خواب برای همه لازم است؛ حتی هوش‌ مصنوعی

براساس گزارش اقتصادنیوز، محققان اخیرا متوجه شده اند که هوش‌های مصنوعی و برخی دستگاه‌های فناوری نیز مانند ما انسان‌ها نیاز به یک خواب عمیق برای بهره وری بهتر در کارهای خود دارند.

بر اساس گزارش ساینس‌تایمز، یکی از ویژگی های متمایز ماشین آلات این است که بر خلاف انسان و هر موجود دیگری با سیستم عصبی مرکزی ، نیازی به خواب ندارند. اما ممکن است روزی بیاید که توستر شما هر چند وقت یکبار به استراحت احتیاج داشته باشد.

این تغییر زمانی اتفاق خواهد افتاد که (و اگر) سیستم های هوش مصنوعی که از مغز زنده تقلید می کنند در طیف وسیعی از دستگاه ها قرار گیرند. حداقل این مفهوم تحقیقات جدیدی است که ما در آزمایشگاه ملی لوس آلاموس برای درک سیستم‌هایی انجام می دهیم که شبیه نورونهای مغز زنده هستند.

توسعه شبکه‌های عصبی مصنوعی

این نتیجه زمانی حاصل شد که ما در حال توسعه شبکه های عصبی بودیم تا چگونگی یادگیری انسان و سایر سیستم های بیولوژیکی را بازسازی کنیم. ما در حال بررسی نحوه پاسخگویی این شبکه های شبیه سازی شده به آموزش فرهنگ لغت بدون نظارت هستیم. در این نوع فعالیت‌ها ، شبکه ها، طبقه بندی اشیا را بدون داشتن الگوریتم های قبلی انجام می دهند. تصور کنید تصاویر زیادی از حیوانات عجیب و غریب را به کودک تحویل می دهید ، و از او می خواهید تصاویر مشابه را با هم یکی کند. کودک ممکن است نداند که اسم حیوان ها چیست ، اما آنها را به طور مثال در یک دسته جدا از شیرها یا پنگوئن ها قرار می دهد. در حال حاضر این هوش مصنوعی که ما بر آن‌ها تحقیق می‌کنیم نیز این چنین است.

شبکه‌ها را در معرض حالتهایی قرار دادیم که مشابه امواج مغزهای زنده در هنگام خواب هستند ، و شاهد ثبات در دستگاه‌ها بودیم. به نظر می رسید که ما داریم به شبکه‌های عصبی معادل یک خواب خوب و طولانی هدیه می‌دهیم.

این نوع بی‌ثباتی ویژگی همه شبکه‌های هوش مصنوعی نیست. اکثریت قریب به اتفاق محققان در زمینه یادگیری ماشین ، یادگیری عمیق و هوش مصنوعی هرگز با بی ثباتی دستگاه‌ها روبرو نیستند ، زیرا سیستم‌های بسیار مصنوعی مورد مطالعه ، از انجام عملیات ریاضیاتی که در نورون های زنده معادل ندارند ، برخوردار هستند.

توهم هوش مصنوعی

تصمیم ما برای قرار دادن شبکه‌های واقع گرایانه زیست شناختی در معرض خواب مصنوعی آخرین تلاش برای ایجاد ثبات در این هوش‌های مصنوعی بود. آنها بصورت خودجوش تصاویری تولید می کردند که مشابه توهمات بود. ما انواع مختلفی از نویز عددی را آزمایش کردیم. وقتی از نویز با دامنه وسیعی از فرکانس ها استفاده می کردیم ، بهترین نتیجه به دست آمد. سر و صدا ورودی دریافتی توسط سلول های عصبی مغز در هنگام خواب موج آهسته را تقلید می‌کند ، یعنی همان خواب عمیقی که نمی توانیم بدون آن زندگی کنیم.

نتایج نشان می دهد که در هر دو سیستم هوش مصنوعی و طبیعی می توان خواب موج آهسته را به کار برد تا اطمینان حاصل شود که سلول‌های عصبی ثبات خود را حفظ می کنند و توهم نباشد.

تفاوت خواب رایانه با خاموشی

حالت‌های خواب مانند در شبکه‌های عصبی بسیار متفاوت از حالتی است که کامپیوتر داراست. یک رایانه معمولی که به "خواب" رفته است به طور موثری در حالت معلق قرار دارد ، و تمام فعالیت های محاسباتی آن منجمد شده است. و توصیه قدیمی دپارتمان IT برای تلاش برای "خاموش کردن و دوباره روشن کردن رایانه" در هنگام بروز مشکل در رایانه شخصی ، به معنای قرار گرفتن دستگاه در معرض یک دوره کوتاه مرگ مغزی است.

در شبکه‌های عصبی و همچنین موجودات زنده ، حالت خواب مانند عدم فعالیت نیست ، بلکه نوع دیگری از فعالیت است که برای عملکرد صحیح سلول های عصبی بسیار مهم است.

ما در حال بررسی مزیت اضافه خواب مصنوعی در شبیه سازی های خود هستیم. غالباً ، هنگام شروع یک شبیه سازی ، چند نورون در یک شبکه شبیه سازی شده اصلاً قادر به عملکرد نیستند. ما دریافتیم که با استفاده از حالت خواب مصنوعی ، نورونهای بیکار را تنظیم می کنیم تا اطمینان حاصل شود که آنها به اجزای عملکردی در شبکه تبدیل می شوند.

از آنجا که محققان شبکه هایی را ساختند که شباهت فزاینده ای به سیستم های عصبی زنده دارند ، احتمالاً تعجب آور نیست که به نظر می رسد آنها به اندازه ما به خواب احتیاج دارند. به همین ترتیب ، ما انتظار داریم که سیستم‌های پیشرفته هوش مصنوعی به ما کمک کنند تا خواب و سایر ویژگی‌های سیستم های بیولوژیکی را به طور کامل درک کنیم. لذا می‌توان گفت دستگاه های جدید نیز مانند ما انسان‌ها نیاز به یک خواب عمیق دارند.