Êàê îòïå÷àòîê ïàëüöà: èíäèâèäóàëüíîñòü íåéðîíîâ ïîìîæåò ðåøèòü ïðîáëåìû ÈÈ
Ó÷åíûå èç Èìïåðñêîãî êîëëåäæà Ëîíäîíà âûÿñíèëè, ÷òî ìîäåëèðóåìûå íåéðîííûå ñåòè îáó÷àþòñÿ áûñòðåå, åñëè èõ îòäåëüíûå êëåòêè îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà. Îíè ñêîíñòðóèðîâàëè âèðòóàëüíûé ìîçã, ñîåäèíÿþùèé èäåíòè÷íûå ÿ÷åéêè, è åùå îäèí âèðòóàëüíûé ìîçã, ñîåäèíÿþùèé âîåäèíî ðàçëè÷íûå òèïû ÿ÷ååê, òî åñòü êëåòêè ñ ðàçíûìè ýëåêòðè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè.
Êîãäà ó÷åíûå ïîñòàâèëè îáåèì íåéðîííûì ñåòÿì îáó÷àþùèå çàäà÷è, îíè çàìåòèëè, ÷òî ìîçã, õàðàêòåðèçóþùèéñÿ áîëüøåé íåîäíîðîäíîñòüþ, ðàáîòàåò ëó÷øå, ÷åì îäíîðîäíûé.  ÷àñòíîñòè, «ãåòåðîãåííûé» ìîçã ó÷èëñÿ áûñòðåå è áûë áîëåå ýíåðãîýôôåêòèâíûì, ÷åì «ãîìîãåííûé». À îáó÷åíèå ñåòè ñ èíäèâèäóàëüíûìè íåéðîíàìè áûëî áîëåå ñòàáèëüíûì è íàäåæíûì, îñîáåííî ïðè ðåøåíèè ñëîæíûõ çàäà÷. Ó÷åíûå ïðåäïîëàãàþò, ÷òî íåîäíîðîäíîñòü, èëè ãåòåðîãåííîñòü, èãðàåò àêòèâíóþ è âàæíóþ ðîëü, ïîçâîëÿÿ æèâûì ñóùåñòâàì ó÷èòüñÿ â ìåíÿþùåéñÿ ñðåäå.
×åëîâå÷åñêèé ìîçã ñîñòîèò èç ìèëëèàðäîâ êëåòîê — íåéðîíîâ, ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé îãðîìíûìè íåéðîííûìè ñåòÿìè. Èìåííî îíè ïîçâîëÿþò íàì ó÷èòüñÿ è ïîçíàâàòü ìèð.
 èñêóññòâåííîé íåéðîííîé ñåòè, íàïðîòèâ, âñå ÿ÷åéêè îäèíàêîâû, à èçìåíèòü ìîæíî òîëüêî ñïîñîá èõ ïîäêëþ÷åíèÿ. Íåñìîòðÿ íà âûñîêóþ ñêîðîñòü ðàçâèòèÿ òåõíîëîãèè ÈÈ, èñêóññòâåííûå ñåòè îáó÷àþòñÿ íå òàê áûñòðî è íå òàê òî÷íî, êàê ìîçã ÷åëîâåêà. È òåïåðü ó÷åíûå çàäàþòñÿ âîïðîñîì: âîçìîæíî, ïðè÷èíà ýòîãî â îòñóòñòâèè èçìåí÷èâîñòè íåéðîíîâ?
Èññëåäîâàòåëè ðåøèëè ïðîâåðèòü, ìîæåò ëè èìèòàöèÿ ìîçãà ïóòåì èçìåíåíèÿ ñâîéñòâ ÿ÷ååê íåéðîííîé ñåòè ñïîñîáñòâîâàòü îáó÷åíèþ ÈÈ. È òåîðèÿ ïîäòâåðäèëàñü: îíè îáíàðóæèëè, ÷òî èçìåí÷èâîñòü êëåòîê óëó÷øàåò èõ îáó÷åíèå è ñíèæàåò ïîòðåáëåíèå ýíåðãèè.
Èññëåäîâàòåëè ñîñðåäîòî÷èëèñü íà íàñòðîéêå «ïîñòîÿííîé âðåìåíè» — òî åñòü òîãî, íàñêîëüêî áûñòðî êàæäàÿ ÿ÷åéêà ðåøàåò, ÷òî îíà áóäåò äåëàòü, â çàâèñèìîñòè îò òîãî, ÷òî äåëàþò ñâÿçàííûå ñ íåé ÿ÷åéêè. Íåêîòîðûå êëåòêè ïðèíèìàëè ðåøåíèå î÷åíü áûñòðî, ãëÿäÿ íà òî, ÷òî òîëüêî ÷òî ñäåëàëè ñîåäèíåííûå íåéðîíû. Äðóãèå ðåàãèðîâàëè ìåäëåííåå.
Ïîñëå èçìåíåíèÿ âðåìåííûõ êîíñòàíò ÿ÷ååê îíè ïîðó÷èëè ñåòè âûïîëíèòü êîíòðîëüíûå çàäà÷è ìàøèííîãî îáó÷åíèÿ: êëàññèôèöèðîâàòü èçîáðàæåíèÿ îäåæäû è ðóêîïèñíûå öèôðû; ðàñïîçíàòü ÷åëîâå÷åñêèå æåñòû; îïðåäåëèòü ïðîèçíîñèìûå öèôðû è êîìàíäû. Ðåçóëüòàòû ïîêàçàëè, ÷òî ñåòü ëó÷øå ðåøàëà çàäà÷è â áîëåå ñëîæíûõ, ðåàëüíûõ óñëîâèÿõ.
Êîãäà ó÷åíûå äîáàâèëè â ñìîäåëèðîâàííûå ñåòè ÿ÷åéêè ñ ðàçíûìè ýëåêòðè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè, îíè îáíàðóæèëè, ÷òî òå èç íèõ, êîòîðûå ðàáîòàëè ëó÷øå âñåãî, ñîîòâåòñòâîâàëè êîëè÷åñòâó èçìåí÷èâîñòè, íàáëþäàåìîé â ÷åëîâå÷åñêîì ìîçãå. È ïðåäïîëîæèëè, ÷òî ìîçã, âîçìîæíî, ýâîëþöèîíèðîâàë òàê, ÷òîáû èìåòü ïðàâèëüíóþ ñòåïåíü èçìåí÷èâîñòè äëÿ îïòèìàëüíîãî îáó÷åíèÿ.
Ó÷åíûå óâåðåíû, ÷òî ýòî îòêðûòèå íå òîëüêî ïîìîæåò ãëóáæå ïîíÿòü ïðîöåññ îáó÷åíèÿ ÷åëîâå÷åñêîãî ìîçãà, íî è ïîâëèÿåò íà ñîçäàíèå áîëåå ñîâåðøåííûõ ñèñòåì èñêóññòâåííîãî èíòåëëåêòà, òàêèõ êàê öèôðîâûå ïîìîùíèêè, êîòîðûå ìîãóò ðàñïîçíàâàòü ãîëîñà è ëèöà, èëè òåõíîëîãèè ñàìîóïðàâëÿåìûõ àâòîìîáèëåé.




