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Modéliser la souffrance

dans un réseau de neurones

    20 juin 2012 à 10:47:10

    Bonjour, je m'appelle Nicolas, j'ai 17 ans et je suis un habitué du siteduzero. Malgré cela, c'est la première fois que je viens poster dans la partie science ! ^^

    J'essaie donc de créer un réseau de neurone artificiel (j'en ai déjà fait plusieurs), mais cette fois j'aimerai pouvoir insuffler la douleur à mes organismes ...

    Pourquoi ? Par analogie, je peux créer le bonheur, donc l'envie de vivre ... En plus de cela, la peur pourrait (théoriquement) venir d'elle même, ce serait soit la peur de souffrir, soit la peur de mourir (suppression du bonheur) ...

    Seulement, j'aimerai bien savoir comment modéliser cette souffrance ? Par quel moyen je peux "punir" mes organismes, même si ce n'est pas directement un sensation telle que nous, humains, nous la ressentons ?

    Ça serait extrêmement intéressant de pouvoir voir évoluer ce genre de population, je pense ...

    En attendant vos réponses,
    Nicolas.
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    Anonyme
      20 juin 2012 à 13:20:47

      Salut,
      tu es vicieux, dis moi ! :p
      Blague à part, c'est un projet très intéressant. J'aimerais juste savoir quelque chose : ton réseau de neurones est formel ? Je suppose que oui.

      Pour provoquer l'équivalent d'une douleur, tu as plusieurs moyens. Soit tu implémentes en périphérie de ton réseau de neurones des capteurs à la douleur que tu stimules pour simuler la nociception des organismes réels ; soit tu injectes directement dans ton réseau de neurones une information de douleur sans passer par un capteur.
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        20 juin 2012 à 18:21:47

        Mais dans ce cas, avec l'apprentissage, le réseau va sûrement le supprimer parce qu’il n'influe pas directement sur les sorties, non ?

        Je vais voir du côté des capteurs avec la nociception :)
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        Anonyme
          20 juin 2012 à 20:08:44

          Citation : Skull57

          Mais dans ce cas, avec l'apprentissage, le réseau va sûrement le supprimer parce qu’il n'influe pas directement sur les sorties, non ?


          Rapport avec les sorties ? Je propose d'injecter en entrée l'information de douleur. Un réseau nerveux n'influence pas les entrées.

          Citation : Skull57

          Je vais voir du côté des capteurs avec la nociception :)


          C'est à mon avis la solution qui s'approche le plus de la réalité et qui est la plus intéressante. Bon courage, et tiens nous au courant ! ;)
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            20 juin 2012 à 21:15:21

            Citation

            Rapport avec les sorties ? Je propose d'injecter en entrée l'information de douleur. Un réseau nerveux n'influence pas les entrées.



            Ben normalement, ça ne devrait pas fonctionner, parce qu'il faudrait lui "expliquer" que ça correspond à de la douleur, et ça ...
            Tous les poids synaptiques sont définis au hasard et c'est l'apprentissage qui fait du neurone ce qu'il est...

            La nociception de ce côté est compliquée (particulièrement à trouver les infos qu'il me faut) et je sais même pas si elle est modélisation ... Mais je continue les recherches ;)
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            Anonyme
              20 juin 2012 à 21:23:11

              Citation : Skull57

              Ben normalement, ça ne devrait pas fonctionner, parce qu'il faudrait lui "expliquer" que ça correspond à de la douleur, et ça ...


              Que l'information proviennent d'une simulation de capteur ou bien soit injectée directement ne change rien à l'information. Dans les deux cas, le soucis est bien d'expliquer que tel signal correspond à telle sensation, peu importe que ce signal soit injecté ou qu'il soit capté.

              Citation : Skull57

              Tous les poids synaptiques sont définis au hasard et c'est l'apprentissage qui fait du neurone ce qu'il est...

              La nociception de ce côté est compliquée (particulièrement à trouver les infos qu'il me faut) et je sais même pas si elle est modélisation ... Mais je continue les recherches ;)


              La nociception, c'est tout simplement la perception de la douleur.

              En tout cas, bon courage !
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                21 juin 2012 à 16:27:26

                Citation : @dri1

                Que l'information proviennent d'une simulation de capteur ou bien soit injectée directement ne change rien à l'information. Dans les deux cas, le soucis est bien d'expliquer que tel signal correspond à telle sensation, peu importe que ce signal soit injecté ou qu'il soit capté.



                Exactement, Aujourd'hui je me suis même demandé si c'était possible...
                Mon réseau n'a pas de conscience, donc peut-il avoir conscience de sa propre douleur ?

