De hersenen hebben een beter geheugen dan AI

De afgelopen decennia heeft kunstmatige intelligentie goed gepresteerd op veel gebieden van wetenschap en technologie.

Zelfs bij schaken speelt een AI-algoritme beter dan een mens.Het is de moeite waard om te onthouden hoe de Deep Blue-computer in 1996 voor het eerst een mens versloeg, schaakkampioen Garry Kasparov. Nieuw onderzoek toont aan dat de strategie van het brein voor het opslaan van herinneringen kan leiden tot imperfecte herinneringen, maar het op zijn beurt mogelijk maakt om meer herinneringen op te slaan met minder middelen dan AI kan. Het werk werd uitgevoerd door SISSA-wetenschappers in samenwerking met het Kavli Institute for Systems Neurobiology en het Center for Neural Computing.

Neurale netwerken, reëel of nietkunstmatig, leren door verbindingen tussen neuronen aan te passen. Door ze sterker of zwakker te maken, worden sommige neuronen actiever, andere minder actief, totdat een specifiek activiteitspatroon optreedt. We noemen dit patroon ‘geheugen’. De AI-strategie is om complexe en langdurige algoritmen te gebruiken die de verbindingen tussen neuronen iteratief verfijnen en optimaliseren. De hersenen maken dit veel eenvoudiger: elke verbinding tussen neuronen verandert alleen afhankelijk van hoe actief de twee neuronen tegelijkertijd zijn. Er wordt lang gedacht dat dit minder geheugenopslag mogelijk maakt in vergelijking met een AI-algoritme.

Nieuw onderzoek laat een ander beeld zien:Wanneer een relatief eenvoudige strategie die door de hersenen wordt gebruikt om neurale verbindingen te veranderen, wordt gecombineerd met biologisch plausibele patronen van individuele neuronreacties, presteert de strategie even goed of zelfs beter dan AI-algoritmen.

De reden voor deze paradox is de introductiefouten: Wanneer het geheugen effectief wordt opgehaald, kan het identiek zijn aan of gecorreleerd zijn met de oorspronkelijke invoer die moet worden onthouden. De strategie van de hersenen resulteert in het ophalen van herinneringen die niet identiek zijn aan de oorspronkelijke input, waardoor de activiteit wordt onderdrukt van die neuronen die nauwelijks actief zijn in elk patroon. Deze tot zwijgen gebrachte neuronen spelen niet echt een cruciale rol bij het onderscheiden van verschillende herinneringen die in hetzelfde netwerk zijn opgeslagen. Door ze te negeren, worden neurale bronnen gericht op die neuronen die relevant zijn voor de input die onthouden moet worden en die een hogere doorvoer bieden.

Over het algemeen laat deze studie zien hoebiologisch plausibele zelforganiserende leerprocedures kunnen net zo effectief zijn als langzame en onwaarschijnlijke leeralgoritmen.

Zie ook:

Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen

De aarde zal over 20 jaar een kritieke temperatuur bereiken

In de ruimte vonden ze zwaartekrachtgolven die ruimte en tijd veranderen. Wat betekent het?