Umělá inteligence se nejlépe učí po zdřímnutí

Růst může být neskutečný. Tato základní pravda je ve filmu o dospívání z roku 2015 dohnána až na hranici svých možností spící dívka (V současné době Hejně k Pávovi!). Po přestupu na novou školu a snaze najít si přátele se 14letá Greta Driscoll ponoří do světa fantazie, když její matka pozve celou školu na oslavu svých 15. narozenin. Jak je tomu často u Portálové fantasy příběhy, je na divákovi, aby posoudil, zda je Gretin zážitek skutečný, nebo je výsledkem zvláště lucidního snu. Ať je pravda jakákoli, Greta se vynoří z druhé strany s jasnějším pochopením sebe sama, svých vrstevníků a svého nového prostředí.

To je běžné a dobře zdokumentované Využijte spánku. Jsme neustále, každý den zahlceni proudem nových informací. To vše jsme však nějak schopni internalizovat a utkat souvislé vyprávění o světě kolem nás. Vědci se domnívají, že spánek je kritickou složkou tohoto procesu, který nám umožňuje konsolidovat a konsolidovat nové informace a nové vzpomínky, aniž bychom ztratili cokoli, co je již v úložné paměti.

Tato schopnost přijímat stálý proud informací a integrovat je všechny do světového názoru je jedním z hlavních způsobů, jak lidé překonávají umělou inteligenci. Jsou lepší v drcení čísel a výpočtů než my. Je přesnější a konzistentnější. Nelze však popřít, že jsme chytřejší, protože můžeme vidět celkový obraz.

Když jsou neuronové sítě trénovány postupně – což znamená, že jsou trénovány jeden úkol za druhým – často přepisují to, co se dříve naučily, aby internalizovaly nový úkol. Tento jev je známý jako katastrofické zapomínání a je jako zapomenout, jak si zavázat boty pokaždé, když se naučíte ohřívat popcorn v mikrovlnné troubě a naopak. Neuronové sítě dokážou během několika sekund provádět výpočty, které by lidem trvalo procvičit roky, ale nemohou si vzpomenout, co jedli k obědu, abych tak řekl.

Vědce z Kalifornské univerzity v San Diegu a Ústavu výpočetní techniky Akademie věd ČR zajímalo, zda má řešení katastrofické zapomnětlivosti něco společného se spánkem a zda by dobré zdřímnutí nemohlo zachránit umělou inteligenci před trvalou lobotomií. Vyplývá to z nedávného výzkumu Publikováno v časopise PLOS výpočetní biologie.

Tým vytvořil svou neuronovou síť, aby napodobil přirozené nervové systémy, jako je mozek. Namísto doručování nepřetržitého toku dat byly informace dodávány náhle v určitých časech. Když se dozvíme nové informace, naše neurony vystřelí ve specifickém vzoru a posílí neurony mezi sebou. Předpokládá se, že vztah mezi těmito neurony hraje důležitou roli Rozvíjejte a udržujte vzpomínky.

Když usneme, tyto vzorce se automaticky spustí v procesu známém jako reaktivace nebo reaktivace, který dále upevňuje nové vzpomínky. Vědci také pozorovali přenos dřívějších znalostí ze starých úkolů na nově získané úkoly během spánku. Spánek nám v podstatě umožňuje znovu navštívit a potvrdit nové vzpomínky a zároveň je začlenit do našeho současného modelu světa. Spánek vetká nové informace do naší stávající mentální struktury, ale stroje nespí. Takže místo vetknutí vyprávění je to spíše jako nepřetržitý proud vědomí, který nic nezadržuje.

Pokud je spánek klíčem k uchování informací a komplexnějšímu učení, stačí, aby AI usnul. Když výzkumníci poskytli mezi jednotlivými učebními úkoly období offline, simulovaného spánku, katastrofické zapomínání se výrazně snížilo.

Než se neuronová síť zdřímla, každý nový úkol posunul synaptickou váhu představující starý úkol a přerozdělil ho na nový úkol. Stručně řečeno, stará paměť je vymazána, aby se usnadnila nová paměť. Ale když vstoupili do spánku, tyto svorkové závaží je omezovalo. Místo toho, aby byla vyčištěna, když byl vyučován nový úkol, synaptická váha se sblížila k bodu mezi starými a novými úkoly. Zdálo se, že neuronová síť byla schopna lépe integrovat znalosti o více úkolech, když jim bylo dovoleno odpočívat. Nejsou úplně zapomenuti.

Nejen, že to může pomoci inženýrům ve vývoji Chytřejší a schopnější AI – To zní docela jasně – ale také to poskytuje model, pomocí kterého můžeme studovat svou mysl a lépe porozumět tomu, jak se učíme a jak si uchováváme paměť.

Mezitím jsme rádi, že víme, že budoucí AI mohou mít nějaký volný čas pro sebe. Vyžadujeme od nich hodně, je to to nejmenší, co můžeme udělat.