Дослідження: навіть роботам потрібно спати, щоб не заглючити
Стан, схожий на цикли сну, ліквідують нестабільність, пов'язану з безперервним самонавчанням штучного інтелекту. І такі періоди відпочинку викликають позитивний відгук в алгоритмів та допомагають зберегти їх стабільність.
Ніхто не може точно сказати, чи будуть андроїди майбутнього у своїх сновидіннях мріяти про електронних красунь, але вони точно будуть потребувати періодів відпочинку, на подобі людського сну. До такого висновку прийшли дослідники з Національної лабораторії Лос-Аламоса.
«Ми вивчаємо імпульсні нейронні мережі - системи, які навчаються так само, як і живий мозок. Ми були захоплені перспективою навчання нейроморфного процесора способом, аналогічному тому, як люди та інші біологічні види навчають своїх дітей», - розповідає вчений з Лос-Аламоської лабораторії Йізінг Уоткінс.
Під час роботи над навчанням нейронних мереж здатності розпізнавати предмети, Уоткінс і його дослідницька група виявила, що моделювання мережі стало нестабільним після тривалих періодів роботи без відпочинку. В ході експерименту вчені занурили нейромережу в стан, аналогічний людському сну, після чого стабільність системи була моментально відновлена.
«Було схоже, що ми даємо нейронній мережі щось на зразок аналога спокійного нічного відпочинку», заявив Уоткінс.
Рішення дати мережі відпочити стало мало не останнім, що могли придумати вчені. Для занурення штучного інтелекту в сон, дослідники експериментували з різними типами шумів, схожих на ті, які виникають при налаштуванні радіо. Вчені припустили, що шум імітує вхід біологічних нейронів у фазу повільного сну. І найкращі результати були отримані при використанні так званого гауссівського шуму. Результати були разючі: повільний сон допоміг зберегти кортикальним нейронам свою стабільність і при цьому не галюцинувати.
«Питання в тому, як запобігти нестабільності систем навчання, виникає тільки при спробі використовувати нейроморфні процесори. Переважна більшість розробників штучного інтелекту ніколи не стикалися з цією проблемою», розповів співавтор досліджень Гаррет Кеніон.
Наступна мета групи - реалізувати свій алгоритм на нейроморфному чипі Intel Loihi. Вчені сподіваються, що дозволяючи йому час від часу спати, зроблять його роботу набагато стабільніше. Якщо результати підтвердять необхідність сну для нейроморфних систем, то цілком справедливо припустити, що його будуть потребувати й андроїди, а також інші інтелектуальні системи, які повинні з'явитися в найближчому майбутньому.
Нагадаємо, що майже сорок років тому в США вже намагалися розширити межі обчислювальної техніки, штучного інтелекту та робототехніки. Вони хотіли створити щось нове, але таке, що дуже нагадує антиутопічне майбутнє з фільмів про Термінатора. А от що з цього вийшло, читайте у нашому матеріалі: Історія технологій: як у 1980-х роках в США намагалися створити «Скайнет».
За матеріалами: EurekAlert!