DeepMind的遠(yuǎn)大計(jì)劃是借由解密人腦使用的演算法、架構(gòu)、功能以及表征,,來(lái)解決目前開(kāi)發(fā)人工智能技術(shù)遭遇的問(wèn)題,。
Google專長(zhǎng)人工智能的姐妹公司DeepMind Technologies執(zhí)行長(zhǎng)Demis Hassabis,透露該公司的遠(yuǎn)大計(jì)劃是借由解密人腦使用的演算法,、架構(gòu),、功能以及表征(representation),來(lái)解決目前開(kāi)發(fā)人工智能技術(shù)遭遇的問(wèn)題,。
目前沒(méi)有人對(duì)人工智能(AI)神經(jīng)網(wǎng)路的基本原理提出質(zhì)疑,,也就是透過(guò)突觸(synapse)連結(jié)的大腦神經(jīng)元有不同的連線“權(quán)重”(weights),,當(dāng)神經(jīng)元經(jīng)常被使用、其權(quán)重就會(huì)更強(qiáng)勁成長(zhǎng)(即學(xué)習(xí)),,反之如果很少用就會(huì)萎縮(于是會(huì)遺忘),。舉例來(lái)說(shuō),歐盟的Blue Brain專案就是試圖在超級(jí)電腦上鉅細(xì)靡遺模擬人類大腦運(yùn)作,,期望借此揭開(kāi)例如帕金森氏癥,、阿茲海默癥(失智癥)等疾病的幕后成因,以及打造AI系統(tǒng),。
Hassabis認(rèn)為,,若我們想要看到AI晶片(總之不是活的有機(jī)體),工程師就得搞懂人腦所使用的演算法,、架構(gòu),、功能與表征?!皬墓こ痰慕嵌葋?lái)看,,以上是最終解決方案;而為了達(dá)到我們的目標(biāo),,生物贊同性(biological plausibility)只是指導(dǎo),,并非嚴(yán)格的要求;”Hassabis在同儕審查學(xué)術(shù)期刊《Cell》與共同作者發(fā)表的“神經(jīng)科學(xué)啟發(fā)之人工智能”(Neuroscience-Inspired Artificial Intelligence)一文中寫(xiě)道:“我們感興趣的是對(duì)人腦在系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)層面上的理解,,也就是所利用的演算法,、架構(gòu)、功能以及表征,?!?/p>
Hassabis表示:“透過(guò)聚焦運(yùn)算與演算層面,我們?nèi)〉脤?duì)大腦功能內(nèi)部大致機(jī)制的可轉(zhuǎn)移見(jiàn)解,,同時(shí)留下空間以容納在晶片內(nèi)打造智能機(jī)器時(shí)會(huì)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn),。”舉例來(lái)說(shuō),,在睡眠期間,,大腦的海馬回(hippocampus)會(huì)重播并重新關(guān)聯(lián)每天曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的、特別成功的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),,讓長(zhǎng)期記憶體能取得學(xué)習(xí)教訓(xùn),,甚至只從單一實(shí)例。
簡(jiǎn)單的機(jī)器學(xué)習(xí)演算法會(huì)用雜亂無(wú)章的不重要細(xì)節(jié)洗掉單一學(xué)習(xí)實(shí)例,;而DeepMind則聲稱,,能夠打造模仿實(shí)際人腦功能的機(jī)器學(xué)習(xí)演算法;如Hassabis與其他論文作者所言:“儲(chǔ)存在緩沖記憶體中的經(jīng)驗(yàn),不只能被用來(lái)逐步調(diào)整深度網(wǎng)路參數(shù)以符合最佳化策略,,也能支援根據(jù)個(gè)人體驗(yàn)產(chǎn)生的快速行為變化,。”
因?yàn)閷W(xué)習(xí)演算法傾向于以新知識(shí)覆蓋現(xiàn)有知識(shí),,使得讓神經(jīng)元電腦學(xué)習(xí)多級(jí)(multistep)任務(wù)成為工程師們的棘手挑戰(zhàn),;對(duì)此上述論文的作者指出,最近的研究透過(guò)協(xié)同神經(jīng)科學(xué)與工程的方法來(lái)解決這個(gè)難題,。神經(jīng)科學(xué)家對(duì)人腦突觸不穩(wěn)定性(lability,,也就是變化的變異率)的發(fā)現(xiàn),為AI工程師提供了一種實(shí)現(xiàn)多級(jí)學(xué)習(xí)的新工具──他們?cè)诖蛟鞂W(xué)習(xí)演算法時(shí),,設(shè)定了較早期任務(wù)的不穩(wěn)定性,,以防止較新的任務(wù)將之覆寫(xiě)。
“神經(jīng)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)啟發(fā)了AI演算法的開(kāi)發(fā),,透過(guò)設(shè)置一種具彈性的權(quán)重固化(consolidation),,克服了深度神經(jīng)網(wǎng)路持續(xù)學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn);這種固化機(jī)制是透過(guò)減緩一組被定義為對(duì)先前任務(wù)很重要的網(wǎng)路權(quán)重子集中的學(xué)習(xí)來(lái)達(dá)成,,因此能將那些參數(shù)固定在先前發(fā)現(xiàn)的解決方案,。”論文作者表示:“這能允許在不增加網(wǎng)路流量的情況下進(jìn)行多個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí),,而擁有相關(guān)聯(lián)架構(gòu)的任務(wù)之間可有效分享權(quán)重,。”
Hassabis與其他論文作者并指出:“要填補(bǔ)機(jī)器智能與人類智能之間的鴻溝,,還有很多工作得做,;在這方面,我們相信來(lái)自神經(jīng)科學(xué)的一些想法,,將會(huì)越來(lái)越不可或缺,。”他們舉例了工程師透過(guò)重現(xiàn)生物機(jī)制實(shí)現(xiàn)AI多級(jí)學(xué)習(xí)的成功,,并呼吁神經(jīng)科學(xué)家與AI工程師并肩作戰(zhàn),攜手解決或許可說(shuō)是AI研究中最困難的挑戰(zhàn)──打造能進(jìn)行分層規(guī)劃的代理(agent),,要真正具備創(chuàng)造性,,而且能為目前人類也無(wú)解的挑戰(zhàn)提供解決方案。
然而也不是所有人都同意,,只要能理解人腦的演算法,、架構(gòu)、功能與表征,,就能揭開(kāi)人類擁有智能的奧秘,;有人認(rèn)為,人腦的“編碼”(code)跟所有宇宙中的生命智能都是相同的,就如同化學(xué)擁有通用的編碼,,因此大腦的智能編碼會(huì)是類似化學(xué)與物理學(xué),,在人體中交織的通用原理。
Starmind International創(chuàng)辦人Pascal Kaufmann認(rèn)為,,人腦的編碼應(yīng)該不像是演算法,,因?yàn)槿四X并不同于電腦
(來(lái)源:Starmind)
“我們需要透過(guò)對(duì)人類智能的真實(shí)理解,才能破解人腦的編碼,,這不能只靠電腦軟件,;”身為神經(jīng)科學(xué)家的瑞士AI軟件公司Starmind International創(chuàng)辦人Pascal Kaufmann表示:“就像物理學(xué)是宇宙中所有物理現(xiàn)象的編碼,人腦的編碼也會(huì)是根據(jù)自然界的通用原理,?!彼赋觯谧匀唤缬邢嗤脑硪辉俪霈F(xiàn),,例如樹(shù)木的分枝與人體血管的靜脈/動(dòng)脈就非常相似:“我們只需要問(wèn)正確的問(wèn)題,。”