                Après réflexion, je pense que oui, mon chat n'a conscience de lui même, et si je le frappe, normalement, il devrait ressentir quelque chose ... (Bon j'ai pas testé non plus ^^)
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                Anonyme
                  21 juin 2012 à 19:22:52

                  Ces deux consciences là ne sont pas du même niveau. Il y a une conscience de niveau que je qualifierais d'esprit qui fait que l'on sait que l'on existe, etc... et une conscience plus corporelle qui fait que l'on sait que l'on a un corps, et dans quelle position nous sommes etc (c'est la somesthésie si tu veux en savoir plus, qui comprend la nociception). Un chat n'a probablement pas la conscience que j'ai qualifié d'esprit mais possède la somesthésie. Donc la nociception avec. Pour ton réseau, c'est plus délicat : il n'a aucune des deux consciences. La première, je pense que c'est mort, mais la somesthésie doit être simulable je pense. Reste à savoir comment. J'y réfléchirais de mon côté, je poste ici si j'ai une idée.
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                    22 juin 2012 à 21:06:10

                    La douleur c'est juste une stimulation extreme d'un nerf... un signal auditif exreme fait mal, se faire pincer fait mal mais se faire masser est plutot agreable pourtant c'est le même nerf qui est mis en jeu.
                    La douleur est une prevention pour eviter de mourrir (quand je rapproche ma main du feu sa brule ... je vais donc eviter de me jeter dedans on sait jamais ca pourrait me tuer... qui sait ?)

                    La douleur est relative, ca à deja du t'arriver de te couper sans t'en rendre compte et avoir mal uniquement à partir du moment ou tu avait appercu que tu t'etais coupé non ?

                    je ne sais pas comment ca fonctionne ton histoire mais deja si ton systeme ne peut pas mourrir n'y etre endomagé, il ne peut pas ressentir de la douleur. Enfin disons que si tu fais evoluer un organisme totalement invincible je ne pense pas que l'evolution le dote de la perception de la douleur puisque ca ne ferait que l'handicaper.
                    Du coup tu dois introduire une notion de mort de ton organisme ou au moins d'handicape si un stimuli est trop violent, naturellement il va evoluer de maniere à preferencier les individus qui recentent la douleurs. Ceux qui n'en n'ont pas cosncience, vont se tuer s'en sens rendre compte (le nombre de personne qui apres une anesthesie du bras se pete le poignet s'en sans rendre compte ... ! )... selection naturelle !

                    Moi j'irais dans ce genre de direction.
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                    Anonyme
                      22 juin 2012 à 22:23:26

                      Citation : Vael

                      La douleur c'est juste une stimulation extreme d'un nerf... un signal auditif exreme fait mal, se faire pincer fait mal mais se faire masser est plutot agreable pourtant c'est le même nerf qui est mis en jeu.


                      Ben...non. Ce ne sont pas les mêmes nerfs pour les infos de douleur, pour les info de vibrations, pour les info de tact en surface, pour les info de déformation de la peau, et j'en oublie. Ce qui distingue une terminaison nerveuse de nociception d'une terminaison nerveuse plus classique, c'est juste le domaine de réactivité. Si tu stimule de manière extrême un nerf "classique", tu ne sentiras rien parce que tu sera au dessus de son seuil de son fonctionnement. A ce moment là, ce sera le nerf de nociception qui va envoyer son signal. Mais lui ne sera pas stimulé de façon extrême, mais de façon normale.

                      Citation : Vael

                      La douleur est une prevention pour eviter de mourrir (quand je rapproche ma main du feu sa brule ... je vais donc eviter de me jeter dedans on sait jamais ca pourrait me tuer... qui sait ?)


                      Pour éviter de mourir, non. Pour signaler qu'une partie du corps a subi un endommagement éventuel et éviter qu'il s'aggrave, oui.

                      Citation : Vael

                      La douleur est relative, ca à deja du t'arriver de te couper sans t'en rendre compte et avoir mal uniquement à partir du moment ou tu avait appercu que tu t'etais coupé non ?


                      Ce n'est pas lié à la douleur physique qui nous intéresse ici, mais à la douleur psychologique que l'on peut laisser tomber pour un système nerveux formel.

                      Citation : Vael

                      je ne sais pas comment ca fonctionne ton histoire mais deja si ton systeme ne peut pas mourrir n'y etre endomagé, il ne peut pas ressentir de la douleur. Enfin disons que si tu fais evoluer un organisme totalement invincible je ne pense pas que l'evolution le dote de la perception de la douleur puisque ca ne ferait que l'handicaper.


                      Ben pourquoi pas si on part du principe que c'est pour éviter non pas la mort, mais un sur-endommagement.

                      Citation : Vael

                      Du coup tu dois introduire une notion de mort de ton organisme ou au moins d'handicape si un stimuli est trop violent, naturellement il va evoluer de maniere à preferencier les individus qui recentent la douleurs. Ceux qui n'en n'ont pas cosncience, vont se tuer s'en sens rendre compte (le nombre de personne qui apres une anesthesie du bras se pete le poignet s'en sans rendre compte ... ! )... selection naturelle !

                      Moi j'irais dans ce genre de direction.


