Искусственная сеть на грани хаоса ведет себя как человеческий мозг

Исследователи показали, как поддерживать сеть нанопроволок в правильном состоянии в так называемом На краю хаоса Достижение, которое можно использовать в продакшене Искусственный интеллект (AI), который работает как человеческий мозг.

Команда использовала разные уровни электричества в моделировании нанопроволоки, чтобы найти баланс, когда электрический сигнал слишком низкий, когда сигнал слишком высокий. Если сигнал был слишком слабым, сетевой выход не был достаточно сложным, чтобы быть полезным; Если сигнал слишком высокий, выходы также будут беспорядочными и бесполезными.

«Мы обнаружили, что если вы продвигаете сигнал слишком медленно, сеть будет делать одно и то же снова и снова без обучения и развития. Если мы будем продвигать его сильно и быстро, сеть станет неустойчивой и непредсказуемой», – сказал он. Физик Джоэл Хохштеттер говорит: из Сиднейского университета и ведущий автор исследования.

Поддержание моделирования на границе между этими двумя крайностями привело к оптимальным результатам в сети, Отчет ученых. Результаты показывают, что разнообразные динамики, подобные мозгу, наконец, могут быть созданы с использованием сетей на основе нанопроволоки.

Концептуальное изображение случайно подключенных переключателей. (Алон Лёффлер)

«Некоторые теории нейробиологии предполагают, что человеческий разум может действовать на грани этого хаоса, или так называемого критического состояния», Физик Зденка Кончич говорит: Из Сиднейского университета, Австралия. «Некоторые нейробиологи считают, что в этом случае мы достигаем максимальной производительности мозга».

Для моделирования нанопроволоки длиной 10 мкм и толщиной не более 500 нм были случайным образом расположены на двумерной плоскости. Для сравнения, человеческий волос может иметь ширину около 100 000 нанометров.

В этом случае проблема, с которой была связана сеть, заключалась в преобразовании файла форма волны К более сложному типу, регулировка амплитуды и частоты электрического сигнала, чтобы найти оптимальное состояние для решения проблемы – прямо на краю хаоса.

Сети Nanowire объединяют две системы в одну, управляя как памятью (эквивалент оперативной памяти компьютера), так и процессами (эквивалент центрального процессора компьютера). Они могут помнить историю прошлых сигналов и изменять свой будущий результат в ответ на то, что произошло раньше, заставляя их делать их. мемристоры.

«Когда провода перекрываются, они образуют электрохимическое соединение, как синапсы между нейронами», Хохштеттер говорит.

Обычно алгоритмы обучают сеть по лучшим путям, но в этом случае сеть сделала это сама.

«Мы обнаружили, что электрические сигналы, проходящие через эту сеть, автоматически находят лучший маршрут для передачи информации», Хохштеттер говорит. Эта архитектура позволяет сети «запоминать» прошлые пути через систему.

Это, в свою очередь, может означать значительное сокращение энергопотребления, поскольку сети в конечном итоге сами обучаются, используя наиболее эффективные процессы. По мере расширения сетей искусственного интеллекта важно будет сохранять их как можно более слабыми и маломощными.

На данный момент ученые показали, что сети на основе нанопроводов могут делать все возможное, чтобы решать проблемы прямо на границе между порядком и хаосом, точно так же, как считается наш мозг, и это приближает нас к ИИ, который думает так же, как мы. делать. .

«Что интересно в этом результате, так это то, что он указывает на то, что эти типы сетей на основе нанопроводов могут быть настроены в системы с разнообразной мозговой коллективной динамикой, которая может быть использована для улучшения обработки информации», Kucic. Говорит.

Поиск был опубликован в Связи с природой.

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply

https://www.mygamenews.ru/