Может ли ИИ думать как человек: эксперимент с моделью системы «на грани хаоса»

МЕНЮ


Главная страница
Поиск
Регистрация на сайте
Помощь проекту
Архив новостей

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация



RSS


RSS новости


2021-07-10 02:54

ИИ теория

Исследователи продемонстрировали, как поддерживать сеть нанопроволок в состоянии, которое соответствует так называемому «краю хаоса». Это достижение, которое можно использовать для создания искусственного интеллекта (ИИ), устроенного по принципу человеческого мозга.

Ученые решились на весьма амбициозный эксперимент: попытаться создать саморегулируемую модель, которая имитировала бы прохождение электрических сигналов по нейронам человеческого мозга. «Некоторые теории нейробиологии предполагают, что человеческий разум может действовать "на грани хаоса", в так называемом "критическом состоянии", — объяснил физик Зденка Кунчич из Университета Сиднея. "Нейробиологи предполагают, что именно в этом состоянии мы достигаем максимальной производительности мозга".

При моделировании из нанопроволоки команда попыталась подобрать баланс высоты электрического сигнала. Если сигнал был слишком низким, конфигурация сети оставалась довольно примитивной; если сигнал был слишком высоким, выходы становились слишком беспорядочными и бесполезными.

«Мы обнаружили, что если вы подаете сигнал слишком медленно, сеть будет делать одно и то же снова и снова, не изучая и не развиваясь. Но если мы будем подталкивать ее слишком сильно и быстро, сеть станет неустойчивой и непредсказуемой», — поясняет физик Джоэл Хохстеттер из Университета Сиднея, ведущий автор исследования.

Ученые сообщают, что поддержание модели на границе между этими двумя крайностями дало оптимальные результаты. Полученные данные предполагают, что в конечном итоге с помощью сетей на основе нанопроволоки в самом деле можно создать множество «мозговых» динамик.

Для моделирования отрезы нанопроволоки длиной 10 микрометров и толщиной не более 500 нанометров были расположены случайным образом на двумерной плоскости. Для сравнения, человеческие волосы могут иметь ширину примерно до 100 000 нанометров.

В данном случае перед сетью стояла задача преобразовать простой сигнал в более сложный, а регулировка амплитуды и частоты этого сигнала помогала исследователям найти оптимальное состояние для решения проблемы – удержания системы на самом краю хаоса.

Сети Nanowire объединяют две системы в одну, управляя как памятью (эквивалент оперативной памяти компьютера), так и операциями (эквивалент процессора). Они могут запоминать историю предыдущих сигналов, изменяя будущий выходной сигнал в ответ на то, что произошло раньше. Для таких систем у ученых есть специальный термин — «мемристоры».

«В точке перекрытия провода образуют электрохимическое соединение, подобное синапсам между нейронами», — рассказал Хохштеттер. Как правило, наиболее оптимальные пути для распространения сигналов подбирают сторонние алгоритмы, но в данном случае сеть сделала это сама.

«Мы обнаружили, что электрические сигналы, проходящие через эту сеть, автоматически находят лучший маршрут для передачи информации», — уверяет Хохштеттер. «И эта архитектура позволяет сети "запоминать" предыдущие пути через систему».

Это, в свою очередь, может означать значительное сокращение энергопотребления, поскольку сети в конечном итоге обучаются с использованием наиболее эффективных процессов. По мере увеличения масштабов сетей искусственного интеллекта будет важна возможность поддерживать их компактность и минимальную мощность.

На данный момент ученые показали, что сети на основе нанопроводов могут наилучшим образом решать проблемы удержания системы на границе между порядком и хаосом. Моделирование показало, что процесс организован так же, как если бы вместо нанопроволоки были нейроны, а вместо компьютера — мозг человека. Данное открытие еще на один шаг приблизило человечество к созданию ИИ, который думает так же, как мы.

Комментарии: