কগনিটিভ সায়েন্স ও কম্পিউটেশনাল ভাষাতত্ত্ব (পর্ব ১৮): কগনিটিভ আর্কিটেকচার: ACT-R ও ডুয়াল-প্রসেস মনোজগত

স্মৃতি, মনোযোগ, উপলব্ধি বা ভাষাকে বিচ্ছিন্নভাবে না দেখে মানুষের সম্পূর্ণ চিন্তন প্রক্রিয়াকে একটি সার্বজনীন কম্পিউটেশনাল কাঠামোর আওতায় আনার প্রয়াসই হলো কগনিটিভ আর্কিটেকচার। কার্নেগি মেলন বিশ্ববিদ্যালয়ের জন অ্যান্ডারসনের ACT-R ফ্রেমওয়ার্ক প্রতীকী নিয়ম এবং নিউরাল অ্যাক্টিভেশনের চমৎকার মেলবন্ধন ঘটিয়েছে, যা নোবেলজয়ী ড্যানিয়েল কানিম্যানের ডুয়াল-প্রসেস মনস্তত্ত্বের সাথে নিখুঁতভাবে মিলে যায়।

১. অ্যালেন নিউয়েলের সার্বজনীন কগনিশন রূপরেখা

১৯৭৩ সালে অ্যালেন নিউয়েল সতর্ক করেন যে মনোবিজ্ঞান কেবল বিচ্ছিন্ন পরীক্ষার টুকরো উপাত্তে বিভক্ত হয়ে পড়ছে। তিনি দাবি করেন এমন একটি সমন্বিত সিমুলেশন মডেলের যা মানুষের দর্শন, স্মৃতিচারণ, যুক্তিবোধ, ভাষা বোঝা এবং অঙ্গপ্রত্যঙ্গের মোটর অ্যাকশনকে একটি একক অ্যালগরিদমে পরিচালনা করতে পারে।

২. জন অ্যান্ডারসনের ACT-R আর্কিটেকচার

ACT-R মানুষের মনকে দুটি প্রধান স্মৃতিস্তম্ভে বিভক্ত করে:

1. ডিক্ল্যারেটিভ মেমোরি (Declarative Memory): বাস্তব তথ্য ও ধারণার প্রতীকী সংগ্রহ—যাকে চাঙ্ক (Chunk) বলা হয়।
2. প্রসিডিউরাল মেমোরি (Procedural Memory): কোনো কর্ম সম্পাদনের শর্ত ও কৌশলের নিয়ম—যাকে প্রোডাকশন রুল (Production Rules) বলা হয়।

চাঙ্ক অ্যাক্টিভেশন সমীকরণ:

একটি চাঙ্ক কত দ্রুত মনে পড়বে তা তার অ্যাক্টিভেশন ((A_i)) দ্বারা নির্ধারিত হয়:

[
A_i = B_i + sum W_j S_{ji}
]

যেখানে বেস-লেভেল অ্যাক্টিভেশন স্মৃতি ক্ষয়ের পাওয়ার-ল সূত্র মেনে চলে: (B_i = ln sum t_k^{-0.5})। তথ্যটি অতীতে যত বেশি এবং সম্প্রতি স্মরণ করা হয়েছে, তা তত দ্রুত মস্তিষ্কে ভেসে ওঠে।

৩. ড্যানিয়েল কানিম্যানের ডুয়াল-প্রসেস তত্ত্ব (System 1 বনাম System 2)

নোবেলজয়ী অর্থনীতিবিদ ড্যানিয়েল কানিম্যান মানুষের চিন্তন প্রক্রিয়াকে দুটি ভাগে বিভক্ত করেছেন:

• সিস্টেম ১ (দ্রুত ও স্বতঃস্ফূর্ত): অবচেতন, অত্যন্ত দ্রুত, কোনো মানসিক চাপ ছাড়াই কাজ করে। এটি মূলত ভেক্টর অ্যাসোসিয়েশন এবং প্যাটার্ন রিকগনিশনের মাধ্যমে চলে (যেমন পরিচিত মুখ চেনা বা মাতৃভাষা বোঝা)।
• সিস্টেম ২ (ধীর ও সচেতন): গভীর মনোযোগ ও মানসিক শক্তি দাবি করে। এটি জটিল যুক্তি, গাণিতিক হিসাব বা নতুন ভাষা শেখার ক্ষেত্রে ধাপে ধাপে প্রতীকী নিয়ম প্রয়োগ করে পরিচালিত হয়।

আধুনিক কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তায় ডিপ লার্নিংয়ের ভেক্টর এমবেডিং মূলত সিস্টেম ১-এর মতো স্বজ্ঞাত প্রতিক্রিয়া তৈরি করে, আর লজিক ভিত্তিক অ্যালগরিদম ও চেইন-অব-থট প্রম্পটিং মানুষের সিস্টেম ২-এর মতো গভীর যৌক্তিক বিশ্লেষণ সম্ভব করে।

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।