Search Icon
ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ
Τεχνολογία

Δομημένη εξερεύνηση: Επιτρέπει στον εγκέφαλο να μαθαίνει γρηγορότερα από την τεχνητή νοημοσύνη

Δομημένη εξερεύνηση: Επιτρέπει στον εγκέφαλο να μαθαίνει γρηγορότερα από την τεχνητή νοημοσύνη

Δομημένη εξερεύνηση: Οι νευροεπιστήμονες έχουν αποκαλύψει πώς οι διερευνητικές ενέργειες επιτρέπουν στα ζώα να μάθουν το χωρικό τους περιβάλλον πιο αποτελεσματικά.

Οι νευροεπιστήμονες έχουν αποκαλύψει πώς οι διερευνητικές ενέργειες επιτρέπουν στα ζώα να μάθουν το χωρικό τους περιβάλλον πιο αποτελεσματικά. Τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη δημιουργία καλύτερων πρακτικών AI που μπορούν να μαθαίνουν γρηγορότερα και να απαιτούν λιγότερη εμπειρία. Ερευνητές στο Sainsbury Wellcome Center και στο Gatsby Computational Neuroscience Unit στο UCL διαπίστωσαν ότι οι ενστικτώδεις εξερευνητικές διαδρομές που πραγματοποιούν τα ζώα δεν είναι τυχαίες.

Αυτές οι σκόπιμες ενέργειες επιτρέπουν στα ποντίκια να μάθουν αποτελεσματικά έναν χάρτη του κόσμου. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Neuron, περιγράφει πώς οι νευροεπιστήμονες δοκίμασαν την υπόθεσή τους ότι οι συγκεκριμένες διερευνητικές ενέργειες που αναλαμβάνουν τα ζώα, όπως το γρήγορο βέλος προς τα αντικείμενα, είναι σημαντικές για να τα βοηθήσουν να μάθουν πώς να περιηγούνται στο περιβάλλον τους.

“Υπάρχουν πολλές θεωρίες στην ψυχολογία σχετικά με το πώς η εκτέλεση συγκεκριμένων ενεργειών διευκολύνει τη μάθηση. Σε αυτή τη μελέτη, δοκιμάσαμε εάν η απλή παρατήρηση εμποδίων σε ένα περιβάλλον ήταν αρκετή για να μάθουμε γι ‘αυτά ή εάν σκόπιμες, καθοδηγούμενες από αισθητηριακές ενέργειες βοηθούν τα ζώα να χτίσουν μια γνωστική χάρτης του κόσμου”, δήλωσε ο καθηγητής Tiago Branco, επικεφαλής της ομάδας στο Sainsbury Wellcome Center και αντίστοιχος συγγραφέας στο έγγραφο.

Σε προηγούμενη εργασία, οι επιστήμονες στο SWC παρατήρησαν μια συσχέτιση μεταξύ του πόσο καλά μαθαίνουν τα ζώα να περνούν γύρω από ένα εμπόδιο και τον αριθμό των φορών που είχαν τρέξει προς το αντικείμενο. Σε αυτή τη μελέτη, ο Philip Shamash, SWC Ph.D. μαθητής και πρώτος συγγραφέας της εργασίας, πραγματοποίησε πειράματα για να ελέγξει τον αντίκτυπο της αποτροπής των ζώων από την εκτέλεση εξερευνητικών δρομολογίων.

Εκφράζοντας μια ενεργοποιούμενη από το φως πρωτεΐνη που ονομάζεται καναλροδοψίνη σε ένα μέρος του κινητικού φλοιού, ο Philip μπόρεσε να χρησιμοποιήσει οπτογενετικά εργαλεία για να αποτρέψει τα ζώα από το να ξεκινήσουν διερευνητικές διαδρομές προς εμπόδια. Η ομάδα διαπίστωσε ότι παρόλο που τα ποντίκια είχαν αφιερώσει πολύ χρόνο παρατηρώντας και μυρίζοντας εμπόδια, αν εμπόδιζαν να τρέξουν προς αυτά, δεν μάθαιναν.

Αυτό δείχνει ότι οι ίδιες οι ενστικτώδεις διερευνητικές ενέργειες βοηθούν τα ζώα να μάθουν έναν χάρτη του περιβάλλοντός τους. Για να διερευνήσει τους αλγόριθμους που μπορεί να χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να μάθει, η ομάδα συνεργάστηκε με τον Sebastian Lee, Ph.D. φοιτητής στο εργαστήριο του Andrew Saxe στο SWC, για να τρέξει διαφορετικά μοντέλα ενισχυτικής μάθησης που έχουν αναπτύξει οι άνθρωποι για τεχνητούς παράγοντες και να παρατηρήσει ποιο από αυτά αναπαράγει περισσότερο τη συμπεριφορά του ποντικιού.

