı çocukken
Bir kere öğrendikten sonra
Hiç düşünmeden yaparsınız.

Çünkü bu işlem dizileri uzun vadeli belleğin
İş süreci belleği(procedural memory)
Kısmına yazılır.

Bir işlem dizisinin uzun vadeli belleğe
Yazılması için öğrenilmesi, çok defa
Tekrar edilmesi ya da
Bellekte zaten var olan işlem
Ya da bilgilerle ilişkilendirilmesi gerekir.

Otomobil kullanmayı, uçak, iş makinesi
Vb her türlü araç ve gereç kullanmayı
Bu şekilde öğreniriz.

Kullanılan her iş süreci, kendiliğinden
Tazelenir.  Bu bir anlamda orjinal
İş sürecinin o anın gereklerine göre
İş süreci belleği içinde
değişime uğramasıdır. 
Belleğe her erişim onu bozma değiştirme
Riskini de taşır.

Belirli işlem dizilerini sürekli tekrar
bir yandan bellek içeriğini tazeler
öte yandan yaratıcılığı ve esnekliği
azaltır, Hava Trafik Kontrolörü ve pilotların
uyanıklığını azaltıp yavaşlatır.  

İş Süreci Belleğine yazılmış bir eylem
Ya da iş kolay kolay silinmez.  İlk okulda
Oynadığınız bir oyun hemen aklınıza
Gelmez ama okula gidip o ortama girince
Hatırlarsınız.  Çünkü bilgi silinmemekle
Birlikte ona erişim yolları silinmiştir.

Uzun dönem bellekte bir iş dizisini silmek
İsterseniz, onun yerine geçecek ya da onunla
Karışacak bir başka işi öğrenmelisiniz.
Örneğin araba değiştirdiğinizde
Eski arabanızı nasıl kulandığınızın ayrıntılarını
Unutursunuz.

İş süreci belleğinin varlığı,
 beynin işleyişinin ve zihnin
Ne kadar büyük ölçüde belleğe
Dayandığını gösterir.

İş süreci belleği zihnin otomatik süreçlerini
Destekler.  Bilinçaltımızın otomatik olarak
Yaptığı işlerin programları iş süreci belleğinde
Yazılıdır.

İş süreci belleğinde yazılı işler otomatik olarak
Ya da istek ve irade (volution) ile
Çağrılıp çalıştırılabilirler.  Bilinçli olarak
Otomatik süreçleri koşullamak ve
Ayarlamak mümkündür.

Görev listesi(task set) ve intention(niyet)
Belirleyerek, otomatik süreçlerin tetiklenmesi
Önceden koşullanabilir.  Bu koşullamanın
Sık sık yapılması acil durumlara karşı
Hazır olmayı, esirgeyiciliği (vigilance)
Arttırır.

KAYNAKLAR:
1 - The Human Memory,  http://www.human-memory.net/types.html , 2010
2- Jason M. Chein , Controlled & automatic processing: behavior, theory, and biological mechanisms Walter Schneider, Elsevier, Cognitive Science, 2003
3- Jennifer McBride, Frédéric Boy, Masud Husain and Petroc Sumner, Automatic motor activation in the executive control of action, NCBI Resources, Frontiers in Human Neuroscience, 2012






Wednesday, January 24, 2018

Dikkatin Doğası Üzerine II - On the Nature of Attention II

On the Nature of Attention II
Dikkatin Doğası Üzerine II

Ali Rıza SARAL

Contact:
Arsaral((at))yahoo.com

DEFINITION OF ATTENTION [1]
DİKKATİN TARİFİ [1]

Paying attention includes both focusing and some concentration. We first focus and limit the area of attention and then concentrate, increase the binding depth somewhat  [7].
Dikkat etmek hem odaklanmayı hem de konsantre olmayı içerir.  Dikkat ederken önce odaklanır, alanı sınırlar sonra da bir miktar konsantre oluruz [7].

Focusing is the limitation of the area that we see under mental control and inhibition of the area outside.  The size of the focus describes a physical area whereas signifies a relational/logical depth [8].
Odaklanmak baktığımız alanın genişliğinin muhakeme güdümünde değiştirilmesi, genişliğinin sınırlanması, dışarıda bırakılan alanın yasaklanması.  Odağın genişliği görsel olarak fiziksel bir alan ifade ettiği gibi soyut olarak ta ilişkisel/mantıksal derinlik ifade eder [8].

