Колыбельная для андроидов
Искусственному интеллекту, оказывается, нужно… спать, как и людям. Иначе он будет многое забывать и путать.
-Мы изучаем особые компьютерные нейронные сети, которые учатся так же, как живой мозг,— рассказывает ученый из Лос-Аламосской лаборатории Нью-Мексико Йизинг Уоткинс.— Оказалось, что для их полноценной работы нужно применять особый алгоритм, который имитирует сон у человека. Мы были очарованы перспективой обучения нейроморфного процессора способом, аналогичным тому, как люди и другие биологические системы учатся у окружающей среды в детстве.
Такое интригующее заявление прозвучало на недавней Международной конференции по компьютерному распознаванию образов (CVPR). Уложить спать искусственный интеллект пришло в голову специалистам, которые много лет занимаются изучением особого типа нейронных сетей — импульсных. В отличие от других искусственных нейронных систем эти по своему строению наиболее близки к человеческому мозгу, поэтому иногда их еще называют нейроморфными. Чтобы усовершенствовать такие сети, специалисты Computer Science работают в тесном взаимодействии с нейрофизиологами и биологами, которые занимаются исследованием процессов, протекающих в мозге.
— Идея «сна» для компьютера далеко не нова,— рассказывает «Огоньку» ведущий российский сомнолог, член американского и европейского научных сообществ по изучению сна, главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН Владимир Ковальзон.— Еще в 1970 году американский компьютерщик Дьюэн писал, что иногда компьютеры (которые тогда занимали целые залы) самопроизвольно переставали выходить на связь с оператором и некоторое время жили какой-то «внутренней жизнью», а затем вновь возвращались к «реальности». Такие состояния он сравнивал с медленным и быстрым сном человека. Но когда быстродействие машин возросло, сообщения о подобных перерывах исчезли. Похоже, что «электронные мозги» современных роботов не нуждаются ни в каком сне.
Сонная сеть
Импульсные нейронные сети, которые изучали в Лос-Аламосской лаборатории, действительно похожи на человеческий мозг. В очень приближенной форме можно сказать, что они имитируют работу нейронных сетей мозга человека: состоят из своеобразных нейронов, соединенных синапсами, которые обмениваются короткими импульсами одинаковой амплитуды. А обучение нейронной сети происходит благодаря изменению проводимости этих синапсов. По сути, это разросшаяся многоуровневая сеть взаимосвязанных нейронов, которые взаимодействуют особым образом. Так вот, ученые обнаружили, что после определенного периода работы импульсная нейронная сеть начинает давать сбои, которые невозможно устранить.