神經(jīng)元新計算模型或產(chǎn)生更強大AI

來源：科技日報 時間：2024-07-01 15:48:48 作者：

　　幾乎所有支持現(xiàn)代人工智能（AI）工具的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都是基于20世紀(jì)60年代的活體神經(jīng)元計算模型。但美國西蒙斯基金會熨斗研究所計算神經(jīng)科學(xué)中心（CCN）開發(fā)的新模型表明，這種已有數(shù)十年歷史的近似模型，并未捕捉到真實神經(jīng)元所擁有的所有計算能力，并且這種較舊的模型可能會阻礙AI的發(fā)展。研究發(fā)表在新一期《美國國家科學(xué)院院刊》上。

　　CCN模型開發(fā)者認(rèn)為，單個神經(jīng)元對周圍環(huán)境的控制力遠(yuǎn)比以前認(rèn)為的要大。更新后的神經(jīng)元模型最終可能會產(chǎn)生更強大的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，更好地捕捉人類大腦的力量。

　　“神經(jīng)科學(xué)在過去60年中取得了長足進(jìn)步，我們現(xiàn)在認(rèn)識到，以前的神經(jīng)元模型還很初級?！眻F(tuán)隊負(fù)責(zé)人德米特里·奇克洛夫斯基表示，真實神經(jīng)元比這個過于簡化的模型要復(fù)雜得多，也“聰明”得多。

　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)旨在模仿人類大腦處理信息和做出決策的方式，但所呈現(xiàn)的方式還很簡單。這些網(wǎng)絡(luò)基于20世紀(jì)60年代的神經(jīng)元模型，由有序的節(jié)點層構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)從接收信息的輸入層節(jié)點開始，然后是處理信息的中間層節(jié)點，最后是發(fā)送結(jié)果的輸出層節(jié)點。

　　通常，只有當(dāng)節(jié)點從上一層節(jié)點接收到的總輸入超過某個閾值時，它才會將信息傳遞到下一層。在訓(xùn)練當(dāng)前的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時，信息只能沿一個方向通過節(jié)點，節(jié)點無法影響它們從鏈中較早的節(jié)點接收到的信息。

　　相比之下，新模型將神經(jīng)元視為微小的“控制器”（指能夠根據(jù)收集到的信息來影響周圍環(huán)境的器件），因為人類腦細(xì)胞不僅能被動地傳遞輸入信息，實際上它們還可控制其他神經(jīng)元的狀態(tài)。

　　奇克洛夫斯基認(rèn)為，這種更為現(xiàn)實的神經(jīng)元控制器模型，可能是提高許多機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用性能和效率的重要一步。