Intelligens Rendszerek Elmélete



Hasonló dokumentumok
Intelligens Rendszerek Elmélete. Biológiai érzékelők és tanulságok a technikai adaptáláshoz

Intelligens Rendszerek Elmélete. Biológiai érzékelők és tanulságok a technikai adaptáláshoz. Az érzékelés alapfogalmai

Intelligens Rendszerek Elmélete IRE 2/45/1

Környezetvédelem műszaki alapjai. alapjai, akusztika

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Receptor felépítése. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Inger Modalitás Receptortípus. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Az egyensúlyszabályzás anatómiája, élettana és patofiziológiája. Dr. Mike Andrea Pécs, november 28.

( ) ( ) ( ) Fourier: : minden (idı)függvény( összetehetı harmonikus. függvényekbıl. (Fourier. transzformáció) mennyiség a teljesítmény-spektrum

Külső fül: Középfül: Belső fül:

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Inger Modalitás Receptortípus. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Az érzékelés biofizikájának alapjai. Érzékelési folyamat szereplői. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

A nyugalmi potenciál megváltozása

A membránpotenciál. A membránpotenciál mérése

A hang terjedés számítása és szemléltetése Irányhallás számítása a vízszintes síkban Műfejbe épített mikrofonokkal

Előadásvázlat Kertészmérnök BSc szak, levelező tagozat, okt. 3.

Felhasználói kézikönyv

Mozgás, mozgásszabályozás

vonalsugárzók a kiváló beszéd érthetőségért

Gyakorló ápoló képzés

fogalmak: szerves és szervetlen tápanyagok, vitaminok, esszencialitás, oldódás, felszívódás egészséges táplálkozás:

Világítástechnikai alapfogalmak

Elektromos ingerlés ELEKTROMOS INGERLÉS. A sejtmembrán szerkezete. Na + extra. Elektromos ingerlés:

Egyensúlyozó képesség

ZAJVÉDŐ FAL HATÁSOSSÁGÁNAK VIZSGÁLATA A BUDAPEST III. KERÜLETI JÉGTÖRŐ ÚTNÁL

Mikroelektródás képalkotó eljárások Somogyvári Zoltán

PDH-A TÍPUSÚ ELEKTROMOS LÁNCEMELŐ KEZELŐI-, KARBANTARTÓI UTASÍTÁS

Elektromágneses terek gyakorlat - 6. alkalom

A B C D 1. ábra. Béka ideg-izom preparátum készítése

Környezet. A. Fizikai környezet. A munkakörnyezet ergonómiai értékelése

Statikus és dinamikus elektroenkefalográfiás vizsgálatok Alzheimer kórban

4/26/2016. Légcsatorna hálózatok. Csillapítás. Hangterjedés, hangelnyelés légcsatorna hálózatokban

Elektrotechnika. 4. előadás. Budapest Műszaki Főiskola Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autechnikai Intézet

Minta MELLÉKLETEK. FAIPARI ALAPISMERETEK ÉRETTSÉGI VIZSGA ÍRÁSBELI TÉTEL Középszint. Szakrajz. Minta

Gamma-kamera SPECT PET

K 1313 Védőháló csoportos, kritikus betegségekre szóló, szolgáltatást finanszírozó biztosítás különös feltételek

A köztiagy, nagyagy, kisagy

HANGTERÁPIA. kialakulása és jelene

Gáz- és olajvezetékek hírközlő rendszerének kábelei

Készítette: Telefon:

Korszerű légkezelő gépek fejlesztése. Előadó: Dr. Szekeres József ügyvezető igazgató Budapest, Comfort kiállítás

Nyugalmi és akciós potenciál

Egy idegsejt működése

Az agykéreg és az agykérgi aktivitás mérése

Elektrotechnika Feladattár

IONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel

I, A nyelőcső nyálkahártya sérülés (lézió) és vérbő, gyulladásos elváltozás (erythema) nem összefüggő, csak foltokban látható.


3

Korszerű Diagnosztikai Módszerek

Környezet. A munkakörnyezet ergonómiai. Területei: (Munkatevékenység) (Munkahely-elrendezés) (Használati eszközök) A. Fizikai környezetk

3. számú mérés Szélessávú transzformátor vizsgálata

18 LE, erő és megbízhatóság a nehézipar számára

Modern berendezések és készülékek által keltett elektromágneses terek, az ún. elektroszmog lehetséges egészségi ártalmai

OTTHONI FELHASZNÁLÁSRA TERVEZETT NYITÓ SZETT

Fizika 2. Feladatsor

Ügyfél-tájékoztató és különös feltételek

A köztiagy (dienchephalon)

Homeosztázis és idegrendszer

16. Tétel. Hangkártya szabványok. Hangállományok tömörítése, szabványok, kódolási módszerek Az MPEG Audio. Egyéb állományformátumok (PCM, WMA, OGG).

