人工智能前沿讲座——脑与类脑智能

目录

前言

对脑与类脑智能的介绍

前沿计划

实验

相关应用

实验室做的项目

最后同学问的三个问题。

有没有可能在不同的时刻,大脑产生相同的电信号?

有没有什么方法可以人工模拟神经元,再组合成神经网络?

有没有比大脑层次更低的、更底层的类脑智能探究方式?

前言

这只是笔记,很零碎。这是第三次讲座,第二篇文章。

对脑与类脑智能的介绍

人工智能VS自然智能

人工智能-》人的智能-》脑智能-》类脑智能(模拟脑智能)

脑与宇宙,跨越尺度的相似性(缸中之脑?)

  1. 恒星约1000亿颗,脑细胞有860亿到1000亿。
  2. 脑细胞的连接树有百万亿级,互联网达不到,就算达到电也不够。(存疑)
  3. 人脑的功率为25瓦。只有约1千多克。

古人对脑的认识:脑为元神之府。

有了脑才有喜怒哀乐惧忧笑。思看闻感。

现在AI还不具备。

前沿计划

21世纪脑计划:欧盟:人脑芯片(不太成功,2013-2025 10亿欧元),从功能出发。

美国脑计划:人脑连接计划(2014年启动,已投入45亿美元)比较成功,从脑的结构开始出发,相对容易研究(变化不大),而功能差别很大(上一秒哭、下一秒就笑了),不好分析。

中国脑计划:2021年9月启动,研究脑认知神经原理一体,脑重大疾病诊治新手段+随机智能新技术两翼。

神经病:神经系统的疾病(脑肿瘤),脑功能出现问题了。

精神病:抑郁症、精神分裂症、焦虑症。脑神经没有明显改变。激素可以控制,但根本发作机理还不清楚。

脑科学与类脑智能均属典型的交叉学科。

实验

设计相关的认知心理学实验,获得相关数据。

我在吃饭——没问题;我在吃粉笔——有问题。当我听到上面两种情况,我的反应一定不一样;选用30名学生做实验,听多次类似的话,记录脑电信号。

结果:听到我在吃粉笔的时候后约400毫秒,出现负的电信号。

得到脑区分区。注意的保持能力与前门叶相关。

相关应用

苏菲亚可以与人正常交流(是类似GPT吗,还是其他),但是情感、面部表情还是把控不到位。说明还是没有研究透。我不知道苏菲亚有没有开源。

类人机器为空巢老人提供情感价值。

大脑灰质从5-20岁是一直增加的。说明神经元在增加。

最后发育成熟的一般会最先萎缩,因为脑一直萎缩,说明只要足够大,一般会得老年痴呆。

这已可以说明老年人对刚发生的事容易忘,对以前的事记得很清楚。

老年痴呆:神经退行性疾病。

双胞胎,脑还是有差异的,脑结构会受遗传影响,也会受环境影响。

实验室做的项目

两种脑机接口。

脑信号驱使轮椅运动。戴一个帽子。

植入电极:治疗癫痫,药物控制不了。植入位置在癫痫病灶。癫痫本身是脑异常放电。

法国罢工类似癫痫发作。巴黎航空公司先罢工,接着里昂,接着全法国航空业都瘫痪了。

似乎这些实验原理都差不多,先是心理学设计实验,再通过反复的训练确定不同选择对应的脑区,最后根据得到的结果实现应用。

都是设计实验、获取数据(形成训练集)、从训练集获得脑活跃区域与分类的对应,最后根据对应实现任务。

手康复;F35飞行好像在玩电脑游戏,借助头盔完成作战任务(AR),不影响看外面的东西,但眼睛上面会显示,如飞行员正常开外面,眼睛可以看到飞行高度等等。

游戏用户间的脑认知同步机制。面向注意力增强的多任务脑机接口系统。

娱乐游戏、严肃游戏(训练能力)。

最后同学问的三个问题。

有没有可能在不同的时刻,大脑产生相同的电信号?

老师答:不可能,因为世界上没有两片完全相同的树叶,而大脑的结构比树叶复杂得多。大脑有850-1000亿个神经元,神经元之间的连接还是一直不停地变化的。所以不可能。

同学又问:那这个结论得到科学验证了吗?

老师答:每次取三十人做实验,都没发现相同的情况。

有没有什么方法可以人工模拟神经元,再组合成神经网络?

老师答:这方面世界范围内研究的比较浅,现在的神经网络与大脑的神经网络有很大的不同。(后面一大段解释推理过程我都忘了,或者说老师讲的我没听懂,记不下来)

我的思考:我记得之前讲座的老师说现在的神经网络是稠密的,完成一个信号的送达需要大量线路;人脑的神经网络是稀疏的,类似专线送达,很高效。

有没有比大脑层次更低的、更底层的类脑智能探究方式?

老师答蚁群、蜜蜂、候鸟的移动方式。后来才明白过来同学的意思,说这些研究早就有了。有的人研究分子;有的人研究神经元;有的人研究草履虫(有五千个神经元)。总之各个领域的类脑智能研究都有。

4、我的问题(没问):老师课上讲了人脑存储有限,所以有把不重要的记忆遗忘的功能,那那些超忆症患者怎么解释?

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