شبکه های مصنوعی استشمام کردن را مانند مغز می آموزند
وقتی از شبکه های مصنوعی خواسته شد تا بوهای مختلف را طبقه بندی کنند ، ساختاری را اتخاذ می کنند که بسیار شبیه به ساختار بویایی مغز است.
با استفاده از یادگیری ماشین ، یک مدل کامپیوتری می تواند استشمام را در چند دقیقه یاد بگیرد.
محققان دریافتند ، این یک شبکه عصبی را ایجاد می کند که از مدارهای بویایی که مغز حیوانات برای پردازش بو استفاده می کند ، تقلید می کند. حیوانات از مگس میوه تا انسانها اساساً از یک استراتژی مشابه برای پردازش اطلاعات بویایی در مغز استفاده می کنند. اما دانشمندان علوم اعصاب که یک شبکه عصبی مصنوعی را برای انجام وظیفه ساده طبقه بندی بو آموزش داده بودند ، از مشاهده این که استراتژی زیست شناسی را این چنین وفادارانه تکرار می کند ، شگفت زده شدند.
گوانگیو روبرت یانگ می گوید: "الگوریتمی که ما استفاده می کنیم هیچ شباهتی به روند تکامل واقعی ندارد." شباهت های بین سیستم های مصنوعی و بیولوژیکی نشان می دهد که شبکه بویایی مغز به طور مطلوب برای وظایف خود مناسب است.
یانگ و همکارانش می گویند شبکه مصنوعی آنها به محققان کمک می کند تا در مورد مدارهای بویایی مغز اطلاعات بیشتری کسب کنند. این کار همچنین به اثبات ارتباط شبکه های عصبی مصنوعی با علوم اعصاب کمک می کند.
یانگ ، استادیار در این زمینه می گوید: "با نشان دادن اینکه ما می توانیم معماری [سیستم بیولوژیکی] را به طور دقیق مطابقت دهیم ، این اطمینان بیشتری می دهد که این شبکه های عصبی همچنان می توانند ابزارهای مفیدی برای مدل سازی مغز باشند."
شبکه های عصبی ، که در آنها نورون های مصنوعی برای انجام وظایف خاص خود را دوباره وصل می کنند ، ابزارهای محاسباتی هستند که از مغز الهام گرفته شده اند. آنها می توانند الگوهای موجود در مجموعه داده های پیچیده را انتخاب کرده و آنها را برای تشخیص گفتار و تصویر و سایر اشکال هوش مصنوعی ارزشمند کنند.
شبکه های عصبی که این کار را انجام می دهند فعالیت سیستم عصبی را به بهترین نحو تکرار می کنند.
اما ، وانگ می گوید که شبکه های با ساختار متفاوت می توانند نتایج مشابهی را ایجاد کنند ، و دانشمندان علوم اعصاب هنوز باید بدانند که آیا شبکه های عصبی مصنوعی ساختار واقعی مدارهای بیولوژیکی را منعکس می کنند یا خیر.
دانشمندان از این شبکه خواستند داده هایی را که نمایانگر بوهای مختلف هستند به دسته ها اختصاص دهند و نه تنها بوهای منفرد ، بلکه مخلوط بوها را نیز به درستی طبقه بندی کنند.
یانگ می گوید این چیزی است که سیستم بویایی مغز به طور منحصر به فردی در آن خوب عمل می کند. اگر بوی دو سیب مختلف را با هم ترکیب کنید ، مغز هنوز بوی سیب می دهد. در مقابل ، اگر دو عکس از گربه ها پیکسل به پیکسل ترکیب شوند ، مغز دیگر گربه ای را نمی بیند.
یانگ افزود این توانایی تنها یکی از ویژگی های مدارهای پردازش بوی مغز است ، اما ماهیت سیستم را نشان می دهد.
215000727.002