Джерело: techxplore.com
Оптичні ілюзії, квантова механіка та нейронні мережі можуть здаватися зовсім не пов'язаними темами на перший погляд. Однак у новому дослідженні, опублікованому в APL Machine Learning, я використав явище, відоме як "квантове тунелювання", для розробки нейронної мережі, яка здатна "бачити" оптичні ілюзії майже так само, як і люди.
Моя нейронна мережа успішно імітувала людське сприйняття відомих ілюзій куба Некера та вази Рубіна—і, насправді, перевершила деякі значно більші традиційні нейронні мережі, які використовуються в комп'ютерному зорі.
Ця робота також може пролити світло на питання, чи зможуть коли-небудь системи штучного інтелекту досягти рівня когніції, схожого на людський.
Чому оптичні ілюзії?
Оптичні ілюзії вводять наш мозок в оману, змушуючи бачити те, чого може і не бути насправді. Ми не до кінця розуміємо, як працюють оптичні ілюзії, але їх вивчення може багато чого навчити нас про роботу нашого мозку та про те, як він може давати збої, наприклад, при деменції або під час тривалих космічних польотів.
Дослідники, які використовують штучний інтелект для моделювання та вивчення людського зору, зіткнулися з проблемою: хоча системи комп'ютерного зору можуть розпізнавати складні об'єкти, такі як картини, вони часто не здатні зрозуміти оптичні ілюзії. (Останні моделі можуть розпізнавати деякі види ілюзій, але ці результати потребують подальшого дослідження.)
Моє дослідження вирішує цю проблему за допомогою квантової фізики.
Як працює моя нейронна мережа?
Коли людський мозок обробляє інформацію, він вирішує, які дані є корисними, а які—ні. Нейронна мережа імітує функцію мозку, використовуючи багато шарів штучних нейронів, які дозволяють їй зберігати та класифікувати дані.
У квантовій механіці малі об'єкти, такі як електрони, можуть іноді проходити крізь, здавалося б, непрохідні бар'єри за допомогою ефекту, відомого як "квантове тунелювання". У моїй нейронній мережі квантове тунелювання дозволяє нейронам іноді "перестрибувати" через бар'єр до точки активації, навіть коли вони "не повинні" цього робити.
Що тепер?
У сучасному світі deepfake та фейкових новин розуміння того, як наш мозок обробляє ілюзії та будує моделі реальності, ніколи не було настільки важливим.
У іншому дослідженні я вивчаю, як квантові ефекти можуть допомогти нам зрозуміти соціальну поведінку та радикалізацію думок у соціальних мережах.
У довгостроковій перспективі квантовий штучний інтелект може сприяти розвитку свідомих роботів. Але наразі мої дослідження тривають.
