现有计算机基于统计推理实现人工智能,那么大脑中也同样存在算法吗
大脑的两个算法
我们的大脑非常复杂,至今我们仍在尝试用计算模型模拟它。以下是我们大脑的两个算法,可以让我们适应不同环境。
图像处理
我们的大脑在处理图像方面十分优秀。
【现有计算机基于统计推理实现人工智能,那么大脑中也同样存在算法吗】 我们可以辨认左右反转的图像,基於我们大脑内建的机制。当我们认知左右不对称的图像,我们的大脑会将它储存成两份,原版放在一个大脑半球,左右反转的版本则放在另一个半球,因此我们可以无视左右对称性辨认图像,事实上左右反转的两个图像往往是同一个对象。研究发现当我们的大脑左右半球失去连结,这种能力就会失去,令我们将左右不对称的两个图像当成两个独立对象。
除了反转,我们的大脑也可以旋转图像。我们可以认知顺时针或逆时针旋转角度在45度内的图像。此外,我们的大脑能认知上下反转的图像,包括被旋转的版本。因此,在一个图像的360度旋转里,我们的大脑可以在其中180度的范围内认知该图像,上下反转的两个版本各有90度。
处理浮动的工作量
大脑的运作需要来自脑脊髓液的营养供给,而它的容量比较稳定,因此我们的大脑无法用提供能量消耗的方式应对更高的工作量。
不过,我们的大脑发展了各个功能高度分化的脑区,共享有限的营养供给。如果我们的大脑遇上更大的认知工作量,更多的脑脊髓液带着营养流向负责相关功能的脑区,同时流向其他脑区的脑脊髓液会减少。因此,我们得以专注於认知活动,代价是在其他活动的表现不佳。
以上的过程只是暂时的。不过,有些过程却是永久的。大脑的脑区分布随时变化,例如数学家的大脑将辨认人脸的能力用於认知数学符号。
■网友
有一种AI的模型叫做artificial neural network,人工神经网络。是模拟人类大脑神经网络的模型设计的。虽然听起来很虎,当年学得时候我也很兴奋,可是深入了解之后发现,一切并没有想象的那么简单......
■网友
皮层柱其实并没有被完全证实存在,但在神经形态电子系统的研究中已经被广泛采用。IBM的真北认知芯片,也采用了这样理念进行设计,例如芯片中的“神经突触核心电路”就是模仿假设的皮层柱的形态和功能。IBM假设突触中是存在算法的,并且设计了150多种算法。2014年,真北芯片及其开发技术体系完成之后,美国海军实验室、陆军实验室、洛斯阿拉莫斯国家实验室分别利用这套开发技术体系个,分别在基于真北芯片的嵌入式单板机、高通量服务器、可扩展计算机上对系统进行功能定制,历经两年时间,在2016年均取得成功。这说明皮层柱内嵌算法的模型是有效的。
皮层柱里的算法,是长期进化过程形成的,具体形式未知,但是具有功能是肯定的。IBM在实际开发皮层柱算法时,并没有拘泥于实现形式,而是主要关注实现功能。
■网友
专业AI的路过,试着提供一点答案。AI算法中许多看起来复杂的算法啊公式啊,了解之后就会发现其本质并不一定像“看起来”的那样晦涩。拿题目中提到的微分方程来说,这东西在AI中使用广泛,原因其实是微分方程描述了从初态开始,系统的状态随着时间发展变化后的累积结果,换而言之,它表达了系统是如何“记住”曾经发生的事情(输入)的。再比如说卷积,其运算描述了如何在混合两个函数后还能分别保留各自的特征,也就是系统如何对同一个输入在不同角度进行处理并混合结论,等等。这些在公式和方程上看起来复杂的东西,在具体实现中其实单次的运算很简单。例如神经元的学习offset*delta*(1-delta),实际上就是“错误程度”“当前修正”“历史修正”三个部分的混合,简单点说就是“这次做的距离完美大概还差多少”“大概要做多少调整”和“以前怎么调整的”。然后再配合上许许多多次,就可以用微分方程来整体描述了什么的
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