Futball Akadémia évf. Fizika

Készítette: Bujnóczki Tibor Lezárva:

Kompakt, gyors autokláv a laborunkba.«

BEVEZETÉS A PSZICHOLÓGIÁBA

Épületasztalos Épületasztalos

M E G O L D Ó L A P. Emberi Erőforrások Minisztériuma. Korlátozott terjesztésű!

őideg, érző és vegetatív mozgató idegdúcok alkotják. érz Agyidegek

Fizika 1i gyakorlat példáinak kidolgozása tavaszi félév

MŰSZAKI ISMERETEK. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Tamás László: Fülben végbemenő folyamatok nagy hangosságú zajok, zenei események tartós behatásakor. László Tamás MD

LC3 mennyezeti hangszóró család

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Környezet-egészségtan (KM030_1)

Légsebesség profil és légmennyiség mérése légcsatornában Hővisszanyerő áramlástechnikai ellenállásának mérése

5. Biztonságtechnikai ismeretek A villamos áram hatása az emberi szervezetre

A terhelés igénybevétel koncepció

Hangtechnikus Hangtechnikus Hangmester Hangtechnikus

3. gyakorlat. Félvezető eszközök jellemzőinek vizsgálata a hőmérséklet függvényében

EGÉSZSÉGÜGYI ALAPISMERETEK

Pázmány Szenior Egyetem. Előző óra. Látod? Nem látod? Na látod! A vizuális illúziók világa Témák PSZICHOLÓGIÁRÓL MINDENKINEK

HYDRA-V TM. márkabemutató

Felhasználói kézikönyv

Fizikai hangtan, fiziológiai hangtan és építészeti hangtan

2. Az emberi hallásról

Szem, látás. 4.ea BME - VIK

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki Kar. Járműelemek és Hajtások Tanszék. Siklócsapágyak.

HU-Szeged: Jármű-helymeghatározó rendszerek (műholdas gépjárműkövetés, GPS) 2012/S Tájékoztató az eljárás eredményéről.

I. SZAKASZ: A SZERZŐDÉS ALANYAI

Állandó permeabilitás esetén a gerjesztési törvény más alakban is felírható:

Az idegrendszer és a hormonális rednszer szabályozó működése

Hang és ultrahang. Az ultrahangos képalkotás, A-, B- és M-képek. Doppler-echo. Echo elv - képalkotás. cδt = d+d = 2d

Felhasználói kézikönyv

Erőlökés: állandó, r pedig az m 1 és m 2 tömegű testek közti távolság. Súly(erő):

Radiometria, fotometria, színmérés. Az anyagokat Prof. Schanda János jegyzeteiből összeállította: Várady Géza

Fejezetek az Információ-Technológia Kultúrtörténetéből. Információ-megjelenítők története

Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

AKUSZTIKAI ALAPOK. HANG. ELEKTROAKUSZ- TIKAI ÁTALAKITÓK.

Alapfogalmak II BME -VIK

Fizika I, Villamosságtan Vizsga fé, jan. 12. Név:. EHA Kód:

KOMPLEX TRANSZFORMÁTORVÉDELEM

Tartalomjegyzék. Biztonsági szabályok 1 Elektromos biztonság 1 A szerelés biztonsága 1 A tisztítás biztonsága 1

Átírás:

Intelligens Rendszerek Elmélete 2 Biológiai érzékelők és tanulságok a technikai adaptáláshoz http://uni-obuda.hu/users/kutor/ IRE 2/45/1 IRE 2/45/2 A természetes idegi hálózatok specializáltak A hálózat típusa meghatározza a működést (nem univerzális!) Az elemzés területei A biológiai érzékelés alaptörvényei Információ feldolgozás és továbbítás az idegrendszerben Érzékszervek a bőrben Látás Hallás Fej-, és testhelyzet érzékelés Kémiai anyagok érzékelése (illat) Brodmann agyterületek http://spot.colorado.edu/~dubin/talks/brodmann/brodmann.html IRE 2/45/3 IRE 2/45/4 Az érzékelés alapfogalmai A testfelszín agykérgi (receptív) mezői Modalitás: Fokozott érzékenység a különböző ingerfajtákra Abszolút ingerküszöb: A legkisebb érzékelhető ingerintenzitás Relatív ingerküszöb: A legkisebb érzékelhető ingerváltozás Adaptáció: Hozzászokás az ingerhez Ingerelhetetlen (refrakter) állapot: (abszolút, relatív) Erős ingerlés után az érzéksejt nem reagál Frekvencia moduláció: Az ingerület frekvenciája az ingernagysággal arányos IRE 2/45/5 IRE 2/45/6

