Изучение сенсорного восприятия - ключ к ИИ следующего поколения.
Стивен Шварц, знаменитый композитор, видел цвета на каждой из своих клавиш пианино. По словам известной певицы Тори Амос, ее песни кажутся образами огней. Знаменитый поэт Артур Рембо ассоциировал цвета с гласными. У всех этих людей есть синестезия, состояние, при котором ваши чувства смешаны. Вы можете ощущать вкус цветов, слышать текстуры, нюхать формы и т. Д. Это состояние вдохновляет исследователей, изучающих связь между ощущениями и восприятием.
Понимая, как работает наше восприятие, исследователи могут лучше понять, как мы воспринимаем язык, что значит быть «сознательным» и как мозг обрабатывает наши чувства. Для исследователей ИИ понимание связи между ощущениями и восприятием может помочь исследователям создавать более сложные модели ИИ, которые могут выполнять сложные задачи с гораздо меньшим объемом данных. Это также фундаментальные исследования, лежащие в основе «разумных машин» или машин, обладающих сознанием.
Только в США, по оценкам, этим заболеванием страдает не менее 4% населения. Существует более 50 различных форм синестезии. Интересно, что многие маленькие дети сообщают об опыте смешанных чувств, даже если они вырастают взрослыми без смешанных чувств. Оказывается, в мозгу ребенка есть своего рода размытость. Исследования показывают, что в сенсорных областях мозга ребенка происходит перекрестная активация многих нейронных связей.
Возможно, что многие из нас в младенчестве испытывали «смешанные» чувства, а затем теряем их по мере взросления. Исследования показывают, что по мере взросления нашего мозга наше восприятие становится более специфичным для определенного чувства.
Исследования также показывают, что у взрослых, которые испытывают синестезию, больше физических связей между сенсорными обрабатывающими областями мозга, чем у других. Возможно, что большинство из нас, кто не испытывает синестезии во взрослом возрасте, просто перерастает ее во взрослую жизнь. Эта часть нас заторможена.
Как мы воспринимаем язык
В настоящее время, когда мы думаем об изучении языка, мы часто думаем о семантике или интерпретации значения слов, фраз, предложений и символов. Люди с синестезией часто видят определенные буквы в цвете. Слова могут вызывать определенные сильные чувства и звуки. Часто писатели, страдающие синестезией, используют в своих письмах очень сильные метафоры. Это потому, что они переживают эти метафоры в реальной жизни.
Эта дополнительная метафора поверх семантики помогает людям с синестезией хранить и удерживать память. Это также помогает людям с синестезией создавать дополнительные ассоциации. Исследования показывают, что люди с синестезией часто изучают языки быстрее.
В настоящее время системы искусственного интеллекта, в частности системы обработки естественного языка, в основном связаны с семантикой. Но семантика - это еще не все, что нужно для изучения языка. Система, которая может понимать метафоры, может быть очень мощной как для установления связей между языковыми концепциями, так и для вывода дополнительных значений.
Что значит быть сознательным?
Согласно Википедии, сознание - это ощущение или осознание внутреннего или внешнего существования. Философы и психологи давно интересовались сознанием. Большая часть нашего обучения происходит, когда мы сознательны. Также считается, что более осознающие себя люди часто учатся жить лучше, чем те, кто не осознает себя.
Когда мы говорим о сознании в ИИ, нас часто волнует, могут ли машины развивать сознание и помогает ли сознание машинам лучше учиться.
Одна из областей исследований была связана с нейронными коррелятами сознания или установлением взаимосвязи между переживаниями и деятельностью, которая возникает в мозге. Для изучения этой взаимосвязи используются такие методы, как ЭЭГ и фМРТ. Изучение различий между синестетами и несинестетами может выявить локализации и сети, ответственные за динамические взаимодействия между верхними и нижними уровнями мозга.
Если можно будет идентифицировать нейронные корреляты сознания, тогда появится больше шансов понять, могут ли машины развивать сознание и действительно ли сознание помогает нам лучше учиться.
Люди с синестезией, которые идентифицируют сладкий вкус как «красный», воспринимают красный и сладкий вкус иначе, чем несинестеты. Могут быть задействованы разные нейронные корреляты. Такое различие потенциально может открыть окно для изучения основных механизмов сознания.
Как наше восприятие помогает нам учиться?
Исследования синестезии показывают, что синестеты обучаются иначе, чем несинестеты. Они лучше учатся по категориям. Например, синестет может описывать свои дни как «Голубые понедельники, желтый вторник и т. Д.» В зависимости от деятельности и эмоций, связанных с этой деятельностью. Распределяя свои дни по этим широким категориям, они могут помнить такие детали, как уроки балета по понедельникам, эмоции, связанные с уроком балета, и т. Д.
Этот способ обучения может происходить как осознанно, так и бессознательно. Использование синестетических ассоциаций в качестве стратегии обучения тесно связано с творческими способностями учащихся, более сильным вербальным познанием и более сильным визуальным познанием. Исследования показывают, что синестеты учатся использовать этот тип стратегии обучения из-за своего «смешанного смысла», а затем они могут применять этот тип стратегии обучения к другим проблемам, с которыми они сталкиваются.
Последствия для ИИ
Способ, которым синестеты учатся, классифицируя вещи и соотнося вещи с символами, похож на нейросимволический ИИ. Нейросимволический ИИ - понятие не новое. С 1950-х по 1980-е годы исследованиями в области ИИ руководил символический ИИ. Обучение рассматривалось как формирование внутреннего символического представления мира, создание правил работы с концепциями и применение этих правил. Это основано на логике. Одним из примеров нейросимволического ИИ является SIR или семантический поиск информации. Это система, которая может извлекать уроки из нескольких логических утверждений, чтобы делать выводы.
Сочетание мощности нейронных сетей и нейросимволического ИИ - это следующее поколение ИИ. Нейронные сети могут помочь системам символического ИИ стать умнее, разбивая мир на символы. Затем символьные алгоритмы ИИ могут помочь внедрить здравый смысл и знания предметной области в глубокое обучение.
Это позволит ИИ выполнять сложные задачи, такие как автономное вождение и обработка естественного языка, с гораздо меньшим объемом данных.
Заключение:
Понимание того, как синестеты воспринимают, ощущают и учатся, сформирует новое поколение ИИ по мере того, как мы движемся к разработке более сложных систем ИИ, исследуя пересечение нейросимволического ИИ и глубокого обучения.
Использованная литература:
Заслуга для исследования сознания
Синестезия и обучение: критический обзор и новая теория
Об авторе
Цзюнь Ву (Jun Wu) - автор контента по технологиям, искусственному интеллекту, науке о данных, психологии и воспитанию детей. Имеет опыт программирования и статистики. В свободное время она пишет стихи и ведет блоги на своем сайте.
Подпишитесь на мою еженедельную рассылку, чтобы оставаться на связи