Concentrating is the increasing of the binding operation during seeing.
Konsantre olmak/yoğunlaşmak görme sırasındaki bağlama/ilişkilendirme işleminin derinliğinin arttırılmasıdır.

Attention window is the area [6], details of which contents are binded with their meanings.  We see the objects that are in the frame at which we focus our attention.
Dikkat penceresi[6],kapsadığı alan içindeki ayrıntıların, anlamları ile bağlandığı/ilişkilendirildiği alandır.  Biz dikkat ettiğimiz çerçeve içindeki nesneleri görürüz.


CREATION OF ATTENTION
DİKKATİN OLUŞUMU

Attention is formed either automatically or by will.  A sudden external cue may cause unvoluntary focusing. Or in another case attention may be focused by volition. 
Dikkat otomatik olarak ya da irade ile toplanır.  Ani bir dış uyarı bilinç ve istek dışında odaklanmaya neden olur.  Ya da irade ile bilinçli olarak dikkat toplanır.

The concentration part of attention may activate action schemas/recipes from procedural memory.  Otomatic trigging of attention has an aspect of response time duration.
Dikkatin konsantrasyon kısmı süreçsel bellekten eylem şemaları / planlarını harekete geçirebilir.

The response time to automatic trigging depends on the awakeness / alertness of the person.  This is called salience.  Salience depends on the things eaten OR drank by the operator.
Otomatik tetiklemeye yanıt süresi kişinin uyanıklık / alarm durumuna bağlıdır.  Buna algısal belirginlik denir.  Algısal belirginlik yenilen veya içilen şeylere göre değişir.

SUSTAINING OF ATTENTION
DİKKATİN SÜRDÜRÜLMESİ

Attention window [6]  that is being focused requires the things/activities to be processed faster than any other processes in the brain[2].  The difficulty of tasks that specially require to be done slowly is somewhat more because of sustaining the attention without any mistakes.
Odaklanılan dikkat penceresi[6] içindeki nesne/faaliyetlerin beyindeki diğer tüm süreçlerden daha hızlı işlenmesini gerektirir[2]. Yavaş yapılan zor işlerin özellikle güçlüğü biraz da dikkati hatasız sürdürmekten kaynaklanır.

The sustaining of attention is supported by motivation.  Motivation is obtained by the secretion of the dopamin hormone in the brain.
Dikkatin sürdürülmesini motivasyon/şevk sağlar.  Motivasyon beyin içinde dopamin hormonunun salgılanmasına dayanır.

RELEASE OF ATTENTION
DİKKATİN DAĞILMASI

An important discrepancy in the modern education is that, it promotes motivation but it does not teach what should be done when its necessity ends.
Günümüzde modern batı eğitiminin önemli bir eksikliği dikkati sürekli teşvik etmesi fakat dikkatin gerekliliği  bitince ne yapılacağını öğretmemesidir.

Sustaining the attention for long durations may cause the accumulation of high dopamin levels.  Stress causes the secretion of norepinephrine hormone.  The processes of the stress and norepinephrine hormones are related.  Brain reduces the secreted dopamin levels through a reuptake process.  If the reuptake mechanism does not work, norepiephrine cholestol interaction begins to destroy various brain cells.
Dikkatin sürdürülmesi uzun süreli işlerde yüksek miktarda dopamin [3] birikmesine neden olur.  Stress Norepinephrin hormonu salgılanmasına neden olur.  Stress ve motivasyon hormon süreçleri ilişkilidir. Beyin fazla olan dopamin miktarını dopamin geri alma süreci ile azaltır.  Fakat bu eğer gerçekleşmezse, Norepinephrine cholestol interaction ile beyin hücreleri zarar görmeye başlar. 

Release of attention is a process as important as focusing it.  Not to do anything at the end of a task may not reduce the accumulated dopamin much.  It is advised to do something similar but lighter than the main task.  Dopamin reuptake is greater in case of  a slow and lighter task than doing nothing.
Dikkatin değılması en az dikkat toplamak kadar önemli bir süreçtir.
İş bitince hiç bir şey yapmamak biriken dopamini pek azaltmayabilir.  Tavsiye edilen, hafif fakat kafa işleten ya da yapılmış işe benzer bir iş yapmaktır.  Çünkü dopamin geri alımı, yavaş ve hafif bir iş yaparken, hiç iş yapmamaya göre daha yüksek gerçekleşir.


