Konektomika a neuromorfní sítě aneb lidským mozkem k lepším algoritmům

Lidský mozek, pro vědce stále tajemný, je velice efektivní nástroj. A mohl by vylepšit efektivitu AI algoritmů.

Průzkumem dat z archivu Open Science, konkrétně snímků lidského mozku z magnetické resonance, kanadský tým vědců stvořil propojený, umělý vzor lidského mozku a aplikoval jej na umělou neuronovou síť (ANN).

Výpočetní model umělých neuronových sítí pracuje na vzorech biologických struktur; jinak řečeno, vzorem fungování modelů jsou propojené neurony neustále si předávající signály. Neurony ANN mají neomezený počet vstupů, ale jen jeden konečný výstup.

Obrázek: Konektomika a neuromorfní sítě aneb lidským mozkem k lepším algoritmům

Zdroj: Pixabay

Efektivní mozek

Vědci následně trénovaný model ANN použili na řešení kognitivního úkolu a pozorovali, jak se budou algoritmy chovat.

Výzkumem mozku a aplikací jeho principů v IT praxi se zabývá konektomika. Mapuje kupříkladu, jak jsou vzájemně pospojovány neurony v mozkové kůře. Dle současného poznání je pravděpodobné, že mozek funguje spíše na principu několika různých menších sítí komunikující s jednou větší – hodně zjednodušeně řečeno.

Obrázek: Konektomika a neuromorfní sítě aneb lidským mozkem k lepším algoritmům

Zdroj: Pixabay

ANN využívající za vzor lidský mozek, jinak známá také jako neuromorfní síť, řeší kognitivní úkoly flexibilněji a efektivněji než tradiční neuronové sítě. Neuromorfní sítě lze také snáze přizpůsobovat různým úkolům, což byl jeden z cílů experimentu.

Účinek je ale dvojí. Nejen, že nově získané poznatky mohou vést k efektivnějším a přizpůsobitelnějším výpočetním modelům, ale také nám mohou pomoci pochopit, jak vůbec lidský mozek přesně funguje. Ačkoli toho o lidském těle už víme poměrně dost, mozek je z nemalé části pro nás stále záhadou.

Obrázek: Konektomika a neuromorfní sítě aneb lidským mozkem k lepším algoritmům

Zdroj: Freepik

Studie o tématu se objevila 9. srpna v prestižním peer-reviewed magazínu Nature (sekce Machine Intelligence).

Zdroj: McGill University, studie

Obrázek: Ani Izrael nedokáže zařídit, aby vám telefon explodoval v kapse: Co se s pagery Hizballáhu doopravdy stalo?
Ani Izrael nedokáže zařídit, aby vám telefon explodoval v kapse: Co se s pagery Hizballáhu doopravdy stalo?
Obrázek: Lockdown během pandemie COVID-19 u dětí zapříčinil předčasné stárnutí mozku, potvrzují vědci
Lockdown během pandemie COVID-19 u dětí zapříčinil předčasné stárnutí mozku, potvrzují vědci
Obrázek: Exploze kosmické lodi Starship vytvořila v atmosféře obrovskou 2000 km širokou díru
Exploze kosmické lodi Starship vytvořila v atmosféře obrovskou 2000 km širokou díru
Obrázek: Český vynález 369Sonic: Ultrazvukový nůž je extrémně ostrý a nakrájí dort i maso jako máslo
Český vynález 369Sonic: Ultrazvukový nůž je extrémně ostrý a nakrájí dort i maso jako máslo
Obrázek: Zaplavila vám elektroniku voda? Do rýže ji nestrkejte. Jak zachránit velké domácí spotřebiče?
Zaplavila vám elektroniku voda? Do rýže ji nestrkejte. Jak zachránit velké domácí spotřebiče?
Obrázek: Kudy k vám může přitéct velká voda? Unikátní online mapa ukáže, jaká místa může zalít
Kudy k vám může přitéct velká voda? Unikátní online mapa ukáže, jaká místa může zalít
Obrázek: Přijdou silné bouřky, nebo slabé přeháňky? Přesná aplikace vám to pomůže zjistit
Přijdou silné bouřky, nebo slabé přeháňky? Přesná aplikace vám to pomůže zjistit
Obrázek: Kód, který ochromil svět: Microsoft svolává rivaly, aby odvrátil budoucí kybernetickou apokalypsu
Kód, který ochromil svět: Microsoft svolává rivaly, aby odvrátil budoucí kybernetickou apokalypsu