28.10.2023, 08:34
Михаил Орлов
5
6,6 тыс

Голуби использовали принципы искусственного интеллекта

❋ 3.8

Такие птицы, как голуби, отнюдь не славятся умственными способностями — скорее наоборот. Однако, согласно новой статье, они способны эффективно разделять зрительные образы на категории и решать сложные задачи, с которыми плохо справляется человек. Удивительно, что принцип в основе птичьего интеллекта оказался близок тому, что использует ИИ.

Голубь
Голубь / © Getty Images / Автор: Анастасия Кожевникова

Голуби пользуются репутацией самых недалеких птиц, которые толком не способны учиться или даже адекватно реагировать на ситуацию. Однако это не помешало им широко расселиться по земному шару и стать многочисленными и нежелательными жителями городов.

Тем не менее интеллект и прочие когнитивные функции голубей регулярно привлекают внимание исследователей. Не так давно ученые выяснили, что эти птицы успешно обучаются решать сложные задачи категоризации — то есть разбиения наблюдений на группы. Причем человеческий интеллект, который при этом прибегает к явно заданным правилам, с такими задачами справляется плохо.

Это навело ученых на мысль, что голуби используют метод полного перебора (по-английски — brute force, буквально — «метод грубой силы»). Такой подход к решению задач (например, математических) очень примитивен и заключается в прямом рассмотрении всех возможных ответов без разбора. Несмотря на свою ресурсозатратность, метод полного перебора порой неплохо работает и даже используется в алгоритмах искусственного интеллекта (ИИ).

Авторы нового исследования, результаты которого опубликованы в журнале iScience, подтвердили эти догадки и нашли неожиданное сходство в обучении голубей и алгоритмов ИИ. Во время исследования пернатым поочередно показывали картинки, которые содержали линии различной ширины и расположенные под разными углами, концентрические кольца, разорванные на сегменты кольца и так далее. Испытуемому (голубю) требовалось нажать на одну из двух кнопок, чтобы отнести очередную картинку к нужной категории. Всего использовали задания четырех уровней сложности, за правильное решение которых птиц «положительно подкрепляли» угощением.

В результате голуби, постепенно учась на своих ошибках и вдохновляясь тягой к еде, сумели увеличить число правильных ответов с 55 до 95 процентов. Это в случае легкой задачи, но заметный прогресс отмечен и в случае сложной: рост с 55 до 68 процентов.

Удивительно, но алгоритмы ИИ, которым предъявляли те же самые задачи, решали их примерно как голуби. Авторы работы подчеркнули, что птицы при этом применяют только метод проб и ошибок, а также ассоциативное обучение — то есть рассмотрение простых связей между объектами или событиями. Например, если собака обучается вставать в стойку за лакомство, то она становится ассоциативно обучена, поскольку теперь определенные движения для нее ассоциируются с желанной едой.

Секрет успеха недалекого птичьего ума в этом случае — отсутствие явно формулируемых правил (на которые он, по всей видимости, просто не способен). Интеллект человека зачастую полагается именно на них — сначала формулируя, а затем используя набор правил, что, как показывает практика, срабатывает не всегда.

Вдохновляющий пример голубей, использующих принципы ИИ, — хороший аргумент в пользу простых, даже наивных подходов к решению сложных, нетривиальных задач.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
В годы когда компьютерные технологии еще пешком под стол ходили голубей пытались использовать в головках самонаведения крылатых ракет. Получалось не очень. Глупые птицы не хотели выполнять роль летчиков-камикадзе 😏 и далеко не всегда летели куда им прикажут. Редакция походу всем составом не любит ссылки на википедию - до сих пор отрабатывает их через раз. А вы говорите "алгоритмы" уж такую простую вещь довести до ума который год не могут. Хуже голубей право. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BE%D0%BB%D1%83%D0%B1%D1%8C_(%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82)
Голуби все же возникли намного раньше ИИ, так что фраза кто чьи принципы использует, а так же рефрен о глупости пернатых, целиком на совести автора с птичьей фамилией.
    да где уж мне с моим научным стажем до профессиональных комментаторов, которые сначала что-то напридумывали на равном месте (видимо, из-за плохого владения русским языком), а потом выводов из этого наделали
    +
      Еще 1 ответ
Интересно, почему на вроде бы научно-популярном сайте перед публикацией не вычитывают хотя бы заголовки?