Нейробіологи з Інституту досліджень мозку Макговерна при MIT та німецького Гісенського університету
Понад 20 років тому Ненсі Канвішер, дослідникз MIT, та її колеги виявили у скроневій частині мозку невелику область, яка специфічно реагує на обличчя. Вчені назвали цю область веретеноподібною областю особи. Нейробіологи показали, що саме ця ділянка звивини відповідає за розпізнавання осіб. Проте до цього часу вчені не знають, із чим пов'язане таке специфічне виділення окремих об'єктів.
Як зазначає Канвішер, у новому дослідженні вонихотіли перевірити, як інша система вирішуватиме аналогічне завдання. Нейробіологи зібрали сотні тисяч зображень на навчання нейронної мережі. Колекція включала зображення осіб 1700 різних людей та сотні предметів (від гамбургерів до стільців). Весь набір був представлений нейромережею без жодних підказок.
«Ми не говорили системі, що деякі ззображень – особи, а деякі – інші об'єкти. Нами було поставлено одне велике завдання, — каже Катаріна Добс, співавтор дослідження із Гісенського університету. — ІІ має розпізнавати обличчя також, як велосипед чи ручку».
Дослідники побачили, що, коли програманавчилася ідентифікувати об'єкти та особи, вона організувалася у мережу обробки інформації. У складі мережі сформувалися окремі блоки, спеціально призначені для розпізнавання облич. Як і людському мозку, така спеціалізація виникає на пізніх стадіях обробки зображень: спочатку використовуються загальні механізми зору, але в останньому етапі підключаються компоненти, відповідальні розпізнавання лиц.
Нейробіологи відзначають, що мережі, навченірозпізнаванню лише об'єктів, погано справляються з розпізнаванням осіб, і навпаки, а мережі, оптимізовані обох завдань, спонтанно поділяються окремі системи особам та об'єктів. Такий поділ, за словами вчених, повністю відповідає їх спостереженням над роботою людського мозку.
«Людський мозок вирішує відокремити обробку осібвід аналізу інших об'єктів, - каже Добс. — Штучна мережа зробила те саме. Ми вважаємо, що аналогічне рішення знайде будь-яка система, яку навчили розпізнавати особи та інші об'єкти».
Дослідники вважають, що, як і природа, інейромережа дійшли однакового принципу роботи, таке рішення оптимальне. Вони планують використовувати машинне навчання для того, щоб розібратися, чому інші функції мозку влаштовані саме так.
Читати далі:
Усередині Землі є ще «планета»: як вона врятувала життя, що зароджується.
Нове дослідження спростовує теорію про передачу світлової енергії
Все, що ви знали про тиранозавр - неправда: як наука змінює його голлівудський образ