• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.09.2022
Никита Логинов
4
3 274

Ученые разработали нейрокомпьютерную модель для создания искусственного разума

7.4

Новая модель человеческого мозга состоит из трех-четырех уровней и охватывает все когнитивные функции. Исследователи считают, что с ее помощью можно найти причины психических болезней и наделить нейросети искусственным сознанием.

Примерная иллюстрация нейрокомпьютерной модели с добавлением социального уровня
Примерная иллюстрация нейрокомпьютерной модели с добавлением социального уровня / © Парижский университет / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Международная группа биологов из Канады и Франции создала нейровычислительное описание механизмов, лежащих в основе познавательной и мыслительной деятельности мозга. Как пишут исследователи в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, этой модели достаточно, чтобы восполнить важнейшие пробелы в понимании ИИ и биологических механизмов психических расстройств. А в перспективе она обеспечит переход от слаборазвитого искусственного интеллекта к полноценному машинному сознанию.

Модель состоит из трех уровней. Первый — сенсомоторный: он описывает, как внутренние процессы мозга выявляют паттерны в потоке чувственных данных и связывают их с определенными движениями. На втором, когнитивном уровне мозг комбинирует эти паттерны между собой, образуя единые и последовательные контексты. Третий, сознательный уровень модели объясняет, как мозг отделяет себя от внешнего мира и манипулирует прошлыми паттернами, существующими только в памяти.

Задачи, которые выполняются на этих уровнях, возрастают от простого к сложному. Для каждого из них мозг использует отдельный фундаментальный механизм. Сначала поступающие данные подвергаются локальной бессознательной обработке с помощью хеббовского обучения. Его суть можно выразить так: нейроны, которые из раза в раз активируются вместе, соединяются друг с другом отростками. На следующем, когнитивном уровне обработанные данные интегрируются уже в глобальном (для мозга) масштабе, но все еще без участия сознания. Это происходит посредством обучения с подкреплением в виде дофаминового вознаграждения, благодаря которому даже далекие нейроны могут соединяться друг с другом.

На последнем уровне в работу вступает сознание. Для его моделирования биологи использовали теорию нейронного глобального рабочего пространства. Оно состоит из нейронов с длинными аксонами (передающими отростками), которые формируют взаимосвязанные тракты. Избирательно возбуждая и тормозя отдельные зоны предыдущих двух уровней, эти нейроны обеспечивают работу памяти, активируя нужные нейронные ансамбли без участия внешних раздражителей, из-за чего вспоминаемые образы «проносятся перед глазами».

Также нейронные тракты организуют двусторонний обмен информацией между отдельными зонами. Благодаря этому человек может всесторонне осмыслять явления внешнего мира и произвольно связывать их между собой, даже если эта связь неочевидна. Все перечисленные процессы в совокупности создают интегральное переживание субъективного опыта. Оно состоит из «подвисающей» сенсорной картинки, которая подпитывается памятью и корректируется новой поступающей информацией.

Доцент кафедры вычислительной психиатрии и один из авторов работы Гийом Дюма говорит, что новой модели может быть достаточно для создания искусственного интеллекта следующего поколения. Или даже полноценного машинного разума, если верна теория нейронного глобального рабочего пространства. Для ускорения процесса можно добавить четвертый, социальный уровень, на котором отдельные интеллекты начнут взаимодействовать друг с другом. Первые попытки смоделировать этот уровень команда предпринимала десять лет назад. Именно социальное взаимодействие ученые считают «темной материей» ИИ, которая делает человеческий разум таким мощным и универсальным инструментом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Позавчера, 11:06
ПНИПУ

Процветание страны требует регулярного отслеживания устойчивости каждого региона, то есть его способности поддерживать качество жизни, адаптироваться к изменениям и использовать возможности для долгосрочного развития. Традиционные методы оценки требуют участия большого числа экспертов, что приводит к существенным затратам, а их результаты часто зависят от личного мнения. Кроме того, существующие аналитические программы не позволяют оперативно реагировать на такие непредвиденные ситуации, как климатические изменения или экономические кризисы. Студенты и ученые Пермского Политеха и НИУ ВШЭ разработали систему автоматической оценки устойчивости регионов, которая решает все эти проблемы и позволяет людям целесообразно выбирать комфортное место для проживания. Аналогов разработки в стране пока нет.

Позавчера, 15:29
Юлия Трепалина

В новом исследовании группа американских биологов и биоинженеров продемонстрировала, что фламинго не просто пассивно отфильтровывают планктон, как принято считать, а добывают пропитание в активной охоте, задействуя гидродинамические процессы.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
Aleh Alisevich
22.09.2022
-
0
+
очень интересная схема. возможно она только подобна человеческой, но может заработать как СИИ
Zhe Sh
21.09.2022
-
1
+
Нужно ли в принципе в сильном ИИ воспроизводить т.н. "сознание"? Что этот высший уровень нейросети нашего мозга дает вообще, кроме того, что делает нас людьми? Вполне возможно, что "бессознательная" нейросеть будет гораздо более эффективной, чем наша, в решении всех типов практических задач. Включая даже задачу имитации человеческого сознания.
    -
    0
    +
    Очень сомневаюсь, что бессознательная система сможет полноценно имитировать наличие сознания :) В чём-то, да проколется.
    +
      ещё комментарии
      Zhe Sh
      22.09.2022
      -
      0
      +
      "Сознание" - настолько неопределимая вещь, что любой баг можно при желании выдать за фичу) Читал, что первым тест Тьюринга прошел несложный чат-бот, выдававший себя за подростка из Одессы. Имитация была вполне успешной, несмотря на очень ограниченные возможности программы. Если фразу "Мягкое зеленее, чем теплое" выдаст компьютер, то ее, скорее всего, сочтут белибердой. А вот если бы это сказал, ну, не знаю, Энди Уорхол, например, то сонм критиков и искусствоведов тут же принялись бы препарировать эту неординарную мысль, извлекая все из нее более и более глубокие смыслы)
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно