Kunstig intelligens slår os i skak, men ikke i hukommelsen

I de sidste årtier, kunstig intelligens har vist sig at være meget god til at opnå ekstraordinære mål på flere områder. Skak er en af ​​dem:i 1996, for første gang, computeren Deep Blue slog en menneskelig spiller, skakmester Garry Kasparov. Et nyt stykke forskning viser nu, at hjernestrategien til lagring af minder kan føre til ufuldkomne minder, men til gengæld giver den mulighed for at gemme flere minder, og med mindre besvær end AI. Den nye undersøgelse, udført af SISSA-forskere i samarbejde med Kavli Institute for Systems Neuroscience &Center for Neural Computation, Trondheim, Norge, er netop blevet offentliggjort i Fysiske anmeldelsesbreve .

Neurale netværk, ægte eller kunstig, lære ved at tilpasse forbindelserne mellem neuroner. Gør dem stærkere eller svagere, nogle neuroner bliver mere aktive, nogle mindre, indtil et aktivitetsmønster dukker op. Dette mønster er, hvad vi kalder 'et minde'. AI -strategien er at bruge komplekse lange algoritmer, som iterativt indstiller og optimerer forbindelserne. Hjernen gør det meget enklere:hver forbindelse mellem neuroner ændrer sig bare baseret på, hvor aktive de to neuroner er på samme tid. Sammenlignet med AI-algoritmen, dette havde længe været anset for at tillade lagring af færre minder. Men, med hensyn til hukommelseskapacitet og genfinding, denne visdom er i vid udstrækning baseret på at analysere netværk under forudsætning af en grundlæggende forenkling:at neuroner kan betragtes som binære enheder.

Den nye forskning, imidlertid, viser ellers:det færre antal minder, der er gemt ved hjælp af hjernestrategien, afhænger af en sådan urealistisk antagelse. Når den simple strategi, som hjernen bruger til at ændre forbindelserne, kombineres med biologisk plausible modeller for respons på enkelte neuroner, denne strategi fungerer lige så godt som eller endnu bedre, end AI-algoritmer. Hvordan kunne dette være tilfældet? Paradoksalt nok, svaret er ved at indføre fejl:Når en hukommelse effektivt hentes, kan dette være identisk med det originale input, der skal huskes eller korreleres med det. Hjernestrategien fører til genfinding af minder, som ikke er identiske med det oprindelige input, dæmper aktiviteten af ​​de neuroner, der kun knap er aktive i hvert mønster. Disse forstummede neuroner, Ja, ikke spiller en afgørende rolle i at skelne mellem de forskellige minder, der er gemt i et samme netværk. Ved at ignorere dem, neurale ressourcer kan fokuseres på de neuroner, der betyder noget i et input, der skal huskes og muliggør en højere kapacitet.

Samlet set, denne forskning fremhæver, hvordan biologisk plausible selvorganiserede læringsprocedurer kan være lige så effektive som langsomme og neuralt usandsynlige træningsalgoritmer.