THE NATURE OF ATTENTION
DİKKATİN TABİATI

Divided Attention is doing two things at the same time, like driving and listening to the radio.  When the traffic gets difficult to manage, the music is automatically not heard.
Bölünmüş dikkat[4] aynı anda iki işi birden yapmaktır.  Örneğin araba sürerken radyo dinlemek gibi.  Trafik zorlaştığında otomatik olarak radyoyu duyma süreci durur. 

We  can do seven plus minus two things at the same time. The short term memory and various buffers can hold information related to different tasks at the same time provided that they are not too big.  The working memory manages the whole of the memory and it is unique.  If short term memories are too loaded the working memory management is overloaded, than the tasks other than the main task are stopped.  Also, if subsidiary tasks increase their load gradually, they may reduce the resources of the most important task.
İnsan beyni aynı anda en çok yedi artı eksi iki işlemi yapabilir[5].
Belleğimizin kısa dönem kısmı ve çeşitli bellek tamponları farklı işlere ilişkin bilgileri çok büyük olmamak şartı ile aynı anda tutabilir.  Belleğin bütününü yöneten çalışma belleği ise tek mekanizmadır.  Eğer kısa dönem belleklere yüklenen işler çalışma belleği yönetimini aşırı yüklerse kaçınılmaz olarak en önemli iş dışında olanlar devreden çıkar.  Ayrıca, yan süreçler farkında olmadan giderek artan yük getirirlerse bu yük önemli olan ana sürecin imkanlarını azaltır.

Focusing takes selected things into the attention window and excludes the others.  The existence of excluded things may be forgotten afte the necessity for attention ends.  Excessive focusing may cause forgetting in the lack of situation awareness.
Odaklanma yapısı gereği belirli şeyleri dikkat penceresi içine alır diğerlerini ise dışarda bırakır.  Dikkatin gerekliliği kalktığında geçmişte dışarda bırakılmış olan şeylerin varlığı unutulabilir.  Fazla odaklanma, durum farkındalığı(situation awareness) yokluğunda tehlikeli unutkanlıklara yol açabilir.


REFERENCES
KAYNAKLAR

[1]  Stanford Encyclopedia of Philosophy, “Attention” ,  Sep 1, 2017

[2] Baars,Franklin, “Architectural Model of conscious and unconcious brain function: Global Workspace Theory and IDA”,  Science Direct 2007 

[3] Sarah-Nena-Koch ,  “Neurotransmitters—an Introduction”

[4] Michael W. Eysenck , Mark T. Keane , Cognitive Psychology: A Student's Handbook

 

[5] George A. Miller , the American Psychological Association Vol. 101, No. 2, 343-352
“The Magical Number Seven, Plus or Minus Two Some Limits on Our Capacity for Processing Information”, Harvard University

[6] Ali R. SARAL, Attention window and Situation Awareness,

[7] Ali R. SARAL, Dikkat, Odaklanma, Konsantre Olma,

[8] Ali R. SARAL, Polymorphic Focus,




Friday, December 29, 2017

Dikkat - Odaklanma - Konsantre Olma

Aşağıdaki tanımları Free Dictionary’den aldım.  Görüldüğü gibi dikkat, odaklanma ve konsantrasyon (yoğunlaşma)’nın tanımları birbirleri ile iç içe geçiyor ve net değil.

Dikkat
attention

1.a. Dikkatli veya yakından gözleme veya dinleme eylemi. “ Eğer derste dikkat edersen daha çok öğreneceksin.”
1. a. The act of close or careful observing or listening: You'll learn more if you pay attention in class.

b. Zihni belli bir şey üzerinde tutma yeteneği ya da gücü; konsantre olma(yoğunlaşma) yeteneği.  “Dikkatimizi şiirin son kıtasına yönlendirdik.”
b. The ability or power to keep the mind on something; the ability to concentrate: We turned our
 attention to the poem's last stanza.

c. Dikkat çekme veya gözlemleme. “İlan panosu dikkatimizi çekti.”
c. Notice or observation: The billboard caught our attention.

Odak
focus

1.  Bir optik sistem tarafından sunulan bir görüntünün netliği ve özgünlüğü.
1. The distinctness or clarity of an image rendered by an optical system.

a. Bir ilginin ya da faaliyetin merkezi. “Bu konu güncel araştırmaların odağındadır.”
a. A center of interest or activity: "Precisely how diet affects E. coli in livestock is the focus of current research"(Cindy Engel).

b. Yakın ya da dar dikkat; konsantrasyon(yoğunlaşma).
b. Close or narrow attention; concentration

c. Bir şeyin net bir şekilde anlaşılabileceği ya da algılanabileceği durum:  “Probleme odaklanamadım.” 
c. A condition in which something can be clearly apprehended or perceived: couldn't get the problem into focus.

