Канадские учёные из Монреальского неврологического института-госпиталя и Института искусственного интеллекта Квебека смоделировали нейросеть по образцу человеческого мозга. Она справилась с заданиями в области когнитивной деятельности более гибко и эффективно, чем традиционные системы. Были проведены подробные исследования данных магнитно-резонансной томографии в крупном репозитории Open Science, реконструированыи паттерны мозговых связей и на их основе спроектирована нейросеть. В результате получилась система модулей ввода-вывода, действительно напоминающая биологический мозг. Для проверки работоспособности системе поставили когнитивное задание, связанное с памятью. Речь идёт не о побитной фиксации данных, а об интерпретации получаемой информации и её усвоении как знания — по образцу работы человеческого мозга. Далее исследователи провели наблюдение за тем, как система его выполняла.
⠀
Авторы проекта уверены, что он уникален по двум причинам. Предыдущие работы по мозговым связям (коннектомике) предполагали описание организации структуры мозга без оглядки на то, как при этом осуществляется процесс вычислений и реализуются базовые функции. Кроме того, традиционные современные нейросети имеют произвольную структуру, не всегда привязанные к моделям организации мозговых связей. Поэтому, интегрируя мозговую коннектомику в архитектуру нейросети, авторы исследования надеялись получить дополнительные сведения о физиологической реализации когнитивных процессов мозгом, чтобы на основе этих данных вывести новые принципы проектирования нейросетей.
⠀
В результате обнаружилось, что нейросеть, построенная по образцу мозговых связей человека — нейроморфная нейросеть, — выполняет когнитивные задания, связанные с памятью, более гибко и эффективно, чем аналоги на основе традиционной произвольной архитектуры.
⠀
«В проекте объединены две мощные научные дисциплины. У неврологии и искусственного интеллекта общие корни, но в последнее время они разошлись. Использование искусственных нейросетей поможет нам понять, как структура мозга обеспечивает реализацию его функций. В свою очередь, использование эмпирических данных для создания нейросетей откроет принципы проектирования для создания лучшего искусственного интеллекта. Таким образом, эти области помогут друг другу и обогатят наше понимание мозга», — прокомментировал проект один из его авторов, Братислав Мисич (Bratislav Misic).