MIT bevisar att AI känner igen mänskliga ansikten på samma sätt som vår hjärna

Neuroforskare från McGovern Institute for Brain Research vid MIT och det tyska universitetet i Giessen

upptäckte att ett neuralt nätverk tränadekänna igen ansikten och andra föremål, avslöjar en anmärkningsvärt hjärnliknande strategi för att sortera föremål. Forskare har visat att AI spontant började skilja bearbetningen av ansikten från bearbetningen av andra objekt under inlärningsprocessen.

För över 20 år sedan Nancy Kanwisher, forskarefrån MIT, och hennes kollegor hittade ett litet område i tinningloben i hjärnan som specifikt reagerar på ansikten. Forskare har döpt detta område till det spindelformade området av ansiktet. Neuroforskare har visat att denna del av gyrus är ansvarig för ansiktsigenkänning. Men hittills vet forskarna inte vad som är anledningen till en sådan specifik tilldelning av enskilda objekt.

Som Kanwisher konstaterar, i den nya studienville kolla hur ett annat system skulle lösa ett liknande problem. Neuroforskare har samlat in hundratusentals bilder för att träna ett neuralt nätverk. Samlingen innehöll bilder av ansikten på 1 700 olika människor och hundratals föremål (från hamburgare till stolar). Hela uppsättningen presenterades för det neurala nätverket utan några uppmaningar.

"Vi berättade inte för systemet att några av debilder är ansikten och vissa är andra objekt. Vi hade en stor utmaning”, säger Katharina Dobs, medförfattare till studien från University of Giessen. "AI borde känna igen ett ansikte på samma sätt som en cykel eller en penna."

Det såg forskarna när programmetlärde sig att identifiera föremål och ansikten organiserade hon sig i ett nätverk för informationsbearbetning. Nätverket har format separata block speciellt designade för ansiktsigenkänning. Liksom i den mänskliga hjärnan sker denna specialisering i de sena stadierna av bildbehandling: först används de allmänna synmekanismerna, och i det sista skedet är komponenterna som är ansvariga för ansiktsigenkänning anslutna.

Neuroforskare noterar att nätverk utbildadeendast objekt presterar dåligt vid ansiktsigenkänning och vice versa, och nätverk optimerade för båda uppgifterna delas spontant upp i separata system för ansikten och objekt. En sådan uppdelning, enligt forskare, är helt förenlig med deras observationer av den mänskliga hjärnans arbete.

"Den mänskliga hjärnan bestämmer sig för att separera behandling av ansiktenfrån att analysera andra objekt”, säger Dobs. ”Det konstgjorda nätverket gjorde samma sak. Vi tror att alla system som har tränats för att känna igen ansikten och andra föremål kommer att hitta en liknande lösning.”

Forskare menar att om både natur ochdet neurala nätverket kom till samma funktionsprincip, en sådan lösning är optimal. De planerar att använda maskininlärning för att ta reda på varför andra hjärnfunktioner fungerar som de gör.

Läs mer:

Det finns en annan "planet" inuti jorden: hur den räddade liv i början

Ny studie motbevisar teorin om ljusenergiöverföring

Allt du visste om tyrannosaurus är inte sant: hur vetenskapen förändrar sin Hollywood-bild