בית מגמות כיצד למידת מכונה יכולה לעזור להתבונן בנוירונים ביולוגיים - ומדוע זה סוג מבלבל של איי?

כיצד למידת מכונה יכולה לעזור להתבונן בנוירונים ביולוגיים - ומדוע זה סוג מבלבל של איי?

Anonim

ש:

כיצד למידה במכונה יכולה לעזור להתבונן בנוירונים ביולוגיים - ומדוע זה סוג מבלבל של AI?

ת:

למידת מכונה לא רק מדגמת את פעילות המוח האנושי - מדענים משתמשים גם בטכנולוגיות מונעות ML כדי להביט בפועל על המוח עצמו ועל הנוירונים האישיים עליהם מערכות אלו בנויות.

מאמר Wired מדבר על מאמצים מתמשכים להסתכל במוח ולזהות למעשה את התכונות של נוירונים בודדים. הסופר רובי גונזלס מדבר על מאמץ משנת 2007 המדגים חלק ממה שעדיין נמצא בחוד החנית של פיתוח למידת מכונה כיום.

הורדה חינם: למידת מכונה ולמה זה חשוב

באופן מסוים, פרויקטים אלה מראים גם את האופי עתיר העבודה של למידת מכונות מפוקחת. בתוכניות למידת מכונה בפיקוח, יש לתייג את נתוני מערך ההדרכה בכדי לעזור בהגדרת הפרויקט להצלחה ודיוק.

גונזלס מדבר על סיטואציה בה חברי צוות שונים נפגשים כדי לבצע את המאמץ הגדול בעבודה הנדרשת כדי להשיג את הסוג של התיוג שפרויקטים אלה זקוקים לו - תיאור אוסף של סטודנטים בקיץ, סטודנטים לתארים מתקדמים ואנשים פוסט-דוקטורט, מדעי המוח המולקולרית מרגרט סאת'רלנד. מתאר כיצד הערת נתונים עוזרת להכין את מערך הנתונים. המכון הלאומי להפרעות עצביות ושבץ מוחי, שאותו היה סאת'רלנד המנהל, היה אחד ממממני המחקר.

באמצעות רשת עצבית עמוקה, צוות בראשות מדעני המוח של סן פרנסיסקו סטיבן פינקיינר וכמה מהמומחים בגוגל צפו בתמונות של תאים עם וללא סוגים שונים של תגי סימון פלורסנט. הטכנולוגיה התבוננה בחלקים נפרדים של נוירון, כמו אקסונים ודנדריטים, וניסתה לבודד סוגים שונים של תאים זה מזה, בתהליך שנקרא פינקיינר ואחרים בכנות תיוג סיליקו או ISL.

סוג זה של מחקר יכול להיות מבלבל במיוחד עבור מי שחדש בתהליך למידת המכונה. הסיבה לכך היא שהרעיון של למידת מכונות ואינטליגנציה מלאכותית מבוסס מאוד על רשתות עצביות, שהן בעצמן מודלים דיגיטליים של אופן הפעולה של תאי עצב במוח האנושי.

לנוירון המלאכותי, הבנוי על הנוירון הביולוגי, יש מערכת תשומות משוקללות, פונקציית טרנספורמציה ופונקציית הפעלה. בדומה לנוירונים ביולוגיים, הוא מקבל איזושהי קלט מונע נתונים ומחזיר תפוקה. אז זה קצת אירוני שמדענים יכולים להשתמש ברשתות העצביות הללו בהשראת הביולוגיה כדי להסתכל בעצם על נוירונים ביולוגיים.

מבחינה מסוימת זה עובר דרך מסוימת בחור הארנב של הטכנולוגיה הרקורסיבית - אך זה גם עוזר להאיץ את תהליך הלמידה בענף זה - וזה גם מוכיח לנו שבסופו של דבר מדעי המוח והנדסת החשמל הופכים להיות הדוקים מאוד מקושר. לדעת חלקם, אנו מתקרבים לייחודיות שעליו מדבר ראש ה- IT הגדול ריי קורצוויל, שם הקווים בין בני אדם למכונות יטושטשו בהתמדה. חשוב לבדוק כיצד מדענים מיישמים את הטכנולוגיות החזקות ביותר האלה על עולמנו, כדי להבין טוב יותר כיצד כל הדגמים החדשים הללו מתפקדים.

כיצד למידת מכונה יכולה לעזור להתבונן בנוירונים ביולוגיים - ומדוע זה סוג מבלבל של איי?