Inteligența artificială poate împărtăși capacitatea noastră naturală de a face judecăți numerice rapide.
Cercetătorii au observat acest talent pentru numere într-un model computerizat compus din celule cerebrale virtuale, sau neuroni, numit rețea neuronală artificială. După ce a fost instruită doar pentru a identifica obiecte în imagini – o sarcină comună pentru AI – rețeaua a dezvoltat neuroni virtuali care răspund la cantități specifice. Acești neuroni artificiali amintesc de „neuronii numeric” despre care se crede că le oferă oamenilor, păsărilor, albinelor și altor creaturi capacitatea înnăscută de a estima numărul de articole dintr-un set (SN: 7/7/18, str. 7). Această intuiție este cunoscută ca simț al numărului.
În sarcinile de judecare a numărului, AI a demonstrat un simț al numărului similar cu oamenii și animalele, raportează cercetătorii online pe 8 mai în Progresele științei. Această descoperire oferă o perspectivă asupra a ceea ce AI poate învăța fără instrucțiuni explicite și se poate dovedi interesantă pentru oamenii de știință care studiază modul în care apare sensibilitatea la numere la animale.
Neurobiologul Andreas Nieder de la Universitatea din Tübingen din Germania și colegii săi au folosit o bibliotecă de aproximativ 1,2 milioane de imagini etichetate pentru a învăța o rețea neuronală artificială să recunoască obiecte precum animale și vehicule în imagini. Cercetătorii au prezentat apoi AI cu modele de puncte care conțin de la unu la 30 de puncte și au înregistrat modul în care au răspuns diferiți neuroni virtuali.
Unii neuroni au fost mai activi atunci când vizualizau modele cu un anumit număr de puncte. De exemplu, unii neuroni s-au activat puternic atunci când sunt afișate două puncte, dar nu 20 și invers. Gradul în care acești neuroni au preferat anumite numere a fost aproape identic cu datele anterioare de la neuronii maimuțelor.
Detectoare de puncte
Un nou program de inteligență artificială a vizualizat imagini cu puncte afișate anterior maimuțelor, inclusiv imagini cu un punct și imagini cu un număr par de puncte de la 2 la 30 (de jos). La fel ca neuronii sensibili la numere din creierul maimuțelor, neuronii virtuali sensibili la numere din IA s-au activat de preferință atunci când sunt afișate un număr specific de puncte. Ca și în creierul maimuțelor, IA conținea mai mulți neuroni reglați la numere mai mici decât numere mai mari (sus).
Pentru a testa dacă neuronii numeric ai IA îl au echipat cu un simț al numerelor asemănător animalelor, echipa lui Nieder a prezentat perechi de modele de puncte și a întrebat dacă modelele conțineau același număr de puncte. Inteligența artificială a fost corectă în 81 la sută din timp, performând cam la fel de bine ca oamenii și maimuțele în sarcini similare de potrivire. La fel ca oamenii și alte animale, AI s-a străduit să facă diferența între modele care aveau un număr foarte asemănător de puncte și între modele care aveau multe puncte (SN: 12/10/16, str. 22).
Această descoperire este o „demonstrație foarte frumoasă” a modului în care AI poate dobândi mai multe abilități în timp ce se antrenează pentru o anumită sarcină, spune Elias Issa, un neuroștiință la Universitatea Columbia, care nu este implicat în această activitate. Dar exact cum și de ce a apărut simțul numărului în cadrul acestei rețele neuronale artificiale este încă neclar, spune el.
Nieder și colegii susțin că apariția simțului numeric în inteligența artificială ar putea ajuta biologii să înțeleagă cum bebelușii umani și animalele sălbatice obțin un simț al numărului fără a fi învățați să numere. Poate că sensibilitatea de bază a numerelor „este conectată în arhitectura sistemului nostru vizual”, spune Nieder.
Ivilin Stoianov, specialist în neuroștiință computațională la Consiliul Național de Cercetare din Italia din Padova, nu este convins că există o paralelă atât de directă între sensul numeric din această IA și cel din creierul animalelor. Această IA a învățat să „vadă” studiind multe imagini etichetate, ceea ce nu este modul în care bebelușii și animalele sălbatice învață să dea sens lumii. Experimentele viitoare ar putea explora dacă în sistemele de inteligență artificială apar un număr similar de neuroni care imită mai îndeaproape modul în care creierul biologic învață, cum ar fi cei care folosesc învățarea prin întărire, spune Stoianov (SN: 12/8/18, str. 14).