Искусственные нейросети и мозг человека. Главные новости за 17 мая

«Силой мысли» можно вводить текст со скоростью 90 символов в минуту. Сверточная нейросеть, разработанная Intel Labs, сделала изображения игры GTA V фотореалистическими. Новое объяснение причины сновидений: так естественная нейросеть справляется с «переобучением».

Искусственные нейросети и мозг человека. Главные новости за 17 мая

Мы все чаще, чтобы понять,  как работает наш мозг,  смотрим на то, как работают искусственные нейросети. Иногда что-то проясняется

Ученые Стэнфорда, чтобы помочь 65-летнему парализованному человеку набирать текст на экране, использовали неожиданный подход. Сначала они все сделали, как и всегда: поставили имплантаты прямо на кору (электрокортикальный доступ) и подключили систему распознавания сигналов мозга. Это делалось уже многократно. И нейросеть отлично распознает буквы, которые человек или про себя представляет и проговаривает, или выбирает, управляя курсором на виртуальной клавиатуре. Но ученые предложили распознавать не «готовые» буквы, а процесс их написания. Испытуемый «пишет» буквы (представляет процесс начертания знаков), как когда-то все люди их писали, — он создает рукописный текст. При этом нейросеть распознает «движения» руки и понимает какую букву пишет человек. Мы уже практически забыли, что буквы можно писать, а не набирать на клавиатуре. И вот об этом-то вспомнили ученые. Оказалось, что при такой «стенографии» скорость ввода возрастает почти вдвое. 90 символов в минуту — это довольно быстро. В общем, не надо забывать, как пишутся буквы, этот тип интерфейса еще не утратил своей актуальности. В будущем такой характер ввода может пригодиться не только парализованным.

В Intel Labs взяли игру Grand Theft Auto V и немного поправили ее пейзажи. Они и так вполне реалистические. Но все-таки видно, что их не засняли, а построили на основе семантической разметки. В Intel Labs взяли реальные видео из базы Cityscapes и «наложили» их на изображения GTA V. Получилось практически реалистическое видео, но такое, которым можно управлять — менять, перестраивать, дорисовывать. Чтобы это получилось понадобилось чуть ли не 10 лет развития сверточных нейросетей. То что исследователи взяли GTA V, это конечно, такой рекламный ход. Но сам результат действительно сильный: получилась управляемая искусственная реальность, причем такая, что отличить ее от реальности, которая мелькает за окнами уже трудно. 

Нейробиолог Эрик Хоэл посмотрел на искусственные нейросети и понял, зачем человеку снятся сны. Ученый обратил внимание на то, что при обучении нейросетей они иногда оказываются «переобученными» (overfitting). Такая сеть теряет возможность обобщать — обрабатывать не только те данные, на которых ее обучали, но и неизвестные новые наборы. Например, переобученная сеть, которую долго обучали искать на картинке кошку, на неизвестной ей картинке никогда прежде не виденную кошку — найти не сможет. «Переобученные» сети надо «лечить». Делается это двумя способами — нейросетям или помогают «забыть» часть выученных данных, или добавляют в обучающий набор немного «испорченных», хаотических данных. Эти данные сбивают «залипшую» нейросеть с ее «переобученного» состояния, и она начинает работать, то есть разбираться с незнакомой реальностью. Хоэл утверждает, что сны играют роль «хаотических» данных, которые помогают нашему мозгу, «переобученному» за день, подготовиться к завтрашней работе по обобщению и пониманию действительности.   

Ссылка на основную публикацию