                      Ouaip, mais jusqu'à preuve du contraire, un réseau formel s'en tape de "mourir", puisqu'il ne se rend pas compte qu'il est "vivant". En revanche, partir sur une sélection, c'est bien pensé. Enfin, ce sera pas en terme de conscience de la douleur (c'est râpé pour un système de neurone formel), mais plutôt en terme de réaction à la douleur. Ceux qui auront la réaction de se reculer survivent, et ceux qui n'ont pas cette réaction meurent.
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                        23 juin 2012 à 8:34:30

                        Citation : Vael

                        Du coup tu dois introduire une notion de mort de ton organisme ou au moins d'handicape si un stimuli est trop violent, naturellement il va evoluer de maniere à preferencier les individus qui recentent la douleurs. Ceux qui n'en n'ont pas cosncience, vont se tuer s'en sens rendre compte (le nombre de personne qui apres une anesthesie du bras se pete le poignet s'en sans rendre compte ... ! )... selection naturelle !



                        Citation : @dri1

                        Ouaip, mais jusqu'à preuve du contraire, un réseau formel s'en tape de "mourir", puisqu'il ne se rend pas compte qu'il est "vivant". En revanche, partir sur une sélection, c'est bien pensé. Enfin, ce sera pas en terme de conscience de la douleur (c'est râpé pour un système de neurone formel), mais plutôt en terme de réaction à la douleur. Ceux qui auront la réaction de se reculer survivent, et ceux qui n'ont pas cette réaction meurent.



                        Super ! Merci les gars !

                        Ce genre de chose, c'est aussi l'expérimentation ! Je code tout ça et on teste ;)

                        EDIT:
                        Image utilisateur

                        Voilà mon aquarium, en vert, c'est le plancton. J'ai codé la classe Neurone. Je code maintenant tout le réseau et les poissons.

                        neuron.h
                        #ifndef NEURON_H
                        #define NEURON_H
                        
                        #include <iostream>
                        #include <vector>
                        
                        class Neuron
                        {
                          public:
                            Neuron();
                        
                            void setInput(std::initializer_list<float> inputs);
                            void setSynapticWeight(std::initializer_list<float> weights);
                        
                            // randomize all synaptic weights
                            void randomize(unsigned int synapseNbr, float min, float max);
                            // randomize all synaptic weights (+/- percent of the original value)
                            void shake(float percent);
                        
                            void debug();
                        
                            // put all datas in a string
                            std::string serialize();
                            // reinstates values of serialize() (-1 if fail, nbr of synapse otherwise)
                            int unserialize(const char* data);
                        
                            // use the neuron (returns value calculated)
                            float process();
                        
                          private:
                            float mThreshold;
                            std::vector<float> mSynapses;
                            std::vector<float> mInputs;
                        };
                        
                        #endif // NEURON_H
                        


                        J'ai pas mis d'apprentissage : c'est de la sélection naturelle.

                        Je dois m'en aller, mais ce soir je vous envoie le cahier/schéma des charges que je réserve à mes poissons ...

                        EDIT2:
                        Voilà la structure de mon poisson.
                        Image utilisateur

                        Les chiffres entre parenthèses représentent les nombre de neurones associés. Pour les vibrations et la douleur, il y en a 4 (Haut, bas, gauche et droite).
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                          31 juillet 2012 à 22:49:20

                          Voilà ce que je pense en lisant ton topic, et qui pour moi se rapproche de la douleur :

                          Tu fais une zone dans ton aquarium (je vais l’appeler la zone d'eau bouillante), elle peut éventuellement changer en taille / se déplacer.
                          Maintenant tu fais que tout poisson allant dedans plus de 10 secondes meurt.

                          Après tu rajoute en entrée de ton réseau de neurone un signal « ça brûle ! », qui est toujours nul, sauf quand le poisson se trouve dans la zone d'eau bouillante.

                          Je suppose que par sélection naturelle, tu aura des poissons qui partiront aussi vite que possible dès qu'ils entreront dans la zone d'eau bouillante, pour moi c'est ça une forme de douleur :)

                          Après forcément, chez nous la douleur est beaucoup plus complexe, mais pour moi c'est le principe : C'est juste une information comme une autre, mais notre cerveau y attribue une importance très grande (au point de faire apparaître une sensation qui monopolise l'esprit), car elle témoigne d'un risque important pour nous.

                          Tu pourras nous tenir au courant de l'avancement de ton projet ? Ça m'intéresse :)
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                            1 août 2012 à 10:21:59

                            C'est exactement ça ...

                            Il y a juste un petit bémol ... Tu dis une entrée "ça brûle" mais dans ce cas, il ne sauraient pas où aller parce qu'il ne sauraient pas d'où vient la douleur ...
                            C'est pour ça qu'il faut 4 neurones (haut, bas, gauche et droite) ...
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                              1 août 2012 à 14:23:49

                              Ça peut être marrant d'avoir un seul neurone : Comme ça ils devraient se mettre à partir n'importe ou, mais très vite, histoire de s'échapper de l'endroit chaud.
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                                22 août 2012 à 0:54:34

                                Admettons que ton poisson se sente bien (sensation de bonheur ou de confort) où il est, puis qu'il bouge et qu'il n'est pas bien (inconfort), le premier réflexe serait de retourner dans la direction de là où ça allait bien (comportement instinctif) ;)
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                                Modéliser la souffrance

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