Дослідники розробили новий метод навчання під назвою MOJO, який допомагає інтерфейсам мозок-комп'ютер (BCI) та іншим нейротехнологіям навчатися на немаркованих нейронних даних, значно покращуючи їхню продуктивність, коли доступна лише невелика кількість розмічених даних.
Дослідження
Команда під керівництвом Сімена Мао з Монреальського університету представила MOJO (Masked autOencoder-based JOint training) — структуру, яка поєднує самокероване навчання (SSL) через масковане автокодування з традиційним контрольованим навчанням (SL). Вони протестували MOJO на трьох наборах даних спайків: моторна кора мавп під час завдань з досяганням та багаторегіональні записи мишей під час завдань на зір і прийняття рішень. MOJO стабільно перевершував моделі, навчені лише за допомогою SL. Покращення було найбільш вражаючим під час доналаштування з малою кількістю зразків, коли була доступна лише невелика кількість розмічених даних з нового сеансу. Наприклад, лише з 10% розмічених даних MOJO досягав точності декодування, порівнянної з моделями SL, навченими на повних наборах даних. Крім того, MOJO створював більш інтерпретовані нейронні представлення, покращуючи продуктивність класифікації областей мозку та прогнозування статистики спайків без явного навчання для цих завдань. Структура також узагальнювалася на людську електрокортикографію (ECoG) під час мовлення, перевершуючи чисті моделі SL та відповідаючи спеціалізованим нейро-фундаментальним моделям для неперервних сигналів.
Чому це важливо
Навчання нейронних декодерів зазвичай потребує великих обсягів парних поведінкових міток, які дорого та забирають багато часу. Здатність MOJO використовувати немарковані дані — яких багато — може прискорити розробку BCI та експериментів із замкненим циклом. Для тих, хто цікавиться когнітивним тренуванням, це дослідження показує, як принципи самокерованого навчання можуть витягувати значущі закономірності з даних без явних міток, подібно до того, як наш мозок навчається з сирих сенсорних даних. Це натякає на те, що гнучке, ефективне за даними навчання можливе, що може надихнути на нові парадигми тренування мозку, які швидко адаптуються до індивідуальних нейронних сигнатур.
Що ви можете зробити
Хоча MOJO є технічним методом для дослідників, його основна ідея — навчання з немаркованих патернів — відображає те, як ви можете тренувати власне пізнання: піддавайте себе різноманітному, насиченому досвіду без потреби в явному зворотному зв'язку. Для цілеспрямованого покращення спробуйте адаптивні вправи для тренування мозку, які підлаштовуються під вашу продуктивність, подібно до того, як MOJO пристосовує представлення до нейронних даних.
Джерело: arXiv q-bio.NC
Цікавитесь власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.
