Computação e Ciências Cognitivas 2004

Programa da Cadeira:

• Introdução às Ciências Cognitivas
• Questões centrais das ciências cognitivas
• As disciplinas que estudam a cognição
• Cognicão Simbólica (Cognitivismo)
• Representação de conhecimento e inferência lógica
• Resolução automática de problemas
• Tomada de Decisão: Heurísticas e Bias
• Connecionismo e Neurociência Computacional
• Biologia do Sistema Nervoso
• Modelos Neuronais
• Aplicações de redes neuronais artificiais
• Auto-organização no sistema nervoso
• Cognição Situada
• Robótica Reactiva
• Sistemas Classificadores e Algoritmos Genéticos
• Mecanismos de Selecção de Acção
• Evolução da Cognição
• Psicologia Evolutiva
• Modelos de coevolução gene-cultura
• Modelação com agentes da dinâmica de preferências
• Sexo e Cognição
• Estratégias de acasalamento
• Modelação com agentes do acasalamento humano

Notas:  xls

Aulas (sumários, slides, gravação audio):

Aula Teórica 0:     Sumário:  Apresentação da cadeira - programa, bibliografia, regras de avaliação.    Slides:    Audio: DSS

Aula Teórica 1:     Sumário:  Questões centrais das ciências cognitivas. As várias ciências cognitivas. Apresentação do vídeo "A mente de Fraldas"    Slides:     Audio: DSS Aula Prática 1:     Sumário:  Discussão das questões centrais das ciências cognitivas e do vídeo "A mente de Fraldas"     Audio: N/A

Aula Teórica 2:     Sumário:  Cognição simbólica. Testes de Inteligência para máquinas. Inferência lógica. Resolução automática de problemas. Limitações da aproximação simbólica.    Slides:     Audio: DSS Aula Prática 2:     Sumário:  Discussão sobre cognição simbólica e resolução automática de problemas.     Audio: N/A

Aula Teórica 3:     Sumário:  Tomada de decisão. Efeitos de Contexto. Teoria da Utilidade Esperada. Modelos discritivos.   Slides:     Audio: DSS Aula Prática 3:     Sumário:  Discussão do survey sobre tomada de decisão.     Audio: N/A

Aula Teórica 4:     Sumário:  Tomada de decisão. Heurísticas e Bias. Heurísticas Frugais.   Slides:     Audio: DSS Aula Prática 4:     Sumário: Continuação da discussão sobre tomada de  decisão.     Audio: DSS

Aula Teórica 5:     Sumário:  Computação Neuronal. Biologia do Sistema Nervosos.Neurónio de McCulloch-Pitts. Apresentação do vídeo "Mentiras e Enganos" - Parte I.  Slides:     Audio: DSS Aula Prática 5:     Sumário: Discussão do vídeo "Mentiras e Enganos" - Parte I.     Audio: N/A

Aula Teórica 6:     Sumário:  Algoritmos de Classificação. Algoritmos de aprendizagem supervisionada para redes neuronais artificias. Aplicações de redes neuronais artificiais. Auto-organização de colunas de dominância no cortex cerebral. Redes neuronais recurrentes. Apresentação do vídeo "Mentiras e Enganos" - Parte II.  Slides:     Audio: N/A :O( Aula Prática 6:     Sumário: Discussão do vídeo "Mentiras e Enganos" - Parte 2.     Audio: N/A

Aula Teórica 7:     Sumário:  Cognição Situada. Veículos de Braitenberg. Robótica Reactiva. Sistemas classificadores e algoritmos genéticos.  Slides:     Audio: DSS Aula Prática 7:     Sumário: Apresentação e discussão do vídeo "Um homem com muitas peças".     Audio: N/A

Aula Teórica 8:     Sumário:  Cognição Situada. Mecanismos de selecção de acção. Simulação corpórea do sistema nervoso -- automato Darwin.  Slides:     Audio: DSS Aula Prática 8:     Sumário: Sociobilogia Humana. (Aula dada por prof. convidado João Sousa).    Audio: DSS

Aula Teórica 9:     Sumário:  Evolução da Cognição. Psicologia Evolutiva. Modelos de Cooperação.  Slides:     Audio: DSS

Aula Teórica 10:     Sumário:  Evolução da Cognição. Modelos de coevolução gene-cultura. Apresentação do vídeo "Primatas como nós".   Slides:     Audio: DSS Aula Prática 10:     Sumário:  Modelo de agentes de dinâmica de preferências.Torneio de Cooperação. Discusão das estratégias de cooperação.   Audio: DSS

