Исследователи разработали новый метод обучения под названием MOJO, который помогает интерфейсам мозг-компьютер (BCI) и другим нейротехнологиям учиться на неразмеченных нейронных данных, значительно повышая их производительность, когда доступно лишь небольшое количество размеченных данных.
Исследование
Команда под руководством Ximeng Mao из Университета Монреаля представила MOJO (Masked autOencoder-based JOint training) — фреймворк, объединяющий самообучение (SSL) с помощью маскированного автоэнкодинга и традиционное обучение с учителем (SL). Они протестировали MOJO на трех наборах данных спайков: моторная кора обезьян во время задач на дотягивание, а также мультирегиональные записи мышей во время задач на зрение и принятие решений. MOJO стабильно превосходил модели, обученные только с учителем. Наиболее значительное улучшение наблюдалось при дообучении с малым числом примеров, когда для нового сеанса доступно лишь небольшое количество размеченных данных. Например, всего с 10% размеченных данных MOJO достигал точности декодирования, сравнимой с моделями SL, обученными на полных наборах данных. Кроме того, MOJO создавал более интерпретируемые нейронные представления, улучшая классификацию областей мозга и предсказание статистики спайков без явного обучения этим задачам. Фреймворк также обобщался на данные электрокортикографии (ECoG) человека во время речи, превосходя чистые модели SL и достигая уровня специализированных нейро-фундаментальных моделей для непрерывных сигналов.
Почему это важно
Обучение нейродекодеров обычно требует большого количества парных поведенческих меток, сбор которых дорог и трудоемок. Способность MOJO использовать неразмеченные данные, которых в изобилии, может ускорить разработку BCI и экспериментов с замкнутым циклом. Для тех, кто интересуется когнитивным тренингом, это исследование подчеркивает, как принципы самообучения могут извлекать значимые паттерны из данных без явных меток, подобно тому, как наш мозг учится на сыром сенсорном вводе. Это говорит о том, что возможно гибкое, эффективное по данным обучение, которое может вдохновить на новые парадигмы тренировки мозга, быстро адаптирующиеся к индивидуальным нейронным сигнатурам.
Что вы можете сделать
Хотя MOJO — это технический метод для исследователей, его основная идея — обучение на неразмеченных паттернах — отражает то, как вы можете тренировать собственное познание: подвергайте себя разнообразному, богатому опыту без необходимости явной обратной связи. Для целенаправленного улучшения попробуйте адаптивные упражнения для тренировки мозга, которые подстраиваются под вашу успеваемость, подобно тому, как MOJO настраивает представления под нейронные данные.
Источник: arXiv q-bio.NC
Интересуетесь собственным мозгом? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
