科学者は、人間のように学習したことを忘れないように、AI に「スリープ」するように教えました

科学者は、人間のように学習したことを忘れないように、AI に「スリープ」するように教えました

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ゲッティイメージズによるグレムリン

人生の饗宴の主な栄養者、すべての生きている人は眠る必要があります. それがなければ、人間は物忘れや幻覚を起こし、さまざまな身体的および心理的問題を経験することさえあります. しかし、ジャーナル PLOS Computational Biology に掲載された新しい研究は、将来の AI も、目をつぶることで恩恵を受ける可能性があることを示唆しています。

人工ニューラル ネットワークはしばしば超人的な高さに到達しますが、シーケンシャル ラーニング、つまり新しいことを次々と学習する場合、ファインディング ニモのドリーのようなものになります。 知識を継続的に学習して適用する能力を持つ人間や動物とは異なり、これらのシステムは確かに新しいタスクで卓越性を達成できますが、それは前のタスクのパフォーマンスを犠牲にしています.

「いったん適切に訓練されると、彼らに教えることは非常に困難です。 [a] まったく新しいタスクです」と、この研究の共著者であり、チェコ科学アカデミーのコンピューター サイエンス研究所のリサーチ フェローである Pavel Sanda 氏は、電子メールで Motherboard に語っています。 「新しいタスクのトレーニングに成功すると、古い記憶が損傷することになります。」

サンダは、神経の世界では、そのような活動を「壊滅的忘却」と呼んでいると説明しました。 これは、「記憶の固定」と呼ばれるものによってのみ解決できる問題です。これは、最近の短期記憶を長期記憶に変換するのに役立つプロセスであり、多くの場合、レム睡眠中に発生します。 この記憶の再編成は、私たちが眠る必要がある理由に大きな役割を果たしている可能性があり、特にプロセスが機能しなくなったり、何らかの方法で中断されたりすると、深刻な精神障害が発生する可能性がある.

「この現象は、子供の頃から非常に詳細な記憶を持っているが困難を抱えている非常に高齢者に見られます。 [remembering] 彼らが昨日昼食に食べたもの」とサンダはマザーボードに語った. しかし、AI に干し草を叩くように教えることは、彼ら自身のぼんやりした記憶を改善するのに役立つでしょうか?

一部の人にとって、このコンセプトは有望です。 睡眠は「以前に学習した記憶パターンの自発的な再活性化」を活性化することで学習を急上昇させると言われているため、この研究では、神経科学に着想を得た人工知能が実際に次の大物になる可能性があると指摘しています。 記憶の可塑性と睡眠のモデリングに関する以前の研究に基づいて、Sanda のチームはニューラル ネットワーク モデルを使用して、動物の脳における感覚処理と強化学習をシミュレートし、2 つの別々のタスクを完了させました。 両方のタスクで、ネットワークは罰せられることと報われることを区別する方法を学習しました。

次にチームは、ネットワークが壊滅的な忘却を示すかどうかをテストしましたが、確かにそうでした。 2 番目のタスクの各トレーニング セッションは、1 番目のタスクの知識を損ない、継続すると、プログラムの元の知識が徐々に失われていきます。 しかし、ネットワークが生物学的な睡眠を模倣するようにすることで、研究者は最終的に別の実験で、2番目のタスクの短い期間の間に睡眠フェーズを散在させることで、AIが最初のタスクを達成する方法を記憶できることを発見しました.

「これは、非常に単純な原理がそれほど単純ではない効果を生み出すことができるという、もう 1 つの優れたデモンストレーションです」と Sanda 氏は Motherboard に語っています。 「私たちは実際の睡眠からインスピレーションを得ましたが、モデルは桁違いに単純です。」

そして、その現実のインスピレーションは大いに役立ちます。 結局のところ、人間の脳は地球上で最も複雑なコンピューターの 1 つかもしれません。 コンピューターとマシンが同じことをできないのはなぜですか?

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