سبد خرید

سیستم فیدفوروارد و پیش‌بینی در مغز

جدول محتوا

مقدمه: مغز انسان با استفاده از مکانیسم‌های پیچیده‌ای به پردازش اطلاعات می‌پردازد. دو سیستم مهم در این فرایند شامل سیستم فیدفوروارد (Feedforward System) و سیستم پیش‌بینی (Prediction System) هستند که هر یک نقش کلیدی در پردازش و واکنش به اطلاعات محیطی دارند. در این مقاله، این دو ، مورد بررسی قرار گرفته و نحوه‌ی عملکرد آن‌ها در مغز انسان به‌طور دقیق توضیح داده می‌شود.

۱. سیستم فیدفوروارد در مغز

سیستم فیدفوروارد، یک مدل پردازش خطی است که در آن اطلاعات از ورودی به سمت خروجی منتقل می‌شوند، بدون اینکه بازخوردی از خروجی به ورودی برگردد. این سیستم به‌خصوص در پردازش‌های ابتدایی و ساده مغز مانند پردازش حسی نقش دارد.

در یک سیستم فیدفوروارد، اطلاعات به صورت خطی و از پایین به بالا پردازش می‌شوند. این نوع sys به جریان مستقیم اطلاعات از ورودی به خروجی اشاره دارد و هیچ بازخوردی از خروجی به مراحل قبلی پردازش داده نمی‌شود.

  1. عملکرد در مغز: در مغز، سیستم فیدفوروارد زمانی فعال می‌شود که سیگنال‌های حسی از محیط وارد سیستم عصبی می‌شوند و از طریق شبکه‌های عصبی لایه به لایه به مراکز پردازشی منتقل می‌گردند. این پردازش معمولاً از بخش‌های ساده‌تر (مانند گیرنده‌های حسی) شروع و به بخش‌های پیچیده‌تر (مانند قشر مغز) ختم می‌شود.

  2. مثال: یک مثال از سیستم فیدفوروارد در مغز، پردازش بینایی است. نور از طریق چشم دریافت می‌شود و سپس سیگنال‌ها به شبکه‌های عصبی بینایی در مغز ارسال می‌شوند، که به‌صورت تدریجی پردازش اطلاعات از پایین به بالا (از نور به تصویر) انجام می‌شود.
  3. ویژگی‌ها:
    • پردازش خطی و مرحله به مرحله.
    • بدون استفاده از اطلاعات پیشین برای تنظیم عملکرد.
    • بیشتر مبتنی بر واکنش به محرک‌های دریافتی است.

پیج اینستاگرام آکادمی تلسی را دنبال کنید

۲. سیستم پیش‌بینی یا پریدیکشن (Prediction System)

در مقابل، سیستم پیش‌بینی (Prediction System) یکی از مدل‌های مدرن‌تر درک عملکرد مغز است که بر پایه ایده «پیش‌بینی» و «بازخورد» بنا شده است. در این سیستم، مغز به طور فعال از تجربه‌ها و دانش قبلی خود استفاده می‌کند تا وقایع آینده را پیش‌بینی کند و براساس این پیش‌بینی‌ها، رفتارها و پاسخ‌ها را تطبیق می‌دهد.

  • عملکرد در مغز: مغز دائماً در حال ساخت مدل‌های ذهنی است که براساس داده‌های گذشته، انتظار دارد چه چیزی رخ خواهد داد. به این ترتیب، مغز نه تنها به اطلاعات حسی که به طور مستقیم از محیط دریافت می‌کند، بلکه به پیش‌بینی‌های خود در مورد آن اطلاعات نیز پاسخ می‌دهد. اگر مغز متوجه شود که بین اطلاعات دریافتی و پیش‌بینی شده تناقضی وجود دارد، سیستم بازخورد (feedback) فعال می‌شود تا خطا را تصحیح کند.
  • مثال: وقتی به یک شیء در حال حرکت نگاه می‌کنید، مغز به‌صورت فعال پیش‌بینی می‌کند که این شیء در لحظه بعدی کجا خواهد بود و با استفاده از این پیش‌بینی، حرکات چشم و توجه شما را تنظیم می‌کند. در واقع، مغز شما با توجه به تجربه‌های قبلی، حدس می‌زند که چگونه شیء حرکت خواهد کرد.
  • ویژگی‌ها:
    • استفاده از دانش و اطلاعات قبلی برای پیش‌بینی نتایج.
    • وجود سیستم بازخورد برای تصحیح پیش‌بینی‌ها در صورت وجود خطا.
    • پردازش تطبیقی و پویا بر اساس تناقض بین پیش‌بینی و داده‌های واقعی.

۳. مقایسه سیستم فیدفوروارد و سیستم پیش‌بینی

ویژگی‌ها

سیستم فیدفوروارد

سیستم پیش‌بینی (پریدیکشن)

مسیر پردازش

خطی و یک‌طرفه از ورودی به خروجی

داینامیک، با استفاده از بازخورد برای تصحیح پیش‌بینی‌ها

استفاده از اطلاعات قبلی

معمولاً اطلاعات قبلی در پردازش دخالت ندارد

بله، از اطلاعات و تجربه‌های گذشته برای پیش‌بینی استفاده می‌کند

وجود بازخورد

خیر

بله، مغز با استفاده از بازخورد خطاها را تصحیح می‌کند

انعطاف‌پذیری

کمتر انعطاف‌پذیر، مبتنی بر ورودی فعلی

بسیار انعطاف‌پذیر، بسته به پیش‌بینی‌ها و نتایج تغییر می‌کند

کاربرد در مغز

پردازش‌های ساده و مستقیم، مانند پردازش اولیه حسی

کنترل حرکتی، شناخت، و پردازش‌های پیچیده‌تر مانند تصمیم‌گیری

۴. نتیجه‌گیری

  • سیستم فیدفوروارد بیشتر به عنوان یک سیستم خطی و واکنش‌گرا عمل می‌کند که داده‌های حسی را بدون استفاده از اطلاعات قبلی به سمت مراکز پردازشی مغز هدایت می‌کند. این سیستم برای پردازش‌های ساده و ابتدایی بسیار مؤثر است.
  • سیستم پیش‌بینی یک مدل تطبیقی‌تر و پیچیده‌تر است که مغز براساس آن از اطلاعات و تجربه‌های گذشته استفاده می‌کند تا نتایج آینده را پیش‌بینی کند. این سیستم به مغز اجازه می‌دهد تا نه تنها به محرک‌ها واکنش نشان دهد، بلکه به‌صورت فعال محیط را پیش‌بینی کند و در صورت وجود خطا آن را اصلاح نماید.

در مجموع، مغز انسان از ترکیبی از این دو سیستم برای بهینه‌سازی پردازش اطلاعات استفاده می‌کند.

اگر نیاز به پشتیبانی داشتید می‌توانید در اپلیکیشن تلسی از طریق چت با پشتیبان وارد گفتگو شوید و یا اینکه با شماره تلفن موسسه همه روزه به جز روزهای تعطیل از ساعت 10 صبح تا 19 تماس حاصل فرمایید.