У мозку пам'ять влаштована краще, ніж у ІІ

В останні десятиліття штучний інтелект показав себе добре в багатьох областях науки і технологій.

Навіть в шахи ІІ-алгоритм грає краще людини.Варто згадати, як у 1996 році комп'ютер Deep Blue вперше обіграв людини, чемпіона з шахів Гаррі Каспарова. Нове дослідження показує, що стратегія мозку зі зберігання спогадів може призводити до недосконалим спогадами, але, в свою чергу, дозволяє йому зберігати більше спогадів і з меншими ресурсними витратами, ніж це виходить у ІІ. Роботу провели вчені SISSA у співпраці з Інститутом системної нейробіології Кавлі і Центром нейронних обчислень.

Нейронні мережі, будь то реальні абоштучні, вчаться, налаштовуючи зв'язку між нейронами. Роблячи їх сильнішим чи слабшим, деякі нейрони стають більш активними, деякі - менш активними, поки не з'явиться певний зразок активності. Цей патерн ми називаємо «пам'яттю». Стратегія ІІ полягає у використанні складних і довгих алгоритмів, які итеративно налаштовують і оптимізують з'єднання між нейронами. Мозок робить це набагато простіше: кожне з'єднання між нейронами змінюється тільки залежно від того, наскільки активні два нейрона одночасно. Довгий час вважалося, що в порівнянні з алгоритмом ІІ це дозволяє зберігати менше пам'яті.

Нове дослідження показує іншу картину:коли відносно проста стратегія, яка використовується мозком для зміни нейронних зв'язків, поєднується з біологічно правдоподібними моделями реакції окремих нейронів, то тоді така стратегія працює так само, або навіть краще, ніж алгоритми ІІ.

Причина такого парадоксу полягає у внесенніпомилок: коли пам'ять ефективно витягується, вона може бути ідентичною вихідної інформації, що вводиться, яку потрібно запам'ятати, або корельованих з нею. Стратегія мозку призводить до вилучення спогадів, які не ідентичні вихідним вхідним сигналам, пригнічуючи активність тих нейронів, які ледь активні в кожному паттерне. Ці зголошення нейрони дійсно не грають вирішальної ролі в розрізненні різних спогадів, що зберігаються в одній мережі. Ігноруючи їх, нейронні ресурси зосереджуються на тих нейронах, які мають значення для введення, який необхідно запам'ятати, і забезпечують більш високу пропускну здатність.

В цілому, це дослідження підкреслює, наскількибіологічно правдоподібні процедури самоорганізації навчання можуть бути настільки ж ефективними, як і повільні і неправдоподібні алгоритми навчання.

Читайте також:

Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять

Земля досягне критичної позначки температури через 20 років

У космосі знайшли гравітаційні хвилі, що змінюють простір і час. Що це означає?