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人工智能向仿生生物化學發展,基于生物大腦開發的人工智能也需要睡眠

時間:2020-12-14, 來源:互聯網, 資訊類別:市場分析

LosAramos國家實驗室計算機科學家Ikinwatkins告訴新西蘭“每日科技”新聞網站說,“我們通過模擬人類和其他生物從周圍環境中獨立學習的方式訓練它。”為了進行這一研究,科學家們訓練了使用神經網絡的人工智能去學習無監督詞典,這樣就可以在沒有先例的情況下對事物進行分類。”

讓不知疲倦的機器人代替人類工作,將人類從簡單的重復性勞動中解放出來,這已經成為多年來科技發展的最終目標之一。不過,美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的一項研究發現,與人類一樣,基于生物大腦開發的人工智能也需要睡眠和休息。

本課題研究強化神經網絡,BSS138W-7-F這是一個可以像人腦一樣學習的智能系統,具有廣闊的發展前景。LosAramos國家實驗室計算機科學家Ikinwatkins告訴新西蘭“每日科技”新聞網站說,“我們通過模擬人類和其他生物從周圍環境中獨立學習的方式訓練它。”

為了進行這一研究,科學家們訓練了使用神經網絡的人工智能去學習無監督詞典,這樣就可以在沒有先例的情況下對事物進行分類。”這就像是讓孩子們辨認出不同動物的照片,然后將相似的動物放在一起。兒童也許不了解羚羊,但是他們會本能地將它們與獅子或企鵝區別開來,”該實驗室的神經科學家GaritKennyon在美國《科學》雜志上寫道。

研究者們發現,經過長時間的、不間斷的自主學習,人工智能的神經網絡變得非常不穩定,并開始“不受控制地產生類似幻象的圖像”。研究者們嘗試了各種方法來穩定神經網絡,比如關機后重新啟動,但是最終都失敗了。最終,他們決定讓“死馬當活馬醫”,讓人工智能模擬睡眠狀態試試看。它們用各種噪音來催眠人工智能,比如在不同電臺之間的頻帶聲音。在平穩、均勻的高斯噪聲響起后,人工智能安靜下來,功能恢復正常。

這次驚心動魄的實驗給研究者帶來了意想不到的發現。研究人員認為,人工智能接收到的高斯噪聲與慢波睡眠時生物神經接收到的信號相似。緩慢的波浪睡眠就是深度睡眠,幫助皮質神經元保持穩定,防止大腦出現幻覺。研究結果表明,“睡眠”對于人類大腦和人工智能來說都是同等重要的。Watkins說:“我們讓人工智能好好睡一覺。

AI的睡眠不同于傳統計算機的“休眠”。計算機的“休眠”功能就是停止內部運行,立即凍結所有的計算機活動。洛斯阿拉莫斯國家實驗室的IT部門在人工智能“大腦”崩潰時參考了計算機,提出了“先斷電,然后重新啟動”的建議,這無異于讓人工智能進入短暫的腦死亡狀態,只不過是雪上加霜。Kennyon指出,生物大腦和仿生神經網絡在睡眠中并非不活動,而是在進行與清醒狀態不同的活動,而這些活動對于神經元的正常工作至關重要。機械“休眠”對人工智能的神經網絡沒有任何幫助,僅僅是重新啟動了神經網絡,抹掉了之前累積的學習成果,可能會導致人工智能患上嚴重的失憶癥。

然而,并非所有類型的人工智能都會因為感覺不清而“抽搐”,這只發生在應用仿生技術的人工智能身上。大部分研究機器學習,深度學習和人工智能的科學家都沒有遇到過這樣的問題,因為他們所研究的人工智能采用的是全球化的數學算法,其生物神經元的優勢是無法比擬的。

科學家們還發現了睡眠在人工智能中的另一個作用。一般而言,在神經網絡剛開始工作的時候,一些神經元處于休眠狀態,不能工作。人造睡眠能夠激活這些神經元,使其正常工作。現在,LosAramos國家實驗室的科學家正在研究人工智能睡眠的更多益處。

隨著人工智能向仿生生物化學發展,它們像人類一樣需要睡眠,這并不奇怪。同時,它們還可以幫助人類進一步了解自身的奧秘,更深入地理解生命本身。由于仿生技術和人工智能在生活中的普及,也許未來有一天,你的電視機會時不時地打個盹,你的汽車、冰箱、洗衣機和其他的生物智能物品也是如此。


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