Зворотне поширення помилки (backpropagation) — це алгоритм, який забезпечує глибоке навчання, але нове дослідження припускає, що мозок може його не використовувати, навіть якщо представлення в штучних і біологічних системах зору виглядають подібно.
Дослідження
Під керівництвом Жозефіни Раугель (Joséphine Raugel) з Meta та за участі дослідників з кількох установ, команда використала записи фМРТ та МЕГ реакцій людського мозку на природні зображення. Вони порівняли, наскільки добре прямі активації (стандартний потік сигналу через нейронні мережі) та зворотно поширені градієнти (сигнали помилки, що використовуються для навчання) передбачають мозкову активність у вісімнадцяти моделях зору, включаючи самонавчальний DINOv3.
Вони виявили, що зворотно поширені градієнти можуть надійно передбачати мозкові сигнали у вищій зоровій корі та для пізніших латентностей обробки. Однак просторова та часова організація цих градієнтів не відповідала ієрархії людської зорової обробки. Зокрема, порядок обчислення градієнтів (від пізніших шарів до ранніх) та їх просторове розташування розходилися з часовими та просторовими ієрархіями, що спостерігаються в мозку. Це свідчить про те, що хоча кінцеві представлення можуть збігатися, механізми навчання, які їх формують, відрізняються.
Чому це важливо
Протягом багатьох років дослідники сперечалися, чи використовує мозок зворотне поширення помилки. Це дослідження надає вагомі докази проти цього, принаймні для зорового навчання. Результат означає, що глибокі нейронні мережі є потужними інструментами для прогнозування мозкової активності, але вони не є точними моделями того, як ми вчимося. Розуміння справжніх правил навчання мозку може надихнути на створення більш ефективного, біологічно правдоподібного ШІ та пролити світло на когнітивні сильні сторони та проблеми у людей.
Що ви можете зробити
Ваш мозок, ймовірно, використовує інший алгоритм, ніж ШІ — більш гнучкий, менш вимогливий до даних та більш енергоефективний. Щоб підтримувати свої механізми навчання у формі, займайтеся різноманітними когнітивними завданнями: головоломками, новими навичками, соціальною взаємодією та фізичними вправами. Ці види діяльності сприяють нейропластичності та можуть активувати унікальні процеси навчання мозку.
Джерело: arXiv q-bio.NC
Цікавитесь власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.
