Wetenschappers proberen 'dromen' over kunstmatige intelligentie te creëren

Home Nieuws Industrienieuws Wetenschappers proberen 'dromen' over kunstmatige intelligentie te creëren

2024-03-13 807

Volgens een rapport van het Duitse tijdschrift "Der Spiegel" van 1 maart "droomt" de kunstmatige intelligentie (AI) van de Italiaanse computerwetenschapper Simone Palazzo soms over vreemde dingen. Zijn dromen kunnen bestaan uit een vrachtwagen met ocelotmotief en een speelgoedauto met hondenkop, of een verstelbare stoel met een extra grote kop donker bier op het zitkussen. Palazzo zet zijn AI af en toe in de slaapmodus, omdat hij hoopt dat deze grondiger zal leren.

Slaap is cruciaal voor de menselijke overleving. Wanneer de hersenen in een slaaptoestand komen, consolideren ze onbewust de kennis en ervaringen die ze in de voorgaande uren hebben opgedaan en categoriseren ze informatie, waarbij belangrijke details worden omgezet in het langetermijngeheugen. De hypothese is dat dromen helpen bij het opslaan van ervaringen. Onderzoekers kunnen echter nog steeds niet verklaren wat de exacte functie van dromen is.

In tegenstelling tot mensen worden de kunstmatige neurale netwerken van AI nooit moe en hebben ze geen rust of slaap nodig. Ze hebben echter geheugenproblemen: nadat ze een nieuwe taak hebben geleerd, vergeten ze vaak eerder aangeleerde vaardigheden. Palazzo zei: "We trainen eerst een model met afbeeldingen van honden en luipaarden, en laten het dan afbeeldingen zien van panda's en giraffen, en het kan plotseling geen onderscheid meer maken tussen honden en luipaarden." Experts noemen deze situatie 'catastrofaal vergeten'.

Palazzo en zijn collega Concetto Spampinato, beiden van de Universiteit van Catania, ontwikkelen AI-modellen voor medische toepassingen. Ze trainen deze modellen om röntgenfoto's van tanden te analyseren of op basis van beelden verschillende huidziekten te diagnosticeren. ‘Catastrofaal vergeten’ is een probleem waarmee ze worden geconfronteerd: als de AI eerdere beelden vergeet bij het leren van een nieuw klinisch beeld, heeft niemand daar iets aan. Kunnen de resultaten van slaaponderzoek ook gebruikt worden om machines te verbeteren?

In hun experiment simuleerden Palazzo en Spampinato de waak- en slaapfasen. Ten eerste werd het model getraind in een wakkere toestand zoals een gewone AI: onderzoekers voeren afbeeldingen van papegaaien of kikkers in het neurale netwerk in. Vervolgens verbond het neurale netwerk kunstmatige neuronen en leerde het de beelden herkennen. Op deze manier kon het apparaat, wanneer het andere afbeeldingen zag met papegaaien of kikkers, deze met vertrouwen identificeren.

In de tweede stap brachten onderzoekers het systeem via computeropdrachten in een slaapachtige toestand. Ze lieten hem geen nieuwe beelden meer zien, maar lieten alleen beelden zien die hij al eerder had gezien. Dit zich herhalende proces leek alsof de machine beelden uit het geheugen ophaalde. Palazzo zei dat deze methode de kennis die al in het neurale netwerk is geleerd, kan versterken.

Ten slotte zou het neurale netwerk in de droommodus enkele gemengde beelden zien, zoals een bank en een bierpul, of een ocelot en een vrachtwagen. Palazzo hoopt dat dit het systeem zal voorbereiden op het ontvangen van nieuwe kennis. Om dit te bereiken hield hij het neurale netwerk gedurende een langere periode in een slaapachtige toestand: in totaal was de duur van de slaapfase ongeveer 50 keer zo lang als die van de waakfase.

Mensen hebben altijd al machines naar hun eigen beeld willen creëren. Palazzo pleit ook voor het getrouw reproduceren van de functies van het menselijk brein. Deze aanpak is echter controversieel onder computerwetenschappers. De Britse AI-expert Andrew Rogoyski schreef in het tijdschrift ‘New Scientist’ dat het menselijk brein het resultaat is van miljoenen jaren evolutie, en daarom een biologisch compromis vertegenwoordigt tussen prestaties en energieverbruik.

Of de AI van Palazzo echt ‘slaapt’ en ‘droomt’ kan nog ter discussie staan. Zoals Palazzo zelf toegeeft, kan het neurale netwerk van zijn model niet leren als een mens, noch kan het op eigen kracht droombeelden genereren; ze zijn eerder gemaakt door Italiaanse onderzoekers in een AI-aangedreven beeldgenerator.

Het Italiaanse onderzoeksteam heeft onlangs voorlopige resultaten van het slaapexperiment vrijgegeven. Onafhankelijke deskundigen bestuderen momenteel de resultaten. Afhankelijk van het model kunnen AI-netwerken die zijn getraind in een slaap-waakcyclus een toename van de nauwkeurigheid van de beeldherkenning tot wel 12% bereiken. De frequentie van ‘catastrofaal vergeten’ neemt eveneens overeenkomstig af. Palazzo noemt het ‘een aanzienlijke verbetering’.

QQ foto 20240308103311.jpg

Laat slimme huishoudelijke apparaten ouderen niet in verwarring brengen

Groene technologie geeft een sterke impuls aan de economische groei in China