Odaklanmak
focus

1. Işık ışınları (vb.) ‘nı tek merkeze yöneltmek; yoğunlaştırmak.
1. To cause (light rays, for example) to converge on or toward a central point; concentrate.

2. Belirli bir noktaya ya da amaca yöneltmek. 2. To direct toward a particular point or purpose: focused all their attention on finding a solution to the problem

3. Dikkati ya da enerjiyi yoğunlaştırmak.
3. To concentrate attention or energy: a campaign that focused on economic issues.

 

Konsantre olmak(yoğunlaşmak)
concentrate

1.  Bir odağa, bir ortak merkeze yönlendirmek.
1.  To direct or draw toward a common center; focus.

2. Bir sıvı karışımını daha koyu yapmak.
2. To make (a solution or mixture) less dilute.



Bu üç kavramın kişinin kafasında net olması daha yüksek bir performans seviyesine ulaşmasını sağlar.

Attention yani dikkat önce odaklanmayı daha sonra yoğunlaşmayı içerir.  Dikkat odaklanmak demek değildir.  Dikkat yoğunlaşmak ta değildir. 

Odaklanmak  ilgi alanını sınırlamak, belirlenen konu ile ilgili şeyleri içermek diğerlerini dışarda bırakmaktır.  Odaklanmak süreci konsantrasyon değildir.  Odaklanma ilk olarak bir tetiklenme içerir.
Odaklanan konu öncelik taşır.  Daha sonra odağın canlı tutulması aşaması gelir.

Beynimiz, bir süre sonra odaklanılan alanla ilgili semantik(anlamsal) ilişkileri kurmaya başlar.  Odağı koruyabilirsek bir süre sonra mantıksal/matematiksel işlemler gerçekleşmeye başlar.  Sorun elde edilen sonucun bilinçaltı olarak oluşturulmasındadır.  Örneğin belirli bir şeyi hatırlamaya çalıştığımızda bir noktadan sonra odaklaşmayı  kesmemiz [1] ve bilinçaltının yanıtı getirmesini beklememiz gerekir. 

[1] Experiences in Visual Thinking:  McKim, Stanford University




Tuesday, November 28, 2017

Polymorphic Focus

POLYMORPHIC FOCUS

Focusing ability exists in all perception modalities.  You can focus on a single object and see it clearly or focus on a single instrument sound listening an orchestra, or a spesific smell in a fully working kitchen.

'Polymorphism is the ability of an object to take on many forms.  A parent class reference is used to refer a child class'.  For ex., you can refer to an elephant as an animal to decide whether it drinks water or not.

Usually, polymorphic focus can be observed as:  If you intend to look at the stems of trees while in a forest, you will see the stems clearer.  We use polymorphic focus while driving.  The driver focuses on the cars and pedestrians only.  Thanks to polymorphic focus he percieves a world formed of cars and pedestrians.

Polymorphism is an important ingredient of focusing.
It helps excluding/including mechanism of focusing.

-------------------------------------------------
Some additional conclusions:
The existence of polymorphic focus points at the fact that:

1-there is an input buffer besides the physically dedicated local input buffer(close to eyes, ears etc.)

2-the existence of polymorphic focus in all modalities indicates that the input buffer for all modalities are structurally similar.

3-the input buffers have a similar structure to the general short term memory.

4-this may bring flexibility to the brain to use these areas for different purposes.The difficulty to focus on input data may be explained as the area for input buffer being occupied by other processes.

5-the input buffers may be handled as heap memory which are demanded as necessary and released afterwards.  The heap memory is part of the short term memory to be used according to the demanded amount by the active processes in the working memory.


Friday, November 03, 2017

Özellik Haritası (Feature Map)

Bir özellik haritası (feature map) bir veri vektörünü bir özellik uzayına yansıtır.  Makina öğrenmesinde bunu yapmanın ardındaki ana mantık öğrenme algoritmanıza daha iyi indirgenebilir ya da belirlenebilir bir veri sunmaktır.


