Нове дослідження ставить під сумнів припущення, що правило навчання нейромережі є ключем до імітації людського зору. Дослідники з Тюбінгенського університету порівняли чотири правила навчання — зворотне поширення помилки, зворотне узгодження, передбачувальне кодування та пластичність, залежну від часу спайків — використовуючи ідентичні згорткові архітектури, та протестували їх на даних фМРТ людини від 3 учасників, які переглядали 720 стимулів (набір даних THINGS-fMRI).
Дослідження
Нільс Лойтенгер та команда використали аналіз репрезентативної подібності (RSA) для вимірювання того, наскільки внутрішні представлення кожної мережі відповідають активності людського мозку. Важливо, що вони включили ненавчену мережу з випадковими вагами. Результати: у ранніх зорових ділянках (V1/V2) ненавчена згорткова нейромережа досягла кореляції rho = 0.071, що статистично не відрізняється від зворотного поширення (rho = 0.072, p = 0.43). У вищих ділянках (LOC/IT) правила навчання мали значення: зворотне поширення домінувало, а передбачувальне кодування з локальними оновленнями Гебба відповідало йому (p = 0.18). Зворотне узгодження постійно погіршувало представлення нижче випадкового базового рівня на V1. Частковий RSA підтвердив, що ефекти не зумовлені подібністю пікселів.
Чому це важливо
Цей результат свідчить, що рання візуальна обробка значною мірою формується архітектурою — структурою зв'язків — а не тим, як мережа навчається. Для вашого власного пізнання це означає, що ранні стадії мозку можуть бути жорстко запрограмовані для ефективності, тоді як навчання вищого рівня залежить від досвіду та цілей. Розуміння цієї ієрархії може скеровувати тренування мозку: зміцнення розпізнавання образів на нижчому рівні може вимагати інших методів, ніж покращення міркувань або пам'яті.
Що ви можете зробити
Щоб покращити візуальну обробку, спробуйте завдання, які кидають виклик вашому розпізнаванню образів без складних міркувань — наприклад, візуальні головоломки або швидке впізнавання об'єктів. Для когнітивних функцій вищого рівня зосередьтеся на цілеспрямованому навчанні, наприклад, вивченні нової мови або стратегічних іграх. Дослідження підкреслює, що тренування мозку має бути спрямоване на конкретні рівні обробки.
Джерело: arXiv q-bio.NC
Цікавитесь власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ-тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.
