Открытие Университета Бар-Илана: задержки в работе мозга – это "фича", а не "баг"

Эта модель использует время в качестве дополнительного измерения, что отражает особенности биологической обработки информации.

В отличие от электрических систем, биологические нейроны работают менее стабильно и передают сигналы с задержкой. Кроме того, не все нейроны активируются одновременно, поэтому сигналы приходится дублировать. Возникает вопрос: являются ли эти задержки недостатком биологической системы, который замедляет работу мозга?

Новое исследование, проведенное учеными Бар-Иланского университета, показало, что задержки не являются "багом", а наоборот, важной "фичей", улучшающей обучение. Модель, созданная с учетом задержек, продемонстрировала, что они не снижают, а напротив, усиливают эффективность обработки данных мозгом. Эта работа была опубликована в журнале Physica A: Statistical Mechanics and its Applications.

Профессор Идо Кантер объяснил различие между искусственными и естественными нейросетями следующим образом: в искусственных нейросетях для распознавания каждого объекта требуется отдельный блок, тогда как мозг может использовать один выходной канал для распознавания различных объектов в разные моменты времени.

"Мозг учится через время, а компьютер через пространство", — пояснил Кантер.

Соавтор исследования, Ярден Цах, добавил, что система с задержками позволяет нейросети обучаться новым объектам без необходимости изменять ее архитектуру. Например, изображение лошади может быть распознано на первой секунде, человека — на второй, а человека на лошади — через полторы секунды.

Основное преимущество этой архитектуры заключается в том, что для обучения системе не нужно добавлять новые нейроны или изменять слои нейросети. Время, как новое измерение, позволяет системе улучшать распознавание через различные временные последовательности активации нейронов.

Это исследование открывает новые перспективы для понимания биологических механизмов и разработки искусственных нейросетей. Ученые считают, что использование этого подхода позволит создать более эффективные, быстрые и экономичные системы обучения.

Ранее "Курсор" сообщал, что израильские ученые совершили прорыв в онкологии, создав препарат, останавливающий метастазы.