AI模仿人类大脑,可在复杂空间里导航

一手创造史上最强围棋人工智能AlphaGo的DeepMind团队,5月10日,在世界顶级学术杂志《自然》上发表论文称,其最新研发出的一个人工智能程序具有类似哺乳动物一样的寻路能力,非常类似大脑中网格细胞的工作原理。

当人们在熟悉的街道前行,大脑是如何引导人们绕过障碍物,找到最短的路径到达目的地,这看似一个简单的步骤其实过程及其复杂。

科学家们在动物和人类大脑中找到了三种跟认路相关的细胞,分别是位置细胞、方向细胞和网格细胞。位置细胞能在主体到达特定地点时放电,从而赋予对过往地点的记忆;方向细胞能感应前进的方向;网格细胞则是最神秘的一种:它们能将整个空间环境划分成蜂窝状的六边形网格,仿佛地图上的坐标系。网格细胞是由莫索尔夫妇发现的,并获得了2014年诺贝尔生理学或医学奖。该细胞仅仅只能类似于GPS定位服务吗?一些科学家猜测,它们也会参与矢量计算,辅助动物规划路径。DeepMind团队决定用人工神经网络检验上述猜想。

人工神经网络是一种利用多层处理模拟大脑神经网络的运算结构,科学家们利用深度学习算法训练神经网络,学习哺乳动物觅食运动路径,利用线速度、角速度等信号在视觉环境中定位。DeepMind团队随后利用强化学习检验这种网格结构是否能够进行矢量导航。强化学习被普遍用于训练游戏AI,人类告诉AI一种游戏的得分奖惩机制,但却不教授游戏方法,由AI在反复进行游戏、努力争取更高分的过程中自我进化。

研究人员将之前自动出现的网格结构与一个更大型的神经网络架构结合成了人工智能体,置于虚拟现实的游戏环境中。经历强化学习后,该人工智能在游戏迷宫中向目的地前进的导航能力超越了一般人,达到了职业游戏玩家水平。它能像哺乳动物一样寻找新路线和抄近路。

最关键的是,当研究人员“静默”原来的网格结构后,人工智能体的导航能力就会变弱,判断目标的距离和方向都更不准确了。

论文作者之一Dharshan Kumaran说道:“我们证明了网格细胞远不只是给我们提供GPS定位信号,也是一种大脑赖以计算两个地点间的最短距离的核心导航机制。”

DeepMind团队相信,类似的研究方法还可以用来探索大脑听觉和控制四肢的机制。在更远的将来,神经科学家们甚至可以用人工智能代替小白鼠来做实验。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 207,248评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,681评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 153,443评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,475评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,458评论 5 374
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,185评论 1 284
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,451评论 3 401
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,112评论 0 261
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,609评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,083评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,163评论 1 334
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,803评论 4 323
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,357评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,357评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,590评论 1 261
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,636评论 2 355
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,925评论 2 344

推荐阅读更多精彩内容

  • 偶然发现,除了常规绿植,在桌上摆一些袖珍林地,近距离享受满眼绿色,也是一种独特的体验! 先来看看它们有多美。 把林...
    a83dcd5a612f阅读 705评论 0 2
  • j叔互动话题:你印象最深的表白是什么样子的?
    J叔说星座阅读 1,821评论 0 0
  • 打了一大串像星星一样的字 最后还是说了 晚安
    陶之夭夭1阅读 201评论 0 2
  • 不喜欢现在的生活,却也无力改变,这是何等悲凉啊!生活本不易,活的太容易,只因有人承担了那份不易,以为容易,却为了这...
    ttHH阅读 199评论 0 1
  • import UIKit @UIApplicationMain class AppDelegate: UIResp...
    沫晴er阅读 234评论 0 0