Michael Veale, UCL PhD student in decision-making machine learning systems and society
Veriyi yeniden haritalandırmak doğrusal olmayan şekilde ayrılabilen veriyi daha yüksek bir düzlemde doğrusal olarak ayırma imkanını sağlayabilir. Aşağıdaki şekilde x ve o ile X1 ve X2 eksenlerinde sembolize edilmiş noktaları iki boyuttan üç boyuta çıkartırsak Z1,Z2,Z3 eksenlerine göre kolaylıkla doğrusal olarak veri noktalarını ayırabiliriz.
Ülkemizde, bu teknik malesef çok yeni ve üniversitelerde sınırlı sayıda insan tarafından biliniyor.
Oysa özellik haritalama sosyal ve yönetimsel konularda da klaylıkla uygulanabilir ve çözümsüz diye baktığımız anarşi, terör, kürt meselesi, kadına baskı vb konulara yaklaşım farklılıkları yaratılabilir.


Örneğin, kadın erkek sorunları nispeten doğrusal yaklaşımlarla çözülebilir.  Çünkü her iki kesimin özellikleri nispeten ayrık unsurlar içeriyor bazı açılardan.








Ama trafikteki kadın-erkek davranışlarını  modellersek aşağıdaki gibi çok net olmayan bir tablo çıkabilir.


Bu durumda, yalnızca trafik kazalarının sayısı, ya da çarpıcılığı yanında diğer bir çok unsur, örn. kaza yapanların ehliyet aldığı yer, zaman, taşıtın bakımları ve muayene durumlar vb. bir çok özellik dikkate alınırsa ayrımlar daha kolay yapılabilir, trafik kazaları için bir çözüm bulunabilir.
regress


Aşağıdaki örnek bir baraj su seviyesi için yapılan ölçümleri gösteriyor.  Şekilde görüldüğü gibi kullanılan doğrusal yaklaşım barajın tüm özelliklerini karşılayamıyor.


Oysa, özellik haritalama ile yapılan bir başka yaklaşım barajın davranışını hemen hemen gerçek değerleri ile modelliyebiliyor.




Korkarım, Türkiye’de yaygın olan yaklaşım yukarıdaki ilk şekildeki gibi doğrusal.  Ele alınan her konu, kolayca bir yaklaşımla tek boyuta indirgeniyor ve doğrusallaştırılıyor.  Çözemediğimiz bir çok
konuda olayın bütün boyutlarını ele alıp belli ağırlık yaklaşımları deneyerek derinlemesine yaklaşmak eksikliği var.  Bir çok durumda ya da yetkili ağzından konuşmalarda  olaylar yalnızca güvenlik, asayiş, askeri durum gibi tek boyutta ele alınıyor.  Batı’daki yaklaşımı anlayamamızda bir etken de bu sanırım.

Saygılar.

Ali R+ SARAL


Thursday, October 19, 2017

Overfitting(Abartılı Değerlendirme)




Günlük hayatımızda, yaşadığımız somut olaylara dayanarak ilerisi için tahminlerde bulunuruz.  Yeni karşılaştığımız durumlara geçmiş tecrübelerimiz ışığında tepki gösteririz.

Overfitting(abartılı değerlendirme) matematikte karşılaşılan yeni durumların eski durumlar ışığında sağlıklı çözümünü hedefleyen bir kavramdır.  Suni zeka uygulamalarında da kullanılır.

Overfitting(abartılı değerlendirme) konusunda ülkemizde yaygın ve doğru bilgi olmadığı için sık sık ciddi hatalar yapmaktayız.

Basit bir overitting(abartılı değerlendirme) örneği: İlk olarak geçmişte olanlara denk düşen eğitici verileri çizeriz.  Aşağıdaki şekilde noktalar geçmiş tecrübeleri belirtir.


Bizim olayları değerlendirmemiz, nokta nokta en ufak ayrıntıları dikkate alacak olursa kavrayışımız şekildeki eğri gibi olur.

Ama, eğer tek tek noktalara ve her ayrıntıya takılmazsak kavrayışımız nokta nokta doğru olmasada olayların genel hattına daha uygun olur:



Olayların ayrıntılarına takılmayan, daha olgun daha soğukkanlı bir yaklaşım karşılaşılan yeni durumları daha doğru idare eder.

Olayların ayrıntılarına takılıp kalan yaklaşım overfitting(abartılı değerlendirme( 1. Şekil) Doğası gereği ezbercidir ve yeni durumlarda başarısız olur.  Sağlıklı yaklaşım(2. Şekil) Yapısı gereği esnek ve toleranslıdır, yeni durumlarda genel olarak başarılı olur.

Kaynak:

https://www.quora.com/What-is-an-intuitive-explanation-of-over-fitting-particularly-with-a-small-sample-set-What-are-you-essentially-doing-by-over-fitting-How-does-the-over-promise-of-a-high-R%C2%B2-low-standard-error-occur