Aula Teórica 11:     Sumário: Modelo de agentes de acasalamento humano. Apresentação do vídeo "A Ciência do Sexo -- parte 1 e 2".   Slides:     Audio: DSS Aula Prática 11:     Sumário: Discusão do vídeo "A Ciência do Sexo -- parte 1 e 2".    Audio: DSS

Aula Teórica 12:     Sumário: Apresentação do vídeo "A Ciência do Sexo -- parte 3 e 4". Aula Prática 12:     Sumário: Discusão do vídeo "A Ciência do Sexo -- parte 3 e 4".    Audio: DSS

Avaliação Prática:

• Resumo de uma a duas páginas sobre aula teórica 1 (Questões das Ciências Cognitivas)
• Resumo de uma a duas páginas sobre aula teórica 2 (Cognição Simbólica)
• Resumo de uma a duas páginas sobre aula teórica 3 e 4 (Tomada de Decisão)
• Resumo de uma a duas páginas sobre aula teórica 5 e 6 (Redes Neuronais)
• Resumo de uma a duas páginas sobre aula teórica 7 e 8 (Cognição Situada)
• Resumo de uma a duas páginas sobre aula teórica 9 e 10 (Evolução da Cognição)
• Resumo de uma a duas páginas sobre aula teórica 11 e 12 (Sexo e Cognição)

Leitores de Audio:

• Leitor DSS para Microsoft Windows
• Leitores para vários OS

Bibliografia:

• Artificial Mind, Stand Franklin, MIT Press, 1995 (cap. 1,2)
• The Mind's New Science, Howard Gardner, Basic Books, 1985 (cap. 1, 2, 3,4,6)
• The Psychology of Judgment and Decision Making, Scott Plous, McGraw-Hill, 1993
• Handbook of Brain Theory and Neural Networks, ed. M. Arbib, MIT Press 2002 (Part I)
• The Computacional Brain, Patricia S. Churchland and Terrence J. Sejnowsk, MIT Press, 1992 (cap. 3, sec. 5.9)
• Truth from Tash, Chris Thornton, MIT Press, 2000 (cap. 2, 5)
• Understanding Intelligence, Rolf Pheifer and Christian Scheier, MIT Press, 1999 (cap. 1, 2, 3, 4, 5, 6)
• Designing Autonomous Agents: Theory and Practice from Biology to Engineering and Back, Pattie Maes (ed.), MIT Press, 1991. (cap. 5)
• The Adapted Mind: Evolutionary Psychology and the Generation of Culture,  Jerome H. Barkow, Leda Cosmides, John Tooby, Oxford University Press,  1992, (cap. 1)
• The Complexity of Cooperation: Agent-Based Models of Competition and Collaboration, Robert Axelrod, Princeton University Press, 1997. (cap. 3)
• Handbook of Evolutionary Psychology, Charles Crawford, Dennis L. Krebs (eds.), Lawrence Erlbaum, 1997 (cap. 1, 5)
• Sex on the Brain,  Deborah Blum, Penguin Books, 1997, (cap. 4, 5)

• A Robust Layered Control System for a Mobile Robot, Rodney. A. Brooks, MIT A. I. Memo 864, 1985.
• Machine Psychology: Autonomous Behavior, Perceptual Categorization and Conditioning in Brain-based Device, Jefferey L. Krichmar and Gerald Edelman, Cerebral Cortex 12, 2002,
• The Use of Hierarchies for Action Selection, Toby Tyrrel, Animals to Animats 2, 1993.

• Paradigms of Artificial Intelligence: A Methodological and Computational Analysis, Achim Hoffman, Springer, 1998 (cap. 1, 2, 3,4)
• How The Mind Works, Steven Pinker, Penguin, 1997 (cap.2,3)
• The Universal Computer, Martin Davis, Norton, 2000 (cap.7)
• Being There: Putting Brain, Body, and World Together Again, Andy  Clark, MIT Press, 1997
• The Evolution of Cognition, Cecilia Heyes, Ludwig Hubert  (eds.), (cap. 1, 2, 3, 4)
• Inteligência Artificial: mito e ciência in Revista Intelecto, nº5, F (LMP)
• A Mind So Rare, Merelin Donald, Norton, 2001
• The meme machine, Susan Blackburn Oxford, University Press, 1999
• The Race for Consciouness, Taylor
• Kinds of Minds, Daniel Dennett
• Genes, Memes, and Human History, S. Shennan
• The MIT Encyclopedia of the Cognitive Sciences, R.A.Wilson, F.C Keil (eds.),The MIT Press 1999 (pag. xvi-cxxxii)

Links

• Computação e Ciências Cognitivas em 2003
• BBC audio "The Emerging Mind", com o Professor Ramachandran
• Interactive Brain
• The Antiquity of Man