Neurotieteilijät MIT:n McGovern Institute for Brain Researchista ja Saksan Giessenin yliopistosta
Yli 20 vuotta sitten Nancy Kanwisher, tutkijaMIT:stä ja hänen kollegansa löysivät aivojen ohimolohkosta pienen alueen, joka reagoi erityisesti kasvoihin. Tutkijat ovat nimenneet tämän alueen kasvojen karan muotoiseksi alueeksi. Neurotieteilijät ovat osoittaneet, että tämä gyrus-osa on vastuussa kasvojen tunnistamisesta. Toistaiseksi tutkijat eivät kuitenkaan tiedä, mikä on syynä tällaiseen yksittäisten esineiden erityiseen allokointiin.
Kuten Kanwisher huomauttaa, uudessa tutkimuksessa hehalusi tarkistaa, kuinka toinen järjestelmä ratkaisisi samanlaisen ongelman. Neurotieteilijät ovat keränneet satoja tuhansia kuvia kouluttaakseen hermoverkkoa. Kokoelmassa oli kuvia 1700 eri ihmisen kasvoista ja satoja esineitä (hampurilaisista tuoleihin). Koko sarja esitettiin hermoverkkoon ilman kehotteita.
"Emme kertoneet järjestelmälle, että jotkutkuvat ovat kasvoja, ja jotkut ovat muita esineitä. Meillä oli yksi suuri haaste”, sanoo Katharina Dobs, tutkimuksen toinen kirjoittaja Giessenin yliopistosta. "Tekoälyn pitäisi tunnistaa kasvot samalla tavalla kuin polkupyörän tai kynän."
Tutkijat näkivät, että kun ohjelmaoppinut tunnistamaan esineitä ja kasvoja, hän organisoitui tiedonkäsittelyverkostoksi. Verkko on muodostanut erilliset lohkot, jotka on suunniteltu erityisesti kasvojentunnistusta varten. Kuten ihmisaivoissa, tämä erikoistuminen tapahtuu kuvankäsittelyn myöhäisissä vaiheissa: ensin käytetään yleisiä näkömekanismeja ja viimeisessä vaiheessa kasvojen tunnistamisesta vastaavat komponentit yhdistetään.
Neurotieteilijät huomauttavat, että verkostot koulutettiinvain objektit toimivat huonosti kasvojentunnistuksessa ja päinvastoin, ja molempiin tehtäviin optimoidut verkot jakautuvat spontaanisti erillisiin kasvojen ja esineiden järjestelmiin. Tällainen jako on tutkijoiden mukaan täysin yhdenmukainen heidän havaintojensa kanssa ihmisaivojen työstä.
"Ihmisen aivot päättävät erottaa kasvojen käsittelynmuiden kohteiden analysoinnista", Dobs sanoo. "Keinotekoinen verkko teki samoin. Uskomme, että mikä tahansa järjestelmä, joka on koulutettu tunnistamaan kasvoja ja muita esineitä, löytää samanlaisen ratkaisun."
Tutkijat uskovat, että jos sekä luonto ettähermoverkko tuli samalle toimintaperiaatteelle, tällainen ratkaisu on optimaalinen. He aikovat käyttää koneoppimista selvittääkseen, miksi muut aivotoiminnot toimivat niin kuin ne toimivat.
Lue lisää:
Maan sisällä on toinen "planeetta": kuinka se pelasti syntymässä olevan elämän
Uusi tutkimus kumoaa valoenergian siirtoteorian
Kaikki, mitä tiesit tyrannosaurusesta, ei ole totta: kuinka tiede muuttaa Hollywood-kuvaansa