老鼠與人工智能神經網絡理解這一現象背後的神經機制可能會徹底改變我們的社交互動。多位研究人員已證實老鼠學習和人工智能系統之間存在驚人的相似性。 重構這些學習模式為設計更高效的IA系統提供了嶄新的視角。對這些動態的探索引發了對於不同智能之間合作本質的思考。
老鼠與IA之間的驚人相似之處
加州大學洛杉磯分校(UCLA)最近的一項研究突顯了老鼠與人工智能系統在合作學習模式上的顯著相似。研究結果發表在科學期刊上,揭示這兩種實體在達成共同目標時,如何發展出相似的行為策略。
共同的行為策略
研究人員設計了一個創新的任務,要求配對的老鼠在不斷縮短的時間內協調行動以獲得獎勵。 老鼠學會了靠近夥伴、在互動前等待,以及在作出決策之前進行互動。
在訓練期間,這些行為顯著增加,隨著老鼠發展合作技能,互動幾乎翻倍。
生物學與人工智能之間的互聯性
該項目還涉及通過多智能體強化學習創建人工智能系統。IA代理在虛擬環境中接受了類似的任務訓練。這種平行的方法使得可以直接比較生物系統和人工系統之間的合作學習。
結果顯示,IA代理採取了接近老鼠的策略,例如等待行為和精確的行動協調。 神經網絡被組織成功能集團,以增強對合作刺激的反應。
神經科學的啟示
老鼠的前扣帶皮層(ACC)中的神經元編碼了這些合作行為。這一腦區對於合作性能似乎至關重要。 當ACC的活動被抑制,合作能力下降,證實了它在協調行為中的關鍵角色。
對於人工智能系統,與合作相關的神經元的失活也導致了它們的合作表現顯著下降,這表明專門的神經迴路對於在這一領域的成功是不可或缺的。
未來的研究前景
研究人員計劃研究參與社交行為的其他腦區,以深入了解支配合作的神經機制。從動物合作研究中得出的原則可能會影響更具協作性的IA系統的設計。
通過檢查生物系統和人工系統之間的互動,這項研究可能會對合作的本質提供洞見,不論是在人的層面還是人工智能的領域。
該研究的主要作者、魏哲洪強調,這兩種系統——生物和人工——已經發展出相似的行為策略和神經表徵,這暗示著在合作背後可能存在基本的計算原則。
這項研究還參與了一個更大的研究計劃,涉及生物系統和人工系統的親社會行為。最近對神經動態的發現表明,在老鼠與IA系統的社交互動中出現了“共享的神經空間”。
過去在動物幫助行為以及支撐利他行為的機制的研究,全面展現了這些親社會行為的神經基礎。生物與技術之間的合作可能會啟示重大社會問題。
如需進一步了解人工智能創新,請參閱有關人工智能利用、諾貝爾物理學和化學獎以及用於訓練機器人算法的新數據資源等文章,詳情請參閱我們的 之前的文章。
常見問題解答
老鼠和人工神經網絡是如何發展出相似的合作行為的?
研究顯示,無論是老鼠還是IA系統,都在學習合作的過程中採取了相似的行為策略,表明存在超越生物和技術的基本學習原則。
研究中觀察到的老鼠主要合作行為是什麼?
老鼠發展出了三種關鍵行為:靠近夥伴在房間中的位置、在夥伴到達之前等待行動,以及在做出決策之前進行互動。
前扣帶皮層的神經活動如何影響合作行為?
研究顯示,前扣帶皮層中的神經元編碼了合作行為,那些在合作表現更佳的老鼠,其神經活動更強。
這項研究對設計協作IA系統有何啟示?
在老鼠中觀察到的合作行為原則可能為設計更精妙的IA系統提供指導,整合相似的策略來改善人造代理之間的互動。
理解生物和人工系統中的合作機制有哪些好處?
理解這些機制對於解決社會衝突和處理影響社交行為的問題至關重要,同時也能改善我們的IA系統。
這項研究的結果能否應用於人工智能以外的其他領域?
是的,這些發現也可以影響國際外交和團隊動力等領域,強調合作的重要性。
研究人員在實驗中觀察老鼠的行為使用了哪些技術?
研究人員使用了先進的鈣成像技術來記錄在老鼠合作獲取獎勵期間獨立神經細胞的活動。