Нейронная сеть учится строить карты с помощью Minecraft
Представьте, что вы находитесь посреди неизвестного города. Не страшно, ведь даже если местность изначально незнакома, вы можете исследовать её и, в конечном итоге, создать у себя в голове ментальную карту: где находятся здания, улицы, знаки и так далее относительно друг друга. Эта способность строить пространственные карты в мозгу является основой для ещё более сложных видов познавательной деятельности у людей. Например, считается, что язык кодируется в мозге в виде картоподобной структуры.
Несмотря на все возможности передового искусственного интеллекта нейронных сетей, они не способны создавать карты с нуля.
Существует мнение, что даже самые современные модели искусственного интеллекта по-прежнему не являются запредельно продвинутыми. Они не решают задачи так, как мы и не могут доказывать недоказанные математические результаты или генерировать новые идеи.
— Мэтт Томсон, доцент кафедры вычислительной биологии и исследователь Heritage Medical Research Institute.
Недавнее исследование из лаборатории Томсона показывает, что нейронные сети могут быть спроектированы для создания пространственных карт с использованием алгоритма, называемого предиктивным кодированием. Статья была опубликована в журнале Nature Machine Intelligence 18 июля.
Вместе с аспирантом Джеймсом Горнетом они создали окружение в игре Minecraft, включая сложные элементы, такие как деревья, реки и пещеры. Ученые записали видео с действиями игрока, случайно перемещающегося по сгенерированной области, и использовали ролик для обучения нейронной сети на основе алгоритма предиктивного кодирования.
Так было обнаружено, что нейронная сеть способна узнавать, как объекты в мире Minecraft организованы относительно друг друга, и «предсказывать», какие элементы окружения будут возникать дальше при движении по пространству.
Более того, команда открыла исходный код нейронной сети и увидела, что представления о различных объектах хранятся пространственно относительно друг друга. Другими словами, они увидели карту окружения Minecraft, сохраненную внутри нейронной сети.
Нейронные сети могут ориентироваться по картам, предоставленным человеком, например, в случае автомобиля с системой GPS. Однако впервые нейронная сеть оказалась способна создавать свою собственную карту. Эта способность пространственно хранить и организовывать информацию может в конечном итоге помочь нейронным сетям становиться «умнее», позволяя им решать действительно сложные задачи, так же как это делают люди.
Подход, основанный на биологической аналогии, позволит исследователям лучше понять работу мозга и применить новое знание для улучшения искусственных нейронных сетей. В итоге это позволит найти новые способы решения сложных задач, которые ранее были недоступны для искусственного интеллекта.
Несмотря на все возможности передового искусственного интеллекта нейронных сетей, они не способны создавать карты с нуля.
Существует мнение, что даже самые современные модели искусственного интеллекта по-прежнему не являются запредельно продвинутыми. Они не решают задачи так, как мы и не могут доказывать недоказанные математические результаты или генерировать новые идеи.
Это связано с тем, что они не могут ориентироваться в концептуальном пространстве. Решение сложных проблем подобно перемещению в пространстве концепций. Искусственные интеллекты больше похожи на механическое запоминание: вы даёте им входные данные, и они дают вам ответ. Но они не способны синтезировать разнородные идеи
— Мэтт Томсон, доцент кафедры вычислительной биологии и исследователь Heritage Medical Research Institute.
Недавнее исследование из лаборатории Томсона показывает, что нейронные сети могут быть спроектированы для создания пространственных карт с использованием алгоритма, называемого предиктивным кодированием. Статья была опубликована в журнале Nature Machine Intelligence 18 июля.
Вместе с аспирантом Джеймсом Горнетом они создали окружение в игре Minecraft, включая сложные элементы, такие как деревья, реки и пещеры. Ученые записали видео с действиями игрока, случайно перемещающегося по сгенерированной области, и использовали ролик для обучения нейронной сети на основе алгоритма предиктивного кодирования.
Так было обнаружено, что нейронная сеть способна узнавать, как объекты в мире Minecraft организованы относительно друг друга, и «предсказывать», какие элементы окружения будут возникать дальше при движении по пространству.
Более того, команда открыла исходный код нейронной сети и увидела, что представления о различных объектах хранятся пространственно относительно друг друга. Другими словами, они увидели карту окружения Minecraft, сохраненную внутри нейронной сети.
Нейронные сети могут ориентироваться по картам, предоставленным человеком, например, в случае автомобиля с системой GPS. Однако впервые нейронная сеть оказалась способна создавать свою собственную карту. Эта способность пространственно хранить и организовывать информацию может в конечном итоге помочь нейронным сетям становиться «умнее», позволяя им решать действительно сложные задачи, так же как это делают люди.
Подход, основанный на биологической аналогии, позволит исследователям лучше понять работу мозга и применить новое знание для улучшения искусственных нейронных сетей. В итоге это позволит найти новые способы решения сложных задач, которые ранее были недоступны для искусственного интеллекта.
- Алексей Павлов
- Nature Machine Intelligence
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Вороны помнили обиды и мстили 17 лет подряд
Исследование показало, что этих птиц лучше никогда не злить....
Самое древнее колесо найдено там, где никто и не думал искать!
6000-летняя находка поразила весь научный мир....
Совершённым Иисусом чудесам с рыбой нашли научное объяснение
Атеисты теперь могут верить, что чудесный улов произошёл по природным причинам....
В голландской реке обнаружены оранжевые «яйца инопланетян»
Находка слегка светится, а местные экологи называют ее «очень странной»....
В центре Лондона мог случиться «ядерный взрыв»?
Ученые воссоздали события легендарного «Порохового заговора»....
Самая древняя карта мира показала, где может находиться Ноев ковчег
Всё это время ценный артефакт находился в запасниках музея....
Говорят, что Тутанхамон-то не настоящий!
Оказалось, что легендарная золотая маска вовсе не его....
Изучение ДНК переписало историю погибших жителей Помпей
Ранее о жертвах катастрофы судили по внешнему виду гипсовых слепков....
К чему приводят амбиции Илона Маска?
Четверо американских астронавтов были срочно госпитализированы после возвращения на Землю....
«Зомби» на орбите: российские хакеры приспособили для связи спутники противника
Никто не ожидал, что такое возможно....
Утонувший храм «цивилизации Индианы Джонса» нашли у берегов Италии
Почему 2000 лет назад его стерли с лица земли?...
Почему размер людей получился идеальным для бега
Учёные подсчитали, что мы не слишком большие и не слишком маленькие....
В Египте обнаружили 11 нетронутых могил Среднего царства
Грабители не добрались до украшений....
Австралийские ученые в шоке: пингвин проплыл 3450 км!
Что он забыл в теплом климате?...
В космос запустили первый в мире деревянный спутник
Сделан шаг к деревянным постройкам на Марсе....
Найдена самая голодная бездна во Вселенной
Новая черная дыра пожирает материю в 40 раз быстрее всех допустимых пределов....