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DeepMind爆发性突破!让AI拥有大脑中定位机制自动选择

2020-06-06 来源:http://www.7788sunbet.com 744
DeepMind爆发性突破!让AI拥有大脑中定位机制自动选择
DeepMind爆发性突破!让AI拥有大脑中定位机制自动选择

Google  旗下人工智慧团队 DeepMind 最近又有了突破性发展,在找路的过程中,AI 可以像人类一样发挥大脑中天生位置认知的「网格细胞」作用,自动选择捷径行走,并在 部落格 上揭示项可喜可贺的成果。

在这边先解释一下,神秘的「网格细胞」是什幺呢?这是在生物大脑中,排列成三角形网格,让动物能在环境空间中进行自身定位,就像是大脑中天生的网格座标。网格细胞于 2005 年首次被发现,科学家发现当老鼠在环境中自由活动时,走到空间中的某些特定位置,网格细胞会开始活跃,他们认为这些细胞是空间中座标认知的神经基础,发现的科学家莫索尔夫妇还因此获得 2014 年的诺贝尔。

不需要给动物地图牠们也有辨识路径能力,在起始与目的地两点间往返,看似简单的动物行为,对人类来说大脑如何运作终究是个谜团,而「网格细胞」能够进行定位,是否能有向量导航作用,让大脑计算到达所需目的地的距离和方向?

DeepMind 为了了解「网格细胞」在定位以外对路径规划是否也能发挥功效,他们 首先用深度学习算法训练神经网路学习动物的觅食运动路径,利用线速度、角速度在环境中进行定位。而让人意想不到的事情发生了,在没有刻意引导的过程中,居然自动产生类似于动物网格特徵的结构,如下图:

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为了更进一步确认这些网格结构是否能发挥其作用,DeepMind 的研究人员开始训练神经网路,将之前自动出现的网格结构与一个更大型的神经网络架构结合成了人工智慧体,透过强化学习来预览陌生的迷宫路线,并置于虚拟现实的游戏环境中,最后发现接受训练的新网路比过去任何 AI 系统更有效导航,并能如同真正的动物一般探索环境空间,而当「网格构造」被静置,人工智慧体的导航能力就会失準。

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想不到只是 从普通的计算假设开始,当初没有考虑到特定的生物机制,最后却找到了与大脑相似的机制, 这项研究不只证明了网格细胞远不只是给提供 GPS 定位,也是一种大脑计算两个地点间的最短距离的核心导航机制。

对研究人员说,最兴奋的莫过于 AI 越来越贴近我们的大脑,这项研究的价值除了帮助神经科学家有机会了解人类大脑在位置认知上的运作过程,更将深度学习再次带向认知能力的可能性,帮助机器学习工程人员有机会打造导航能力更上一层楼的机器应用,目前关于研究详细的神经网路建构和强化学习过程已刊登于科学杂誌 《自然》期刊上。



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