Az idegsejtek típusai Idegsejt hálózatok és idegpályák IRE 2/45/7 IRE 2/45/8 Központi ideghálók (Emberi agyak keresztmetszeti képei) Az ingerület keletkezése IRE 2/45/9 IRE 2/45/10 50 40 30 20 10 0-10 -20-30 -40-50 -60-70 [mv] Nyugalmi potenciál Az érzéksejtek működése Ingerküszöb depolarizáció receptor Na + Akciós potenciál Negatív utópotenciál Pozitív utópotenciál IRE 2/45/11 axon K+ t Az erős ingerlés hatása IRE 2/45/12

Az érzékelhető ingerintenzitás törvényei 1. Weber törvény ΔI k = I Szokásos jelölése: k = ΔΦ / Φ Erns Henrik Weber (1834) ΔI = Relatív ingerküszöb (ΔΦ) (éppen észrevehető inger intenzitás változás) I = inger intenzitás (Φ) k =konstans, értékei különböző inger modalitásoknál látás 0.079 hallás 0.029 nyomás 0.022 ízlelés 0.083 elektromos áramütés 0.013 IRE 2/45/13 Az érzékelhető ingerintenzitás törvényei 2. Weber - Fechner törvény É= k * log (I) Szokásos jelölése: Ψ = k log (Φ) É= érzet intenzitás (Ψ) k = konstans I = inger intenzitás (Φ) Gustav Theodor Fechner (1860) IRE 2/45/14 Az érzékelhető ingerintenzitás törvényei 3. Stevens törvény É= k * (I/Ik) n I = inger intenzitás Ik = abszolút ingerküszöb Stanley Smith Stevens (1906-1973) példák: inger n hangerő ~ 0.3 fényerő ~ 0.5 sósság ~ 1.3 édesség ~ 1.5 hőmérséklet ~ 1.6 áramütés ~ 3.5 IRE 2/45/15 Az érzékelhető ingerintenzitás 3. Példák a Stevens törvényre Weber - Fechner törvény É= k * log I + c IRE 2/45/16 Látás IRE 2/45/17 Az emberi látás jellemzői Érzéksejtjei: csapok, számuk: ~ 7 * 10 6, szín ( photopiás ) látás jól megvilágított tárgyak részleteinek látása: pálcikák, számuk: ~ 130 * 10 6, szürkületi ( scotopiás ) látás Abszolút ingerküszöb: 10-9 cd/m 2, fájdalom: 10 5 cd/m 2 Fényintenzitás értékek: Holdmentes csillagfény 10-6 10-4 Erős holdfény 10-3 10-1 Fehér papírlap kényelmes olvasáshoz 10-1 -10 2 Fehér papírlap teljes napfényben 10 3-10 4 Izzólámpa szála 10 6 10 7 ívfény 10 8 napkorong 10 9 Atombomba robbanás (első 3 ms) 10 10 IRE 2/45/18

Színérzékelő csapok a retinában A csapok és pálcikák eloszlása a retinán IRE 2/45/19 IRE 2/45/20 Különböző csapok fényérzékenysége tritosz (kék) deuterosz (zöld) összegző Színek keverése kivonó protosz (vörös) IRE 2/45/21 IRE 2/45/22 Az emberi szem érzékenysége Hallás Békésy György Nobel díj (1961) Csapok és pálcikák érzékenysége ingerküszöb IRE 2/45/23 IRE 2/45/24

A csiga (cochlea) felépítése és működése Hang ingerküszöb (phone skála) Belső és külső szőrsejtek a csigában IRE 2/45/25 IRE 2/45/26 Hang receptora: Érzéksejtjei: A hallás jellemzői Corti szerv (emberben ~33 mm) belső és külső szőrsejtek Abszolút ingerküszöb: 10-12 W/m 2 (1 khz), fájdalom: 10 W/m 2 Magas hangok a csiga bázisán, mély hangok a csiga csúcsán okoznak ingerületet Érzékelési tartomány: ember 16 Hz - 20 khz kutya 35 khz patkány 40 khz egér 98 khz delfin 100 khz Érzékelés tartomány (erősítés) kifejezés db-ben N [Bell] = log I 2 /I 1 N [dbell] = 10 * log I 2 /I 1 I 2 = maximális ingerintenzitás I 1 = ingerküszöb Fejhelyzet és szöggyorsulás érzékelése az állatokban IRE 2/45/27 IRE 2/45/28 Egyensúly (fej szöggyorsulás) érzékelés Félkörös ívjáratok Bárány Róbert Nobel díj (1914) A hallás és egyensúlyozás érzékszerve a halántékcsontban halántékcsont Utricukus Sacculus IRE 2/45/29 IRE 2/45/30

