‘Menselijk’ ki-brein heeft ook baat bij ‘slaap’

Slapend kunstbrein

Ook een kunstbrein kan gebaat zijn bij ‘slaap’ (afb: Los Alamos Nationale Laboratorium)

Helemaal helder is het allemaal nog niet maar grosso modo denken hersenonderzoekers te weten dat we slaap nodig hebben om ons brein orde op zaken te laten stellen. Nu denken onderzoekers dat sommige kunstmatig intelligente systemen ook baat zouden hebben bij slaapcycli.

Je zou toch denken dat die onderzoekers van het Nationale laboratorium in Los Alamos in CalfiforniĆ« van de pot gerukt zijn, maar daar denken ze zelf anders over. “We bestuderen het ‘vuren’ in neurale (kunstmatige; as) netwerken die leren zoals (we denken dat; as) levende hersens doen”, zegt informaticus Yijing Watkins. “We wilden een neuromorfe (op hersencellen gelijkende; as) processor trainen op een manier waarop mensen en andere biologische systemen leren van hun omgeving tijdens hun jeugd.”
Watkins en zijn medeonderzoekers ontdekten in simulaties dat netwerken onstabiel werden na langdurige periodes van leerprocesson op eigen houtje. Als ze die neurale netwerken blootstelden aan toestanden die zouden lijken op hersengolven die hersens ondergaan tijdens de slaap, dan werd de stabiliteit hersteld. Watkins: “Het leek er op alsof we die neurale netwerken een goede nachtrust hadden gegeven.”

De onderzoekers waren bezig geweest met de ontwikkeling van neurale netwerken die op een ‘menselijke’ manier moesten leren kijken. Het idee was dat die voorwerpen konden herkennen en indelen zonder voorafgaande kennis. Daar liepen de onderzoekers tegen stabiliteitsproblemen aan nadat ze de neurale netwerken zelfstandig hadden laten werken (‘leren’). “Dat probleem doet zich alleen voor bij neurale netwerken die met vurende neuromorfe processoren werken of als we de biologie zelf willen begrijpen”, zegt medeonderzoeker Garrett Kenyon. “Het overgrote deel van de ki-systemen zoals zelflerende systemen hebben dat probleem niet omdat die wiskundige operaties uitvoeren die het effect hebben dat ze de dynamica reguleren.”

Slaaptruc

De onderzoekers pasten de ‘slaaptruc’ toe in een uiterste poging de stabiliteit onder controle te krijgen. Ze hadden al geĆ«xperimenteerd met een soort radioruis. Het beste resultaat bereikten ze als ze golven van de zogeheten Gaussruis gebruikten die bestaat uit breed spectrum van golflengtes en -sterktes. Die ruis (Gauss is de man die zijn naam heeft gegeven aan de Gausskromme) zou lijken op de lange golven die neuronen krijgen tijdens de slaap. Dat zou voor de levende hersens betekenen dat die golven de stabiliteit handhaven van de hersencellen en voorkomen dat de hersens gaan hallucineren.

De onderzoekers willen nu nu hun ‘slaaptruc’ als algoritme ook toepassen op de neuromorfe chip Loiho van Intel. Ze hopen dat Loihi van tijd tot tijd zal slapen om zijn werk met een kunstmatig netvlies naar behoren te kunnen volbrengen. Als hun bevindingen kloppen dan zal die regel om mensachtige kunstmatige hersens hun werk te laten doen ‘slaap’ nodig hebben ook kunnen gelden voor andere systemen die gebaseerd zijn biologische systemen (of althans zoals wij denken dat….). Het is wel grappig dat het verhaal dat we altijd over computers en robots vertellen (dat ze geen pauzes nodig hebben en eindeloos achter elkaar kunnen werken) dan niet langer meer opgaat. Zo worden de machines dan toch nog een beetje ‘menselijk’.

Bron: EurekAlert

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.