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人工智能大突破! AI竟然学会如何抄捷径了?


近日, Google旗下的人工智能团队 DeepMind 有了突破性的进展!

以往只能照着人类所规划的路径走的AI,现在可以像人类的大脑一样,
发挥脑中天生位置认知的“位置细胞”作用,可以自动选择最佳的路径!

究竟身为机器的人工智能如何做到这项生物独有的技能呢?
一起来看看吧!


在了解AI的运作方式之前,
我们先来了解一下究竟什么是“位置细胞”吧?

“位置细胞”,是一种存在于动物大脑中的一种细胞,
具有空间放电的特征,主要功能是帮助动物/人类认路。

这些细胞,在生物的大脑中,呈现三角型的网络排列,可以让动物在环境中进行自身定位!

就像是脑中有一份天然的网格座标系统(脑内地图)一样!

这种细胞在2005年时,首次被发现。

科学家发现,在老鼠实验中,当老鼠在实验环境中自由活动时,
如果有走到某些特定位置,这些“位置细胞”就会变得活跃!

不需要给动物们地图,
他们也会有辨识路径的能力!

科学家认为,这些细胞是空间座标中认知的神经基础!

就像是拥有GPS的移动电话和车子一样,
生物的大脑会根据我们过去的位置、经过的时间等讯息,
来判断我们现在的位置以及要前进的目标方位。



通常生物的大脑可以豪不费力地进行计算,
只有当我们迷路的时候,才会认知到这个脑内的导航系统有多么的重要!

那么在这些看似简单的动物行为中,
究竟人类的大脑是如何透过这些细胞来运作的?

为了解开这个谜团,DeepMind利用深度学习,
让神经网络学习动物的觅食运动路径,并透过各种物理单位,在环境中进行定位,
以便了解“位置细胞”是否能够在路径规划以外的部分也发挥功效!


误打误撞的新突破!

结果神奇的事情发生了!
在没有任何人员刻意引导的过程中,
这个神经网络居然产生类似于动物神经网格特征的结构!

DeepMind的人员为了更加了解这个网格特征的结构是否可以正常发挥作用,
于是便架设了一个更大型的神经网络架构,并将之结合成人工智能体!

再配合强化学习,来探索全新的迷宫路线,
并且将这个路线放置到游戏环境中。

结果发现,这些接受过训练的新网络,比过去任何AI系统更能有效进行导航,
而且还可以像是动物一样探索环境空间!

但是,当这些新网络的“网格构造”被停止的时候,
人工智体的导航能力就会失去原本的准确度。

原本只是单纯地进行计算假设,
结果没想到居然会有如此突破性的进展。

这让科学家们感到大为振奋!
因为,他们终于找到了与大脑相似的运作机制。
使得AI越来越贴近我们的大脑了~

这项研究的价值除了直接帮助神经科学家们有机会了解人类大脑在位置认知上的运作过程,
还更进一步地帮助机器学习工程师,有机会打造导航能力更卓越的机器应用!
真是可喜可贺啊!

就让我们一起期待,
未来的AI究竟会进化到什么程度吧!


参考来源:知乎

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