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O sono é igualmente essencial para cérebros artificiais, mostras estuda

Ninguém pode dizer se os andróides sonharão de carneiros elétricos, mas precisarão quase certamente os períodos de resto que oferecem os benefícios similares àqueles que o sono fornece aos cérebros vivos, de acordo com a pesquisa nova do laboratório nacional de Los Alamos.

Nós estudamos a cravação das redes neurais, que são os sistemas que aprendem muito como os cérebros vivos fazem. Nós fomos fascinados pela perspectiva de treinar um processador neuromorphic de um modo análogo a como os seres humanos e outros sistemas biológicos aprendem de seu ambiente durante a revelação da infância.”

Yijing Watkins, cientista de computador, laboratório nacional de Los Alamos

Watkins e sua equipa de investigação encontraram que as simulações de rede se tornaram instáveis após períodos contínuos de aprendizagem unsupervised. Quando expor as redes aos estados que são análogos às ondas que os cérebros vivos experimentam durante o sono, a estabilidade foi restaurada. “Era como se nós dávamos às redes neurais o equivalente de um resto de boa noite,” disse Watkins.

A descoberta veio aproximadamente enquanto a equipa de investigação trabalhou para desenvolver redes neurais esse pròxima aproximado como os seres humanos e outros sistemas biológicos aprendem ver.

O grupo esforçou-se inicialmente com a estabilização das redes neurais simuladas que submetem-se ao treinamento de dicionário unsupervised, a que envolve classificar objetos sem ter os exemplos prévios para os comparar.

“A introdução de como manter sistemas de aprendizagem de tornar-se instável elevara realmente somente ao tentar utilizar biològica realístico, cravando processadores neuromorphic ou ao tentar compreender a biologia própria,” disse o cientista de computador de Los Alamos e o co-autor Garrett Kenyon do estudo.

“A grande maioria da aprendizagem de máquina, profundamente da aprendizagem, e dos pesquisadores do AI nunca encontra esta edição porque nos sistemas que muito artificiais os estudam tenha o luxo de executar as operações matemáticas globais que têm o efeito de regular o ganho dinâmico total do sistema.”

Os pesquisadores caracterizam a decisão para expr as redes a um analog artificial do sono como quase um último esforço da vala para estabilizá-las.

Experimentaram com os vários tipos de ruído, aproximadamente comparáveis à estática que você pôde encontrar entre estações ao ajustar um rádio. Os melhores resultados vieram quando usaram ondas do ruído Gaussian assim chamado, que inclui uma vasta gama de freqüências e de amplitudes.

Supor que o ruído imita a entrada recebida pelos neurônios biológicos durante o sono da lento-onda. Os resultados sugerem que o sono da lento-onda possa actuar, na parte, para se assegurar de que os neurônios corticais mantenham sua estabilidade e não alucine.

O objetivo seguinte dos grupos é executar seu algoritmo na microplaqueta neuromorphic do Loihi de Intel. Esperam permitindo que Loihi durma de vez em quando o permitirá de processar estàvel a informação de uma câmera da retina do silicone no tempo real.

Se os resultados confirmam a necessidade para o sono em cérebros artificiais, nós podemos provavelmente esperar o mesmos ser verdadeiros dos andróides e de outras máquinas inteligentes que podem vir aproximadamente no futuro.

Watkins estará apresentando a pesquisa nas mulheres na oficina da visão de computador o 14 de junho em Seattle.