Кортикоморфные нейросети ОКАС учатся проезжать поворот автодороги за один обучающий пример, как это делает человек, в отличие от

Кортикоморфные нейросети ОКАС учатся проезжать поворот автодороги за один обучающий пример, как это делает человек, в отличие от сетей deep learning, которым нужно множество повторений.

На видео показано как искусственная кора впервые управляет движением 3D-модели автомобиля.

Сначала поворот проезжает человек, управляя машиной с клавиатуры. После этого автомобиль помещается в исходное положение и включается торможение воздействий с клавиатуры, блокирующее вмешательство пользователя. Во второй раз (с 1 мин. 17 сек. записи) машина проезжает поворот самостоятельно, ориентируясь только на видимое ей через виртуальную камеру и узнаваемое изображение дороги.

3D-модель автомобиля находится под управлением кортикоморфной (подобной коре мозга) нейросети, разработанной ООО «ОКАС». Нейросеть также включает в себя модель сетчатки глаза (показана в правом нижнем углу экрана) и стриарной зрительной коры (данные поля свернуты в локусы и не видео не показаны). Видимое на сетчатке (размером 30 на 30 фоторецепторов) изображение разделяется на области, обрабатывающие различные цвета, on- и off- ориентационно-избирательные линии, форму предметов и их движение.

Выше сетчатки виден разрез ассоциативной коры в которой, в том

случае, если нейросеть видит что-то впервые, образуются отдельные афферентно-инвариантные нейроны («бабушки») - аттракторы этих новых объектов (например, крутизны поворота лежащей впереди дороги).

Правее находится моторно-ассоциативная и моторно-моторные области искусственной коры, ассоциирующие комбинации управляющих воздействий на автомобиль (передача, скорость, поворот руля, тормоз и т.д.).

Выше, прямо под окном с моделью физики 3D-мира, находится ассоциативное кортикальное поле мультимодальных нейронов «графика-моторика», ассоциирующих видимое машиной изображение и моторное воздействие на рычаги управления автомашиной.

Когда машина едет во второй раз сама, в её зрительной коре активируются нейроны узнаваемых изображений, которые активируют нейроны необходимых управляющих воздействий на машину и обеспечивают самостоятельное прохождение машиной поворота после однократного обучения.

В нейросети управления автомашиной используются алгоритмы кибергеномики ОКАС, а также биоморфные модели нейронов ОКАС, в которых след памяти формируется постепенно, проходя через несколько фаз, каждая из которых играет важную роль в реализации функций нейрона как элемента когнитивной системы: от моделирования частоты потенциалов действия, аксональной фасилитации, медиаторно-рецепторных соединений на постсинаптической мембране, постсинаптических потенциалов в дендритах (кратко- и среднесрочные фазы памяти) до моделирования структурной перестройки клетки - синтеза и распада молекул-рецепторов медиатора (долговременная память и забывание). Всего в данной сети насчитывается 4,2 млн. синапсов (межнейронных соединений). Отрисовка неактивных дендритов и аксонов сети отключена.

Нейросеть и все связанные с ней модели построены в доступной через интернет облачной параллельной интегрированной среде разработки сверхбольших нейросетей и искусственных когнитивных систем IDE OCAS Cortiphica.

Зрительное кортикальное управление автомашиной позволяет заметно снизить стоимость беспилотного автомобиля, так как делает ненужными дорогостоящие лидары. Но, самое главное, оно позволяет создать нейроморфную систему машины и по-настоящему интеллектуальный автомобиль, понимающий смысл видимых изображений, событий, речи и других стимулов.

Источник: vk.com

Комментарии: