Искусственные нейронные сети, смоделированные на основе реального мозга, могут выполнять когнитивные задачи

Новое исследование показывает, что сети искусственного интеллекта, основанные на подключении человеческого мозга, могут эффективно выполнять когнитивные задачи.

Изучив данные МРТ из большого репозитория Open Science, исследователи реконструировали схему подключения мозга и применили ее к искусственной нейронной сети (ИНС). ИНС - это вычислительная система, состоящая из нескольких модулей ввода и вывода, очень похожая на биологический мозг. Группа исследователей из Neuro (Монреальского неврологического института-больницы) и Института искусственного интеллекта Квебека обучила ИНС выполнять задачу когнитивной памяти и наблюдала, как она работает, чтобы выполнить задание.

Это уникальный подход с двух сторон. Предыдущая работа по подключению мозга, также известная как коннектомика, была сосредоточена на описании организации мозга, не глядя на то, как он на самом деле выполняет вычисления и функции. Во-вторых, традиционные ИНС имеют произвольную структуру, которая не отражает того, как организованы реальные сети мозга. Интегрируя коннектомику мозга в построение архитектур ИНС, исследователи надеялись как узнать, как проводка мозга поддерживает определенные когнитивные навыки, так и вывести новые принципы проектирования искусственных сетей.

Они обнаружили, что ИНС с подключением к человеческому мозгу, известные как нейроморфные нейронные сети, выполняют задачи когнитивной памяти более гибко и эффективно, чем другие эталонные архитектуры. Нейроморфные нейронные сети могли использовать одну и ту же базовую архитектуру для поддержки широкого диапазона возможностей обучения в разных контекстах.

Проект объединяет две яркие и динамично развивающиеся научные дисциплины. У неврологии и искусственного интеллекта общие корни, но в последнее время они разошлись. Использование искусственных сетей поможет нам понять, как структура мозга поддерживает функцию мозга. В свою очередь, использование эмпирических данных для создания нейронных сетей откроет принципы проектирования для улучшения построения. AI. Таким образом, эти двое помогут информировать друг друга и обогатить наше понимание мозга.