人工智能新发明---具有哺乳动物一样的寻路能力

文章作者:bianji3 | 2018-05-12
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     英国《自然》杂志9日发表的一篇神经科学研究报告称,网格样细胞支撑人工智能(AI)取得了亮眼的表现——一种最新研发的计算机程序,已具有类似哺乳动物一样的寻路能力。这项新成果同时也为理解人类大脑如何工作提供了更多见解。

     神经网络是20世纪80 年代以来人工智能领域兴起的研究热点。它从信息处理角度对人脑神经元网络进行抽象, 建立某种简单模型,按不同的连接方式组成不同的网络。神经网络是一种运算模型,由大量的节点(或称神经元)之间相互联接构成。每个节点代表一种特定的输出函数,称为激励函数(activation function)。每两个节点间的连接都代表一个对于通过该连接信号的加权值,称之为权重,这相当于人工神经网络的记忆。神经网络是以人脑为模型的计算机系统,本身是在现代神经科学基础上提出的,已经能够执行大量令人惊叹的任务,如物体识别等。但是在寻路方面,其表现却不尽如人意。因为人脑的寻路功能依赖于一种名为网格细胞的专门化神经元,它们在空间内有规律地放电,帮助人类追踪自己的位置。

  研究人员表示,网格样细胞支撑该智能体取得如此亮眼的表现,表明它们的角色不限于提供一个类似于GPS的位置信号,还可以规划两地之间的直接路线。

     此次,谷歌旗下“深度思维”公司研究人员安德鲁⋅巴尼诺、达山⋅库马兰、卡斯韦尔⋅巴里及其团队,训练一个人工智能体在不熟悉的虚拟环境中寻路,在培训完成后,发生了意想不到的事:该智能体在迷宫中尝试寻找从A点到B点的路线时,竟然像哺乳动物那样开始“走捷径”,其表现甚至超越了执行相同任务的人类专家。

  目前,关于网格细胞的研究十分广泛,它的发现者也因此获得了2014年的诺贝尔生理学或医学奖,但是它们的计算功能一直令人难以捉摸。约翰⋅霍普金斯大学科学家在随附的新闻与观点文章中表示,这项最新研究成果有助于解释网格细胞如何编码空间信息,并印证了这样一种观点——网格细胞在矢量寻路中发挥着至关重要的作用。

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