Self-Organized Criticality, Plasticity and Sensorimotor Coupling. Explorations with a Neurorobotic Model in a Behavioural Preference Task

During the last two decades, analysis of 1/f noise in cognitive science has led to a considerable progress in the way we understand the organization of our mental life. However, there is still a lack of specific models providing explanations of how 1/f noise is generated in coupled brain-body-environment systems, since existing models and experiments typically target either externally observable behaviour or isolated neuronal systems but do not address the interplay between neuronal mechanisms and sensorimotor dynamics. We present a conceptual model of a minimal neurorobotic agent solving a behavioural task that makes it possible to relate mechanistic (neurodynamic) and behavioural levels of description. The model consists of a simulated robot controlled by a network of Kuramoto oscillators with homeostatic plasticity and the ability to develop behavioural preferences mediated by sensorimotor patterns. With only three oscillators, this simple model displays self-organized criticality in the form of robust 1/f noise and a wide multifractal spectrum. We show that the emergence of self-organized criticality and 1/f noise in our model is the result of three simultaneous conditions: a) non-linear interaction dynamics capable of generating stable collective patterns, b) internal plastic mechanisms modulating the sensorimotor flows, and c) strong sensorimotor coupling with the environment that induces transient metastable neurodynamic regimes. We carry out a number of experiments to show that both synaptic plasticity and strong sensorimotor coupling play a necessary role, as constituents of self-organized criticality, in the generation of 1/f noise. The experiments also shown to be useful to test the robustness of 1/f scaling comparing the results of different techniques. We finally discuss the role of conceptual models as mediators between nomothetic and mechanistic models and how they can inform future experimental research where self-organized critically includes sensorimotor coupling among the essential interaction-dominant process giving rise to 1/f noise.

A Prova Brasil e a contribuição para os processos de letramento e formação de alunos leitores

A avaliação da Educação Básica tem sido alvo de discussões em diversas esferas da sociedade e centra-se em dois aspectos principais: os quantitativos de controle e os organizacionais dos processos de ensino, ou seja, a avaliação pedagógica. O objetivo desta dissertação é refletir sobre a metodologia utilizada na Prova Brasil e as contribuições que esta avaliação pode oferecer a formação de alunos leitores. Há alguns trabalhos na área já que se trata de uma avaliação relativamente recente. Nossa pesquisa se diferencia das demais ao apresentar uma análise detalhada dos tópicos, descritores e itens que compõem a avaliação. O processo de pesquisa empreendido neste estudo perpassa quatro fases: na primeira etapa analisamos os aspectos particulares do sistema avaliativo nacional, na segunda fase refletimos sobre a construção da proposta avaliativa e sua apresentação, na terceira fase relacionamos os elementos presentes na proposta, analisando de que maneira estes elementos afetam positivamente ou negativamente a avaliação e na última fase apresentamos nossas considerações à luz das teorias linguísticas e pedagógicas. Utilizamos como corpus os itens de Língua Portuguesa referentes ao 5 ano de escolaridade liberados pelo INEP. Nossa pesquisa evidenciou que apesar de cada item ter como objetivo verificar a habilidade expressa por um único descritor, boa parte das questões apresenta problemas de seleção textual ou de elaboração fazendo com que determinadas habilidades não sejam efetivamente contempladas na avaliação, fato este que compromete diretamente a confiabilidade dos resultados apresentados. A contribuição social desta pesquisa reside na orientação para o trabalho com a multiplicidade de gêneros que circulam na sociedade, ressaltando a importância da formação plena do educando, não para que ele demonstre bom desempenho em avaliações, mas para que ele possa atuar em favor de sua própria vida e em benefício da sociedade em que está inserido, transformando-a

Sistemas e ações autoimpostos - arte e vida

Essa dissertação é uma escrita performática que procura entender a arte como elemento para enxergar melhor o cotidiano; é um conjunto de observações e reflexões sobre trabalhos que lidam com regras autoimpostas pelos artistas; uma explanação sobre jogos que mudam os caminhos do cotidiano, transformando o olhar e a sensibilidade. Ações de artistas como Sophie Calle, Tracey Emin, Marina Abramovic, Tania Bruguera, entre outros, são analisados, junto a uma descrição e exposição dos trabalhos desenvolvidos pela própria autora. O capítulo I é dedicado aos modos como a fotografia serve às ações performáticas, a partir da exposição do trabalho Lhôtel, de Sophie Calle. O capítulo II pensa o lugar dos afetos na arte, como eles fazem parte da composição de trabalhos artísticos. O terceiro é um olhar sobre a exposição Cuide de você, de Sophie Calle, para refletir sobre o livro no campo expandido do espaço de exposição. No capítulo final, trabalhos das artistas cariocas Caroline Valansi e Julia Debasse, próximas da autora, são analisados, instigando o pensamento sobre como a proximidade entre artistas pode gerar criações artísticas

Study of crystal structure and phase transition studies in perovskite-type oxides using powder-diffraction techniques and symmetry-mode analysis.

251 p.

Learning to perceive in the sensor motor approach: Piaget's theory of equilibration interpreted dynamically

Learning to perceive is faced with a classical paradox: if understanding is required for perception, how can we learn to perceive something new, something we do not yet understand? According to the sensorimotor approach, perception involves mastery of regular sensorimotor co-variations that depend on the agent and the environment, also known as the "laws" of sensorimotor contingencies (SMCs). In this sense, perception involves enacting relevant sensorimotor skills in each situation. It is important for this proposal that such skills can be learned and refined with experience and yet up to this date, the sensorimotor approach has had no explicit theory of perceptual learning. The situation is made more complex if we acknowledge the open-ended nature of human learning. In this paper we propose Piaget's theory of equilibration as a potential candidate to fulfill this role. This theory highlights the importance of intrinsic sensorimotor norms, in terms of the closure of sensorimotor schemes. It also explains how the equilibration of a sensorimotor organization faced with novelty or breakdowns proceeds by re-shaping pre-existing structures in coupling with dynamical regularities of the world. This way learning to perceive is guided by the equilibration of emerging forms of skillful coping with the world. We demonstrate the compatibility between Piaget's theory and the sensorimotor approach by providing a dynamical formalization of equilibration to give an explicit micro-genetic account of sensorimotor learning and, by extension, of how we learn to perceive. This allows us to draw important lessons in the form of general principles for open-ended sensorimotor learning, including the need for an intrinsic normative evaluation by the agent itself. We also explore implications of our micro-genetic account at the personal level.

New neuroimaging methods for clinical neuroscience and neurological disorders

236 p.