Ment i Cervell I
Codi: 106578 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2504392 Intel·ligència Artificial / Artificial Intelligence | FB | 2 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Margalida Coll Andreu
- Correu electrònic:
- margalida.coll@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- anglès (eng)
- Grup íntegre en anglès:
- Sí
- Grup íntegre en català:
- No
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Equip docent
- Elena Martin Garcia
Prerequisits
Aquesta assignatura no té prerequisits, però sovint es farà referència als coneixements adquirits a l'assignatura de primer curs "Processos cognitius".
Objectius
Aquesta assignatura té per objectiu general que els estudiants comprenguin el funcionament del sistema nerviós i les bases neurals dels processos cognitius, així com les interelacions bidireccionals entre la neurociència i la intel·ligència artificial. Per tal que això sigui possible, els objectius específics són:
1. Conèixer i comprendre els fonaments anatòmics, cel·lulars i moleculars del processament d'informació en el sistema nerviós.
2. Entendre els mecanismes de plasticitat en el sistema nerviós, des del nivell sinàptic fins a la reorganització funcional multimodal vinculada a l'experiència.
3. Conèixer i comprendre les bases neurals del processament d'informació sensorial a diversos nivells del sistema nerviós.
4. Conèixer i comprendre les bases neurals de l'aprenentatge i la memòria, i de les emocions.
5. Conèixer les principals tècniques de registre i estimulació de l'activitat neural i identificar aplicacions pràctiques basades en la intel·ligència artificial.
Competències
- Actuar en l’àmbit de coneixement propi avaluant les desigualtats per raó de sexe o gènere.
- Comunicar-se de manera efectiva, tant oralment com per escrit, utilitzant adequadament els recursos comunicatius necessaris i adaptant-se a les característiques de la situació i de l’audiència.
- Identificar, comprendre i analitzar les característiques fonamentals dels processos cognitius humans i de les seves bases neurals, i relacionar-los amb els processos dels sistemes intel·ligents automàtics.
- Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes destacats d'índole social, científica o ètica.
- Treballar de manera autònoma, amb responsabilitat i iniciativa, planificant i gestionant el temps i els recursos disponibles i adaptant-se a les situacions imprevistes.
Resultats d'aprenentatge
- Analitzar les desigualtats per raó de sexe o gènere i els biaixos de gènere en l’àmbit de coneixement propi.
- Comprendre els mecanismes de processament d’informació a nivell sinàptic i de sistemes neurals.
- Comunicar-se de manera efectiva, tant oralment com per escrit, utilitzant adequadament els recursos comunicatius necessaris i adaptant-se a les característiques de la situació i de l’audiència.
- Conèixer la neurobiologia de l’audició i comprendre’n les implicacions i aplicacions en l’àmbit de la intel·ligència artificial.
- Conèixer la neurobiologia dels sistemes somestèsics i comprendre’n les implicacions i aplicacions en l’àmbit de la intel·ligència artificial.
- Conèixer les principals tècniques de registre de la percepció en el nivell conductual i cognitiu (psicofísica), i entendre’n la utilitat i limitacions.
- Conèixer les principals tècniques de registre i estimulació de l’activitat neural i entendre’n la utilitat i limitacions.
- Identificar les principals característiques anatòmiques i histològiques del sistema nerviós, així com les bases cel·lulars, moleculars i electrofisiològiques de la transmissió sinàptica química.
- Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes destacats d'índole social, científica o ètica.
- Relacionar els diferents mecanismes i tipus de plasticitat sinàptica amb la plasticitat cognitiva i conductual, i de manera particular amb l’aprenentatge i la memòria.
- Treballar de manera autònoma, amb responsabilitat i iniciativa, planificant i gestionant el temps i els recursos disponibles i adaptant-se a les situacions imprevistes.
