Глубинные нейросети аналогичны системам нашего мозга

TJHi-Tech

Не просто «чёрные ящики»: как нейросети применяют не для замены людей, а для изучения работы мозга

Модели, часто критикуемые за непрозрачные алгоритмы, отлично подходят для исследований в неочевидных, на первый взгляд, целях.

Дамир Камалетдинов

1280
Фото Quanta

В 2011 году в глубоком обучении произошла революция, после чего нейросети превзошли людей в распознавании объектов. С тех пор человечество всё больше полагается на глубинные нейросети или Deep neural networks. Их применяют в беспилотных автомобилях, смартфонах, соцсетях и многих повседневных вещах.

Однако с развитием глубокого обучения усилилась и критика такого подхода. Самая частая претензия, которую начали предъявлять нейросетям — их непрозрачность: зачастую даже сами исследователи не в курсе, как именно алгоритмы принимают решение. Но группа исследователей в Стэнфордском университете решила использовать эту особенность нейросетей на пользу науке — для изучения работы человеческого мозга. На это обратили внимание в Quanta Magazine.

Как нейросети начали применять для изучения мозга

Глубинные нейросети отличаются от привычных нейронных сетей тем, что используют множество уровней для постепенного извлечения информации из необработанных данных. Это позволяет им быть более гибкими, универсальными в применении и моделировать более сложные данные с меньшим количеством ресурсов. Например, при обработке изображения одни уровни такой нейросети могут распознавать области по краям, а другие — определять лица, текст или цифры.

1280
Как может работать распознавание изображений в глубинных нейросетях. Изображение Свена Бенке по лицензии Creative Commons 4

Глубокие нейронные сети можно научить выявлять закономерности, например, определённых животных на изображениях. В процессе обучения алгоритм сам отрегулирует связи между виртуальными «нейронами» и научится связывать входные данные с корректной меткой. В идеале глубинную нейросеть после единоразовой тренировки можно использовать для распознавания данных, которые она никогда не видела.

Один из главных прорывов в работе над нейросетями с глубоким обучением произошёл в 2011 году. Тогда доктор наук в вычислительной нейробиологии MIT Дэниел Яминс создал систему, которая могла бы распознавать объекты на изображениях вне зависимости от их размеров, позиции и других свойств — то, что с лёгкостью даётся людям, но в те годы ещё не удавалось машинам.

Я чётко помню, как мы обнаружили нейросеть, которая действительно решает эту задачу. Было два часа утра, слишком рано, чтобы будить моего советника или других коллег, поэтому я решил пройтись по холоду в Кэмбридже. Я был очень взволнован. Дэниел Яминс, доктор наук в вычислительной нейробиологии MIT

Работа Яминса стала выдающимся достижением в области искусственного интеллекта и в том числе обеспечила им такое мощное развитие в течение нескольких следующих лет. Но для учёного и его коллег-нейробиологов система оказалась поворотным моментом по другой причине — она позволила серьёзно приблизиться к разработке вычислительных моделей функций мозга.

В итоге Яминс и его советник Джеймс Дикарло возглавили лабораторию в Стэнфордском университете, где нейросети используют не для того, чтобы превзойти людей или облегчить им жизнь, а чтобы лучше понять, как работает человеческий мозг.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Цифровой минимализм Цифровой минимализм

Фокус и осознанность в шумном мире

kiozk originals
7 фактов о Леониде Гайдае 7 фактов о Леониде Гайдае

Даже после смерти Леонида Гайдая его фильмы продолжают смешить. Феномен!

Maxim
Как студент Физтеха попал в инвестфонд и получил право распоряжаться миллиардами рублей Как студент Физтеха попал в инвестфонд и получил право распоряжаться миллиардами рублей

История успеха управляющего партнера «ТилТех Капитала» Андрея Кобякова

Forbes
Правила жизни Тильды Суинтон Правила жизни Тильды Суинтон

Правила жизни актрисы Тильды Суинтон

Esquire
Генная терапия предотвратила слепоту у мышей с глаукомой Генная терапия предотвратила слепоту у мышей с глаукомой

Раньше это заболевание поддавалось лишь паллиативному лечению

N+1
Как распознать киберпреступников в «черную пятницу» Как распознать киберпреступников в «черную пятницу»

Эксперт рассказывает, как распознать киберпреступников в дни распродаж

СНОБ
Разделяй и властвуй: зачем государства пытаются ограничить IT-компании Разделяй и властвуй: зачем государства пытаются ограничить IT-компании

