Создана искусственная нейронная сеть с метапамятью
Фото: Pavel Danilyuk / Pexels
Исследовательская команда Нагойского университета в Японии создала эволюционно развивающуюся нейронную сеть, которая обладает метапамятью — уникальной способностью людей и некоторых высших приматов оценивать надежность своих воспоминаний. Результаты научной работы опубликованы в журнале Scientific Reports.
Обладание метапамятью предполагает, что человек знает о своих возможностях запоминать информацию и соответствующим образом корректирует свое поведение. При ее изучении исследователи используют задачу отложенного сопоставления с образцом (англ. delayed matching-to-sample task). Участника просят запомнить какой-либо объект, например красный круг, а затем через некоторое время он проходит тест, где должен выбрать правильный объект из ряда похожих. Верные ответы поощряются, а неправильные штрафуются. Ключевой особенностью теста является то, что, если участник сомневается в ответе, он может отказаться от прохождения и получить меньшую награду. При прохождении этого теста человек использует метапамять, чтобы понять, как хорошо он помнит, какой объект ему показывали. Если он уверен в воспоминаниях, он может получить большую награду, а если нет, то у него есть шанс избежать наказание. Предыдущие исследования продемонстрировали, что макаки также могут успешно выполнять эту задачу.
Такая Арита, Юсуке Ямато и Рейджи Судзуки из Высшей школы информатики Нагойского университета создали модель искусственной нейронной сети, которая способна выполнять задачу отложенного сопоставления на уровне приматов. Для этого был создан ряд более простых нейронных сетей-агентов, которые изначально не имели функцию памяти, однако при этом они обладали свойством, напоминающим нейропластичность биологического мозга, что позволяло им развивать новые когнитивные функции. В ходе решения задачи отложенного сопоставления выбирались нейросети с лучшими результатами, которые затем генерировали нейросети-потомков с мутациями, ухудшающими либо улучшающими прохождение теста.
Исследователи успешно идентифицировали агента, который удовлетворял условию наличия метапамяти, заключающемуся в том, что субъект способен создавать внутренние модели собственной памяти, а не реагирует рефлекторным образом на определенные конфигурации стимулов. По словам авторов, полученные результаты, представляющие собой сценарий эволюции метапамяти, подтверждают связь между прохождением некоторыми животными задачи отложенного сопоставления и наличием у них истинной метапамяти. Кроме того, они помогут в разработке систем с искусственным сознанием в будущем.