title: Investigating the mind-body Interfaces in ACT-R/Phi, an extended cognitive architecture integrating a circuit theory of affect and utilizing a physiology simulation
Creators: name: Cserjan, David
Publisher: name: :none
Year: 2024

description: Die Kognitive Architektur ACT-R/Phi (Dancy, 2021) erweitert die wegweisende Kognitive Architektur ACT-R (Anderson, 2007) um die Physiologie-Simulation HumMod (Hester et. al. 2011). Der Zweck dieser Erweiterung ist es, die Einflüsse physiologischer Prozesse auf kognitive Prozesse zu modellieren. In ACT-R/Phi wird der Einfluss physiologischer Prozesse anhand des Konzeptes von "Primary Affect" modelliert (Panksepp &amp; Biven, 2012). In dieser Masterarbeit beleuchte ich diese Schnittstelle zwischen Körper und Geist aus der Perspektive des Studenten der Kognitionswissenschaft. Für diesen Zweck setze ich mich theoretisch und praktisch mit der Kognitiven Architektur ACT-R/Phi außeinander um ein Verständnis für die implementierte Schnittstelle zwischen Körper und Geist zu gewinnen. Im Anschluss dieser praktischen Übung kontextualisiere ich ACT-R/Phi mit theoretischen Diskussionen rund um das "mind-body problem" (Leib-Seele-Problem) mit besoderem Fokus auf die Beiträge aus der Kognitionswissenschaft (4E-Kognition), den Neurowissenschaften, und der Philosophie. Durch die Implementierung einer Schnittstelle zwischen ACT-R und HumMod hat Dancy die praktische Machbarkeit einer Schnittstelle zwischen Physiologie -- Emotion -- Kognition demonstiert und somit einen wichtigen Grundstein für weitere Arbeit in dem Bereich gelegt. Obwohl ACT-R/Phi außerhalb der Arbeiten von Dancy nicht verwendet wird, hat der Vorstoß von Dancy die Diskussion rund um das Modellieren von physiologischen Einflüssen auf Kognition geprägt und weitere Forschung in diesem Bereich inspiriert. Die Rolle von Physiologie ist im vorgeschlagenen Emotionsmodul des "Common Model of Cognition" an zentraler Stelle erwähnt. In dieser Arbeit skizziere ich die potenziellen Beiträge und Grenzen des ACT-R/Phi-Ansatzes für den Bereich der kognitiven Modellierung im Allgemeinen und die Diskussionen um die Erweiterung des "Common Model of Cognition" um Emotionen im Besonderen. Meine Untersuchungen in den sich überschneidenden Grenzbereichen von Kognitionswissenschaft, Philosophie, Neurowissenschaft, und affektiver Wissenschaft liefern zusätzliche Anreize um die Rolle des Körpers im Allgemeinen und der (Neuro-)Physiologie des Gehirns im Besonderen zu integrieren, wenn es um die Modellierung von Kognition und Emotion geht. Diese Masterarbeit dient als potenzielle Grundlage für weitere Arbeiten zur systematischen Modellierung der Beziehung zwischen Körper und Geist (Leib und Seele) sowie Emotion und Kognition.
description: The ACT-R/Phi (Dancy, 2021) cognitive architecture extends the seminal cognitive architecture ACT-R (Anderson, 2007) with the HumMod (Hester et. al. 2011) physiology simulation. The purpose of this extension, is to model the influence of physiological processes on cognitive processes. In ACT-R/Phi, the influence of physiology on cognition is modeled based on the theory of primary affect (Panksepp &amp; Biven, 2012). In this thesis I shine the cognitive science student's flashlight on this interface between body and mind. For this purpose I engage with the ACT-R/Phi cognitive architecture to develop an understanding of the implemented interface between body and mind. Informed by this practical exercise, I contextualize ACT-R/Phi with theoretical discussions around the mind-body problem with a specific focus on the contributions of cognitive science (4E cognition), neuroscience, and philosophy. By implementing an interface between ACT-R and HumMod, Dancy shows the practical feasibility and opens up a path for exploring interfaces between physiology -- emotion -- cognition. While ACT-R/Phi has not been widely used outside of Dancy's work, the influence of this modified cognitive architecture is reflected in the discussions around the role of emotion in the "Common Model of Cognition" in particular. The role of physiology is mentioned centrally in the proposed emotion module of the "Common Model of Cognition". In this thesis I sketch out the potential contributions and limitations of the ACT-R/Phi approach to the realm of cognitive modeling in general and the discussions around adding Emotion to the Common Model of Cognition in particular. My investigations into the overlapping borderlands of the realms of cognitive science, philosophy, neuroscience, and affective science provide additional motivation and reasons to integrate the role of the body in general and the (neuro)physiology of the brain in particular when it comes to modeling cognition and emotion. This thesis serves as a potential fundament for further inquiry into the principled modeling of the relationship between body and mind, as well as emotion and cognition.