IT-компании превратились в конкурентов государств

Forbes
Правила жизни Джона Гальяно Правила жизни Джона Гальяно

Правила жизни основателя бренда John Galliano

Esquire
«Большая маленькая ложь»: выдающаяся история о проблемах среднего класса и женской доле «Большая маленькая ложь»: выдающаяся история о проблемах среднего класса и женской доле

И выдающаяся актерская игра Риз Уизерспун и Николь Кидман

Esquire
Никита Кукушкин: «Свои желания я исполняю сам» Никита Кукушкин: «Свои желания я исполняю сам»

Актер театра и кино – о новогодних сюрпризах и разочарованиях

Cosmopolitan
В Австралии впервые заметили «ночных пчел» в деле: они собирают нектар в темное время суток В Австралии впервые заметили «ночных пчел» в деле: они собирают нектар в темное время суток

Эти насекомые смогли адаптироваться к слабому освещению

National Geographic
Общежитие для зумеров: что такое TikTok-дома и кто на них зарабатывает Общежитие для зумеров: что такое TikTok-дома и кто на них зарабатывает

Как 15-секундные ролики о совместном быте зумеров стали новым трендом в сети

Forbes
«Государственная машина учит мыслить правильно»: выходит в прокат фильм-лауреат Венеции «Дорогие товарищи!» Кончаловского «Государственная машина учит мыслить правильно»: выходит в прокат фильм-лауреат Венеции «Дорогие товарищи!» Кончаловского

«Дорогие товарищи!» — актуальная история о протестах в Новочеркасске в 1962

Forbes
Ученые в деталях отсканировали детскую мумию с женским портретом. Что они обнаружили? Ученые в деталях отсканировали детскую мумию с женским портретом. Что они обнаружили?

Мумия с женским погребальным портретом сверху оказалась очень необычной

National Geographic
Быт любимой Быт любимой

Разбираемся в тонкостях домашнего менеджмента и учимся не обесценивать быт

Cosmopolitan
Что такое профайлинг и как он помог найти ангарского маньяка Что такое профайлинг и как он помог найти ангарского маньяка

Глава из книги Саши Сулим «Безлюдное место: Как ловят маньяков в России»

СНОБ
Porsche Cayenne E-hybrid. Прости, Рудольф! Porsche Cayenne E-hybrid. Прости, Рудольф!

Porsche Cayenne E-hybrid легко узнать в потоке

4x4 Club
Марина Краснова Марина Краснова

Директор по продукту ВКонтакте руководит коллективом из более 200 разработчиков

Собака.ru
Мята, фисташка и немного Tiffany Мята, фисташка и немного Tiffany

Современная интерпретация модного сегодня стиля 60‑х годов

SALON-Interior
ELLE Тренд ELLE Тренд

Монеточка — о героях своего нового альбома, детских сказках и взрослом папе

Elle
На глазок не верь, на весах проверь На глазок не верь, на весах проверь

Как наладить отношения с весами?

Худеем правильно
На ошибках учатся На ошибках учатся

Леонид Жуков — об ответственности людей и машин за принятие критических решений

РБК
Екатерина Климова: «Вполне возможно второй раз войти в одну и ту же реку» Екатерина Климова: «Вполне возможно второй раз войти в одну и ту же реку»

Екатерина Климова: «Все в жизни возможно, было бы желание...»

Караван историй
Много топоров, бритва, щипчики для волос: быт британцев бронзового века Много топоров, бритва, щипчики для волос: быт британцев бронзового века

Обзор археологических находок из Хаверингского клада

N+1
Рассказ о жизни в карабахских бомбоубежищах Рассказ о жизни в карабахских бомбоубежищах

Рассказ из подземелья Нагорного Карабаха записала Армина Багдасарян

СНОБ
«Политическое государство не может само быть Абсолютом» «Политическое государство не может само быть Абсолютом»

Мы продолжаем нашу ревизию института под названием «государство»

Эксперт
Право сломаться: почему тебе не должно быть стыдно за свою слабость Право сломаться: почему тебе не должно быть стыдно за свою слабость

Марта Кетро объясняет, почему депрессии не нужно стыдиться

Cosmopolitan
Gartner назвала 10 способов быстро сократить расходы на ИТ в кризис Gartner назвала 10 способов быстро сократить расходы на ИТ в кризис

Как управлять затратами на ИТ в кризис

Inc.
Загнанная в угол гиена зовет на помощь: видео Загнанная в угол гиена зовет на помощь: видео

Самка гиены сражается с гиеновидными собаками

National Geographic
Как бренд Jil Sander возвращает себе былую славу Как бренд Jil Sander возвращает себе былую славу

Говорим «минимализм 1990-х» – подразумеваем «дом Jil Sander»

GQ
Открыть в приложении