Υπάρχουν δύο κύριες κατηγορίες μοντέλων ενισχυτικής μάθησης: χωρίς μοντέλα και βασισμένα σε μοντέλα. Η ομάδα διαπίστωσε ότι υπό ορισμένες συνθήκες τα ποντίκια ενεργούν με τρόπο χωρίς μοντέλα, αλλά υπό άλλες συνθήκες, φαίνεται ότι έχουν ένα μοντέλο του κόσμου. Και έτσι οι ερευνητές εφάρμοσαν έναν πράκτορα που μπορεί να διαιτητεύσει μεταξύ χωρίς μοντέλο και βάσει μοντέλου. Αυτό δεν είναι απαραίτητα ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί ο εγκέφαλος του ποντικιού, αλλά τους βοήθησε να κατανοήσουν τι απαιτείται σε έναν αλγόριθμο μάθησης για να εξηγήσει τη συμπεριφορά.

“Ένα από τα προβλήματα με την τεχνητή νοημοσύνη είναι ότι οι πράκτορες χρειάζονται πολλή εμπειρία για να μάθουν κάτι. Πρέπει να εξερευνήσουν το περιβάλλον χιλιάδες φορές, ενώ ένα πραγματικό ζώο μπορεί να μάθει ένα περιβάλλον σε λιγότερο από δέκα λεπτά. Πιστεύουμε ότι αυτό είναι εν μέρει επειδή, σε αντίθεση με τους τεχνητούς παράγοντες, η εξερεύνηση των ζώων δεν είναι τυχαία και αντ’ αυτού επικεντρώνεται σε σημαντικά αντικείμενα. Αυτό το είδος κατευθυνόμενης εξερεύνησης κάνει τη μάθηση πιο αποτελεσματική και έτσι χρειάζονται λιγότερη εμπειρία για να μάθουν”, εξηγεί ο καθηγητής Μπράνκο.

 

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube

Διαβάστε Eπίσης:

Ανάπτυξη τεχνολογίας για τη χρήση γενετικής τεχνητής νοημοσύνης στην κατασκευή οδοντιατρικών στεφανών

Ποιες τεχνολογίες εξελίσσουν την ιατρική επιστήμης;

Τεχνητή νοημοσύνη για την ανάλυση προηγούμενων επιδημιών και την πρόβλεψη μελλοντικών

GTIbot: Μικρό ρομπότ desktop για ηλικιωμένους

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

Καρκίνος του Μαστού: Νέες γνώσεις από την κυτταρική ανάλυση

Καρκίνος του Μαστού: Η πρόσφατη έρευνα προσφέρει μια σημαντική κατανόηση των διάφορων τύπων κυττάρων του μαστού και της σχέσης τους με την ανάπτυξη και εξάπλωση του καρκίνου του μαστού.

Μετρητές γλυκόζης: Μια νέα τάση για την προσωπική ευεξία;

Μετρητές γλυκόζης: Καθώς οι τομείς της ευεξίας και της τεχνολογίας υγείας εξελίσσονται, οι μετρητές γλυκόζης προσελκύουν το ενδιαφέρον ως ενδεχόμενο νέο αξεσουάρ για όσους ενδιαφέρονται για την προσωπική τους υγεία.

Υπέρηχος: Νέα ελπίδα για γρήγορη διάγνωση εγκεφαλικών τραυματισμών

Υπέρηχος: Η τεχνολογία του υπερήχου, γνωστή για τη χρήση της στη διάγνωση διαφόρων ιατρικών καταστάσεων, αποδεικνύεται ολοένα και πιο χρήσιμη και ως εργαλείο αναζήτησης και διάσωσης, ιδίως σε περιπτώσεις εγκεφαλικών τραυματισμών.

Καρκίνος του προστάτη: Πώς η τεχνητή νοημοσύνη βελτιώνει τη διάγνωση του;

Καρκίνος του προστάτη: Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης στον ιατρικό τομέα έχει επαναστατήσει διάφορες διαγνωστικές διαδικασίες, με μία από τις πιο υποσχόμενες εφαρμογές της να είναι η μέτρηση και ανάλυση των βλαβών του καρκίνου του προστάτη.

Διαγνωστική επανάσταση: Ανίχνευση σηψαιμίας σε νεογέννητα με τεχνητή νοημοσύνη

Διαγνωστική επανάσταση: Νέα ερευνητικά δεδομένα έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη ενός καινοτόμου εργαλείου που μπορεί να προβλέψει τη σηψαιμία σε νεογέννητα που φαίνονται υγιή.

Ψωρίαση: Πώς μπορούν οι ασθενείς να αποκτήσουν πιο καθαρό δέρμα στο σπίτι;

Ψωρίαση: Η φωτοθεραπεία παρέχεται από μηχανήματα που μοιάζουν με σολάριουμ ή που μπορεί να είναι μικρότερες συσκευές για τα χέρια ή τα πόδια, αλλά εκπέμπουν ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος υπεριώδους φωτός.

Close Icon