研究发现AI深度学习也有类似“前额叶皮层”,杨立昆点赞

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洞察AI与人类智能的相似性

在近期的研究中,Meta AI、哥伦比亚大学及多伦多大学的研究人员探索了深度学习模型与人类大脑功能间的关联,揭示了人工智能在模仿人类智能道路上的进展。虽然实现完全模拟人类智能仍是一项挑战,但自我监督算法中展现出的类脑功能,预示着这一目标或许已步入可行路径。

关键发现

  • Wav2Vec 2.0模型:该研究聚焦于Wav2Vec 2.0,发现其在处理语音时的机制与人类大脑极为相似。特别值得注意的是,模型对母语的识别能力较强,如法语模型在感知法语刺激时表现优于英语模型。

  • 结构对应:Jean-Rémi King在推特上发布的演示视频展示了AI模型与人脑之间的结构对应。听觉皮层与Transformer的第一层对应紧密,而前额叶皮层则与Transformer的最深层最为匹配。这表明AI模型在处理语音信息时的层次结构与人类大脑的相应区域高度吻合。

  • 学习与适应:Wav2Vec 2.0经过600小时的语音训练,其表现与人类大脑在语音感知方面的功能相似。这一训练时间大致相当于婴儿在语言学习初期接触的语言环境量,表明AI通过学习达到的性能水平与人类学习过程有着惊人的相似性。

  • 行为一致性:通过比较AI模型与实际人类参与者的语音识别练习,研究发现了一种共同的语言专业化趋势。这进一步证实了AI在语音处理上的进步与人类大脑的高效性之间存在显著关联。

科技界的反响与讨论

  • Yann LeCun 肯定了这一研究的出色贡献,指出它揭示了自监督学习在语音领域的应用与人类大脑听觉皮层活动之间的密切关系。

  • Jesse Engel 则赞赏研究对于可视化滤波器技术的推进,强调了从“像素空间”到“类脑空间”的模拟,为理解AI与人类大脑的交互提供了新视角。

学术界的声音与未来展望

尽管研究获得了积极评价,但也引发了对实验方法的质疑。例如,加州大学洛杉矶分校的神经科学博士后Patrick Mineault提出,由于fMRI测量速度较慢,难以精确捕捉快速变化的语音信息,因此需要更加严谨的数据分析来支持研究结论。不过,他并未否定研究的可信度,而是呼吁提供更具说服力的数据。

Meta AI的持续探索表明,通过结合神经影像学与深度学习算法的研究,旨在揭示大脑与AI在处理语言任务时的相似之处与差异。这一研究领域不仅有望推动AI技术的发展,还可能为理解人类大脑的工作机制提供新线索。

结论

此次研究揭示了AI与人类大脑在语音处理上的惊人相似性,通过深度学习模型的训练,AI不仅能够模仿人类在语音识别和处理上的能力,还展现出了对母语识别的偏好和专业化的学习模式。这一发现不仅为AI技术的应用开辟了新方向,也为理解人类大脑的复杂功能提供了新的视角。未来,随着研究的深入,我们期待AI能更加精准地模拟人类智能,推动人工智能与人类智能融合的边界不断拓展。

本文来源: 互联网 文章作者: AI黑石
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