Continguts
1. Introducció: La interelació entre neurociències i intel·ligència artificial
2. Estructura i funció del sistema nerviós: Nivells molecular, cel·lular, sinàptic i de circuits
2.1. Les cèl·lules del sistema nerviós
2.2. Potencial de repòs i potencial d’acció
2.3. Transmissió sinàptica
2.4. Plasticitat sinàptica
3. Estructura i funció del sistema nerviós: Neuroanatomia
4. Tècniques de registre i d'estimulació de l'activitat neural
5. Com el cervell percep el mon.
5.1. Organització general dels sistemes sensorials
5.2. Transducció i codificació en el sistema somatosensorial
5.3. Transducció i codificació en el sistema auditiu
6. Com el cervell aprèn, recorda i oblida
7. Les bases biològiques de les emocions
Metodologia
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes magistrals | 24 | 0,96 | 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10 |
| Pràctiques d'aula | 22 | 0,88 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
| Pràctiques de laboratori | 4 | 0,16 | 2, 3, 8, 9 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Tutories (individuals i en grup) | 20 | 0,8 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi | 50 | 2 | 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11 |
| Treball en equip | 21 | 0,84 | 3, 9, 11 |
Avaluació
L’avaluació d’aquesta assignatura es farà de manera continuada i té una funció clarament formativa.
Las competències d’aquesta assignatura s’avaluaran mitjançant: activitats de seguiment, presentacions en equip i exàmens.
Les evidències d’aprenentatge que els/les estudiants hauran de lliurar faran referència als continguts i competències que s’hagin treballat a les classes teòriques, seminaris i pràctiques de laboratori.
El sistema d’avaluació s’organitza en quatre evidències, cada una de les quals té un pes específc en la nota final:
- Evidència 1. Treball continuat a partir d’exercicis fets a classe o via moodle: 35%
- Evidència 2. Treball en equip basat en la resolució d’un problema o cas. Inclourà un informe escrit i una presentació oral: 15%
- Evidència 3. Examen parcial, que es realitzarà a la meitat del semestre: 15%
- Evidència 4. Examen final, que es realitzarà al final del semestre i inclourà continguts de tota la matèria: 35%
Assignatura superada
L’assignatura es considera superada quan l’estudiant obté una nota igual o superior a 5 i ha lliurat evidències amb un pes de com a mínim el 65% de la nota.
Recuperació:
Per poder presentar-se a la prova de recuperació cal complir els següents requisits: a) haver presentat evidències amb un pes de com a mínim dos terços de la nota de l’assignatura; i b) haver obtingut una nota igual o superior a 3.5 i inferior a 5.
La prova de recuperació consistirà en un examen de tota la matèria, que inclourà preguntes sobre els continguts teòrics i la resolució d'exercicis pràctics. La nota màxima que es podrà obtenir si se supera la prova de recuperació serà Aprovat amb una nota quantitativa de 5.
No avaluable:
Aquells/aquelles estudiants que hagin lliurat evidències amb un pes inferior al 40% de la nota de l’assignatura tindran la qualificació de “No avaluable”.
Aquesta assignatura no ofereix la possibilitat de realitzar una prova de síntesi per a estudiants en segona matrícula o superior.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Evidència 1. Lliurament d'activitats de seguiment | 35% | 4 | 0,16 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11 |
| Evidència 2. Informe i presentació en equip | 15% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11 |
| Evidència 3. Examen parcial | 15% | 1 | 0,04 | 2, 6, 7, 8 |
| Evidència 4. Examen final | 35% | 2 | 0,08 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10 |
Bibliografia
Llibres i articles
Carlson, N.R.; Birkett, M.A. (2017). Physiology of Behavior, Global edition. Pearson Education (versió en paper i versió online disponibles a la biblioteca).
Eysenck, MW & Keane, M.T. (2020). Cognitive Psychology. A student’s book (8th Edition). Psychology Press.
Macpherson T, Churchland A, Sejnowski T, DiCarlo J, Kamitani Y, Takahashi H, Hikida T. Natural and Artificial Intelligence: A brief introduction to the interplay between AI and neuroscience research. Neural Netw. 2021 Dec;144:603-613. doi: 10.1016/j.neunet.2021.09.018.
Pàgines web