Новое исследование показывает, что сети искусственного интеллекта, основанные на подключении человеческого мозга, могут эффективно выполнять когнитивные задачи.

Изучив данные МРТ из большого репозитория Open Science, исследователи реконструировали паттерн связи мозга и применили его к искусственной нейронной сети (ИНС). ИНС — это вычислительная система, состоящая из нескольких модулей ввода и вывода, очень похожая на биологический мозг. Группа исследователей из Neuro (Монреальского неврологического института-больницы) и Института искусственного интеллекта Квебека обучила ИНС выполнять задачу когнитивной памяти и наблюдала, как она работает, чтобы выполнить задание.

Это уникальный подход с двух сторон. Предыдущая работа по подключению мозга, также известная как коннектомика, была сосредоточена на описании организации мозга, не глядя на то, как он на самом деле выполняет вычисления и функции. Во-вторых, традиционные ИНС имеют произвольную структуру, которая не отражает того, как организованы реальные сети мозга. Интегрируя коннектомику мозга в построение архитектур ИНС, исследователи надеялись узнать, как проводка мозга поддерживает определенные когнитивные навыки, так и вывести новые принципы проектирования искусственных сетей.

Они обнаружили, что ИНС с подключением к человеческому мозгу, известные как нейроморфные нейронные сети, выполняют задачи когнитивной памяти более гибко и эффективно, чем другие эталонные архитектуры. Нейроморфные нейронные сети могли использовать одну и ту же базовую архитектуру для поддержки широкого диапазона возможностей обучения в разных контекстах.

«Проект объединяет две яркие и быстро развивающиеся научные дисциплины», — говорит Братислав Мисич, исследователь из Neuro и старший автор статьи. «Нейробиология и ИИ имеют общие корни, но в последнее время расходятся. Использование искусственных сетей поможет нам понять, как структура мозга поддерживает функцию мозга. В свою очередь, использование эмпирических данных для создания нейронных сетей откроет принципы проектирования для создания лучшего ИИ. двое помогут информировать друг друга и обогатят наше понимание мозга».