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研究人员制造了一种人工智能,如果让它睡觉做梦,它的表现就会提高

睡眠有很多好处。在人类身上,有证据表明它有一系列的好处,包括这个:它通过让神经元修剪我们白天不必要的突触连接来保持大脑健康。

这个过程被称为突触稳态,防止大脑被无用的记忆所淹没。 它可能有助于提高我们的认知能力,而梦允许我们处理我们的记忆。

事实证明,当人工神经网络被允许睡觉和做梦时,类似的事情可能会发生。

是的,你没看错。它的工作原理和人们认为的在人类身上发生的非常相似。

当然,人工神经网络(ANNs)——一种基于生物神经网络的人工智能——不会自动地、本能地入睡和做梦。这就是为什么意大利的数学家们编写了一种叫做Hopfield网络的ANN程序,使其能够睡觉。

他们在论文中写道:“受哺乳动物大脑中睡眠和做梦机制的启发,我们提议对该模型进行扩展,展示标准的在线(清醒)学习机制(允许按模式存储外部信息)和离线(睡眠)学习和巩固机制。”

换句话说,当神经网络“清醒”时,它在学习和存储模式。但是它的存储容量是有限的。

因此,研究小组想出了一种数学上实现人类睡眠模式的方法——快速眼动睡眠和慢波睡眠,前者被认为可以消除不必要的记忆,后者被认为可以巩固重要的记忆。

这就是神经网络的“睡眠”状态所做的,循环并消除不必要的信息,然后巩固剩下的,重要的东西。

结果是显著的。不睡觉,最大容量是α= 0.14,其中α表示存储位/突触的数量。当一个睡眠周期被纳入,研究小组达到了这种类型的理论极限网络-α= 1。

大量使用模拟的测试验证了这个结果——显示允许神经网络偶尔小睡一下(使用正确的小睡算法)可以提高性能。

萨伦托大学的数学家阿德里亚诺·巴拉说:“我们相信,在认知过程中——学习和检索当然扮演着关键角色——睡眠对人工智能和生物智能都是必不可少的。”

希望他们的梦想是美好的。

该研究小组的研究成果已发表在《神经网络》杂志上。

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