摘要:在科技日新月异的今天,一项由基因组启发的新人工智能(AI)算法正为脑功能研究和技术创新带来新的启示。这项研究展示了该算法在执行如图像识别和视频游戏等任务时,几乎能与完全训练的人工智能网络相媲美。研究人员通过模仿基因组如何用有限的数据编码复杂行为,揭示了高效信息
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在科技日新月异的今天,一项由基因组启发的新人工智能(AI)算法正为脑功能研究和技术创新带来新的启示。这项研究展示了该算法在执行如图像识别和视频游戏等任务时,几乎能与完全训练的人工智能网络相媲美。研究人员通过模仿基因组如何用有限的数据编码复杂行为,揭示了高效信息压缩的进化优势。这不仅为开发先进的轻量级AI系统铺平了道路,也意味着这些系统能够在智能手机等小型设备上运行。
研究介绍
我们每个人的生命始于一个充满行动准备的状态。许多动物在出生后不久就能展现出令人惊叹的行为——蜘蛛织网、鲸鱼游泳。那么,这些与生俱来的能力是从何而来的呢?
显然,大脑在其中扮演着关键角色,它包含了控制复杂行为所需的数以万亿计的神经连接。然而,基因组只能存储这一庞大信息的一小部分。这个矛盾困扰了科学家们几十年。现在,冷泉港实验室(CSHL)的Anthony Zador教授和Alexei Koulakov教授提出了一个可能的解决方案,借助人工智能的力量。
研究方法
当Zador教授首次面对这个问题时,他提出了一个新颖的观点:“如果基因组的有限容量正是使我们如此聪明的原因呢?”换句话说,也许我们之所以能够快速学习并表现出智能,是因为基因组的限制迫使我们不断适应。这是一个大胆的想法,但难以直接证明,因为实验室实验无法跨越数十亿年的进化过程。因此,“基因瓶颈算法”的概念应运而生。
在人工智能领域,代际之间的演变并不需要几十年的时间,新的模型只需按一下按钮即可生成。Zador、Koulakov及其团队成员Divyansha Lachi和Sergey Shuvaev着手开发了一种计算机算法,它可以将大量数据折叠成一个紧凑的包,就像我们的基因组压缩形成功能性脑电路所需的信息一样。
随后,他们将这种未训练的算法与经历了多次训练轮次的AI网络进行对比测试。令人惊讶的是,新算法在执行图像识别等任务时的表现几乎与最先进的AI相当。甚至在《太空侵略者》这样的视频游戏中,该算法也能出色应对,仿佛它天生就知道如何玩游戏。
研究未来
虽然目前AI尚未完全复制我们的自然能力,但这种算法已经实现了前所未有的压缩水平。Shuvaev,作为该研究的主要作者,解释道:“例如,如果你想在一个手机上运行一个大型语言模型,一种方法是使用该算法逐步展开你的模型层,使其适应硬件。”
这种应用可能会带来更加进化的AI,拥有更快的运行速度。值得注意的是,这一切都是在35亿年的进化过程中逐渐形成的。随着研究的深入和技术的发展,我们有理由期待更多关于大脑奥秘的发现,以及更智能、更高效的AI系统的出现。
来源:启真脑机智能基地