Fejhelyzet érzékelés Az érzőszőrök elhelyezkedése crista A félkörös ívjáratok cristáiban Az otolith szervekben IRE 2/45/31 IRE 2/45/32 Az érzéksejtek működése A fejhelyzet (egyensúly) érzékelés jellemzői Emberben az első teljesen kifejlődő érzékszerv Érzékszervei: Statikus fejhelyzet: Otolith szervekkel Utriculus (tömlőcske) Sacculus (zsákocska) Ingere: fejhelyzet + vibráció 400 Hz-ig Dinamikus fejmozgás (szöggyorsulás): Fékörös ívjáratok Ingere: lassú rezgés, gyors fej elfordulás Érzékelési tartomány (rezgés) : 0.08 Hz 32 Hz Érzékenységi küszöb: 0.1 /sec 2 Nyugalmi tüzelési frekvencia: 100 300 Hz IRE 2/45/33 IRE 2/45/34 Testhelyzet érzékelése, szabályozása (Gamma hurok elve) A bőr érzéksejtjei Inger modalitások: Nyomás Tapintás Vibráció Hő Fájdalom IRE 2/45/35 IRE 2/45/36

Receptív mező (kétpont küszöb) Bőr érzékszervek jellemzői 1. Test-szőrök, mint érzékelők: A szőrtüszőt körülvevő idegvégződések az emelő hatás miatt a legkifinomultabb tapintásra (légmozgásra is) érzékenyek. 3-5 o szőr-szögelhajlás ingerületet eredményez. IRE 2/45/37 IRE 2/45/38 Bőr érzékszervek jellemzői 2. Pacini-test: A bőr alatti zsírszövetekben elhelyezkedő, nyomás érzékeny, vibráció érzékelő Gyorsan adaptálódik Receptív területe 10 mm Vibráció válasza: 64-400Hz Ruffini-végkészülék: A bőr mélyebb rétegében található, a bőr felszínnel párhuzamos elmozdulást (nyújtást) érzékeli. Vibráció válasza: 1-16 Hz Kiterjedt receptív területű Meissner-test: A bőr felszíni rétegeiben a nyomást érzékeli Receptív területe 3-4 mm Vibráció válasza: 8-64 Hz IRE 2/45/39 Bőr érzékszervek jellemzői 3. Merkel-diszk (tárcsa): A bőr felszínéhez közel, nyomás (élek, alakzatok) érzékelését végzi Vibrációs válasza: 2-32 Hz Receptív területe: 3-4 mm A bőr nyomásérzékenységi küszöbe: 0,5 mikrométer. 100-150 ms-ig tartó bőr deformáció ingerületet vált ki Szabad idegvégződések: Magas ingerküszöbű, nem ingerspecifikus érzékelő (fájdalom) IRE 2/45/40 A szaglás A kommunikáció legősibb formája (feromonok!) Sok állatnál a legfontosabb érzék (pl. rovarok, cápák, hiénák, ) Az emberi viselkedést is jelentősen befolyásolja Szaglás IRE 2/45/41 IRE 2/45/42

Az emberi szaglás jellemzői A közvetlen agyi kapcsolatok az ősi agyterületekhez az un. limbikus rendszerhez Br. területek: 23, 24, 27, 28, 33 Főbb funkciói: érzelmek szabályozása, emlékezés és tanulás vegetatív szabályozás, szexuális szabályozás A szaglóhám mérete ~4 cm 2 (a kutyáé 120 cm 2 ) A feromonok (androstenone és az androstedione) is hatnak az emberre Komplex emlékezet-aktivációt tud kiváltani Szerepet játszik a társválasztásban is Megkülönböztethető illatok száma: 60 000 (800 parfüm) Illat rendszerek Carl von Linné (1707-1778) botanikai hasonlatok Lorry: kámforos, narkotikus, éteres, illó savas, lúgos Bain: tiszta, friss, nyomasztó, undorító, édes, büdös, csípős, éteres, kozmás, étvágygerjesztő Zwardemacker: éters, aromatikus, balzsamos, ámbra-mósusz, alikakodil, égett, kapril, ellenszenves, undorító Henning: fűszer, virág, gyümölcs, gyanta, égett, rothadó Haarmann-Reiner (H&R) női illatok: virágos (zöld, gyümölcs, friss, virágos, aldehides, édes) orientális (ámbrás, fűszeres) ciprus (gyümölcs, virágos-animális, virágos, friss, zöld) férfi illatok: levendula (friss, fűszeres) fougčre páfrány, haraszt (friss, virágos, fás, ábrás) ciprus (fás, bőr,, fenyő, friss, zöld) citrus (virágos, friss, zöld) IRE 2/45/43 IRE 2/45/44 Kérdések Milyen viszonyban áll az embernél az ingerek nagysága és a kiváltott érzet nagysága? Milyen arányban szerzi az ingereket a különböző érzékszerveivel az ember? Hogyan hatnak az érzelmekre az illatok? IRE 2/45/45