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大脑建模先驱认为深度学习不可信

人工智能
wanwan (42055)发表于 2021年12月31日 17时35分 星期五

来自快乐基因
过去 20 年,深度学习透过一系列商业应用逐渐主导了人工智能研究和应用。但令人眼花缭乱的背后存在一些根深蒂固的问题,威胁着这种技术的腾飞。 举例来说,典型的深度学习程序在多任务上表现欠佳,该技术被限制在严格控制环境中的特定任务的应用。更严重的是,深度学习被认为是不可信的,因为它无法解释——而且不适用于某些应用,因为它会经历灾难性的遗忘。说得更通俗一点,如果算法有效,无法理解它为什么有效。当该工具慢慢学习新数据库时,其学习记忆的任意部分可能会突然崩塌。因此在任何攸关生死的应用(例如医疗应用)上使用深度学习都可能存在风险。

在一本新书中,IEEE 研究员 Stephen Grossberg 认为需要一种完全不同的方法。Grossberg根据自己几十年来对认知和神经的研究,在《Conscious Mind, Resonant Brain: How Each Brain Make a Mind》一书中描述了一种生物和人工智能的替代模型。他将模型称为自适应共振理论(ART)。 Grossberg 是波士顿大学认知和神经系统、数学和统计、心理和脑科学以及生物医学工程领域的讲席教授,他在其大脑如何处理信息的理论基础上构建了 ART。 他表示:“在充满了意外事件的、不断变化的世界中,我们的大脑学会了识别并预测对象和事件。” 对于这种不断的变化,ART 使用有监督和无监督的学习方法解决模式识别和预测问题。一些大规模的应用已在使用该理论的算法,例如对声纳和雷达信号进行分类、检测睡眠呼吸暂停、推荐电影以及基于计算机视觉的驾驶辅助软件等。Grossberg 表示,可以放心使用 ART,因为它是可解释的,并且不会经历灾难性的遗忘。他表示,ART 解决了他所谓的稳定性-可塑性悖论:大脑或其他学习系统如何才能在不经历灾难性遗忘(稳定性)的情况下快速自主学习(可塑性)。