Искусственный мозг тоже должен спать

Неизвестно, будут ли человекообразные роботы считать электрических овец, пытаясь уснуть, однако совершенно точно им будут нужны периоды отдыха для перезагрузки. К такому выводу пришли ученые Лос-Аламосской национальной лаборатории (США).

«Мы исследуем импульсные нейронные сети – системы, которые обучаются по типу человеческого мозга, – говорит Ииджин Уоткинс, специалист по теории вычислительных машин и систем. – И перспектива обучить нейроморфный процессор по образу и подобию того, как люди и другие биологические системы обучаются от своего окружения, весьма заворожила нас».

В ходе экспериментов Уоткинс и ее команда обнаружили, что сетевое моделирование становится нестабильным после длительных периодов неконтролируемого обучения, то есть такого обучения, когда у искусственного интеллекта нет заранее заданных примеров для сравнения. Когда же ученые подвергли сеть влиянию состояния, похожего на испытываемые человеческим мозгом во время сна волны, стабильность была восстановлена.

Интересно, что исследователи экспериментировали с разными типами шумов, приблизительно сопоставимыми с помехами, которые можно услышать, переключая радиостанции. А наилучшие результаты они получили при использовании так называемых гауссовых помех, состоящих из разных частот и амплитуд. Ученые предполагают, что шум имитирует сигнал, получаемый нейронами мозга во время медленноволнового сна. Вероятно, именно эта фаза нужна для поддержания стабильности кортикальных нейронов.

В дальнейшем команда исследователей намерена внедрить алгоритм в нейроморфный чип Intel Loihi: возможность время от времени «спать» должна помочь ему в стабильной обработке информации в режиме реального времени. Если необходимость сна для искусственного мозга подтвердится, это будет актуально и для настоящих андроидов и других интеллектуальных машин, которые могут появиться в ближайшем будущем.

Фото: LOS ALAMOS NATIONAL LABORATORY