Новая теория интеллекта может нарушить искусственный интеллект и неврологию

«Теория интеллекта тысячи мозгов» Нумента

istockphoto

Источник: istockphoto

Последние достижения в области искусственного интеллекта, а именно в области глубокого обучения, заимствовали понятия из человеческого мозга. Архитектура большинства моделей глубокого обучения основана на уровнях обработки – искусственной нейронной сети, которая вдохновлена ​​нейронами биологического мозга. И все же нейробиологи не могут прийти к единому мнению о том, что такое интеллект и как он формируется в человеческом мозге – это явление, которое остается необъяснимым. Технолог, ученый и соучредитель Numenta, Джефф Хокинс, представил инновационную основу для понимания того, как работает человеческий неокортекс, под названием «Теория интеллекта тысячи мозгов», на саммите проекта «Человеческий мозг» в Маастрихте, Нидерланды, в октябре, 2018.

Неокортекс – это часть человеческого мозга, которая участвует в функциях высшего порядка, таких как сознательное мышление, пространственное мышление, язык, генерация моторных команд и сенсорное восприятие. Исследователи из Numenta утверждают, что каждая часть человеческого неокортекса изучает полные модели объектов и концепций. Команда выдвигает гипотезу, что нейроны, подобные клеточным клеткам, существуют в каждом столбце неокортекса человека. Исследовательская группа также предлагает новый тип нейрона, называемый клеткой смещения, который действует как дополнение к клеткам сетки, а также располагается по всему неокортексу. Клеточные клетки – это модулированные по месту нейроны, которые позволяют понять положение. Исследователи полагают, что каждый кортикальный столбец изучает модели полных объектов, комбинируя входные данные с местоположением, полученным из ячейки сетки, а затем интегрируя их по движениям.

Чтобы проиллюстрировать эту концепцию, исследователи используют чашку кофе в качестве примера. Когда мы видим и дотрагиваемся до кофейной чашки, многие столбцы в визуальной и соматосенсорной иерархиях одновременно наблюдают разные части чашки. Каждый столбец в каждом регионе изучает полные модели чашки на основе сенсорного ввода (в этом примере – зрение и осязание) с ориентированным на объект расположением этого входа, а затем интегрируется по движениям датчика. Модели чашки не идентичны, потому что каждая модель чашки изучается из разных подмножеств сенсорных массивов. В отличие от общепринятого представления о том, что сенсорный ввод обрабатывается в иерархии корковых областей, эта теория утверждает, что связи не имеют иерархической природы. Вместо этого неиерархические связи могут соединяться между полушариями мозга, а также между модальностями и иерархическими уровнями. Из-за неиерархических связей при перемещении датчиков может происходить логический вывод.

По словам исследователей, неокортекс имеет сотни, если не тысячи, моделей каждого объекта в мире, и интеграция наблюдаемых особенностей происходит в каждом столбце, на всех уровнях иерархии, а не только на вершине иерархии – отсюда и название «Теория интеллекта тысячи мозгов». Структура переопределяет функционирование неокортекса человека. По словам исследователей, неокортекс содержит тысячи моделей, функционирующих не только в иерархии, но и параллельно. Это инновационная теория, которая бросает вызов общепринятым взглядам и может повлиять как на искусственный интеллект, так и на неврологию в будущем.

Copyright © 2018 Cami Rosso. Все права защищены.

Рекомендации

Хокинс, Джефф; Льюис, Маркус; Клукас, Мирко; Перди, Скотт; Ахмад, Субутай. «Основа интеллекта и корковой функции на основе грид-клеток в неокортексе». BioRxiv 442418; doi: https://doi.org/10.1101/442418. 13 октября 2018 г.

Лодато, Симона; Арлотта, Паола. «Генерирование нейронного разнообразия в коре головного мозга млекопитающих». Ежегодный обзор клеточной и биологии развития . Том 31: 699-720 (дата публикации тома, ноябрь 2015 г.). https://doi.org/10.1146/annurev-cellbio-100814-125353

Мозер, Эдвард; Мозер, май-брит. «Grid Cells». Scholarpedia , 2 (7): 3394. doi: 10.4249 / scholarpedia.3394 2007.

Эбботт, Элисон; Каллавей, Юэн. «Нобелевская премия за расшифровку ощущений мозга». Природа . 06 октября 2014 г.