arcy
Kosmonauta
Dziwność naszych snów może być powodem, dla którego je mamy.
_______________________________________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu Our dreams' weirdness might be why we have them, argues new AI-inspired theory of dreaming / 14-05-2021 / https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-05/cp-odw050621.php
_______________________________________________
Pytanie o to, dlaczego śnimy, jest tematem spornym w społeczności naukowej: trudno jest udowodnić w sposób konkretny, dlaczego sny występują, a obszar neuronauki jest przesycony hipotezami. Erik Hoel, asystent profesora neurobiologii na Tufts University, zainspirowany technikami używanymi do trenowania głębokich sieci neuronowych, opowiada się za nową teorią snów: hipotezą przepasanego mózgu. Hipoteza ta, opisana 14 maja w recenzji w czasopiśmie Patterns, sugeruje, że dziwność naszych snów służy temu, aby nasze mózgi lepiej uogólniały nasze codzienne doświadczenia.
"Istnieje oczywiście niesamowita liczba teorii na temat tego, dlaczego śnimy", mówi Hoel. "Ale ja chciałem zwrócić uwagę na teorię snów, która traktuje samo śnienie bardzo poważnie - która mówi, że doświadczenie snów jest powodem, dla którego śnisz".
Powszechnym problemem przy szkoleniu AI jest to, że zbytnio oswaja się ona z danymi, na których jest szkolona - zaczyna zakładać, że zbiór treningowy jest idealną reprezentacją wszystkiego, co może napotkać. Naukowcy zajmujący się danymi rozwiązują ten problem, wprowadzając do danych pewien chaos; w jednej z takich metod regularyzacji, zwanej "dropout", niektóre dane są losowo ignorowane. Wyobraźmy sobie, że czarne skrzynki nagle pojawiły się na wewnętrznym ekranie samo jeżdżącego samochodu: samochód, który widzi losowe czarne skrzynki na ekranie i skupia się na nadrzędnych szczegółach otoczenia, a nie na specyfice tego konkretnego doświadczenia z jazdy, prawdopodobnie lepiej zrozumie ogólne doświadczenie z jazdy.
"Pierwotną inspiracją dla głębokich sieci neuronowych był mózg" - mówi Hoel. I choć porównywanie mózgu do technologii nie jest niczym nowym, wyjaśnia on, że wykorzystanie głębokich sieci neuronowych do opisania hipotezy o przepasanym mózgu było naturalnym połączeniem. "Jeśli przyjrzeć się technikom, które ludzie wykorzystują do regularyzacji głębokiego uczenia się, często okazuje się, że są one uderzająco podobne do snów" - mówi.
Mając to na uwadze, jego nowa teoria sugeruje, że sny sprawiają, że nasze rozumienie świata staje się mniej uproszczone i bardziej wszechstronne - ponieważ nasze mózgi, podobnie jak głębokie sieci neuronowe, również stają się zbyt dobrze zaznajomione z "zestawem treningowym" naszego codziennego życia. Aby przeciwdziałać tej znajomości, sugeruje on, że mózg tworzy dziwną wersję świata w snach, wersję umysłu, która odpada. "To właśnie dziwność snów w ich rozbieżności z doświadczeniem na jawie nadaje im ich biologiczną funkcję," pisze.
Hoel twierdzi, że istnieją już dowody z badań neurobiologicznych na poparcie hipotezy o nadmiernie dopasowanym mózgu. Na przykład wykazano, że najbardziej niezawodnym sposobem na wywołanie snów o czymś, co dzieje się w prawdziwym życiu, jest powtarzalne wykonywanie nowego zadania podczas snu. Argumentuje on, że kiedy nadmiernie trenujesz nad nowym zadaniem, warunek nadmiernego dopasowania jest wyzwalany, a twój mózg próbuje następnie uogólnić to zadanie poprzez tworzenie snów.
Uważa on jednak, że istnieją również badania, które można by przeprowadzić w celu ustalenia, czy to właśnie dlatego śnimy. Mówi, że dobrze zaprojektowane testy behawioralne mogłyby rozróżnić pomiędzy generalizacją i zapamiętywaniem oraz wpływem deprywacji snu na oba te procesy.
Innym obszarem, który chciałby zbadać, jest idea "sztucznych snów". Hipotezę o nadmiernie dopasowanym mózgu wysnuł, zastanawiając się nad przeznaczeniem dzieł fikcji, takich jak filmy czy powieści. Teraz stawia hipotezę, że bodźce zewnętrzne, takie jak powieści czy programy telewizyjne, mogą działać jako "substytuty" snów - i że mogłyby one być nawet zaprojektowane tak, by opóźniać poznawcze efekty braku snu poprzez podkreślanie ich sennej natury (na przykład za pomocą technologii wirtualnej rzeczywistości).
Podczas gdy w sztucznych sieciach neuronowych można po prostu wyłączyć uczenie się, Hoel mówi, że nie można tego zrobić z mózgiem. Mózgi ciągle uczą się nowych rzeczy - i tu właśnie z pomocą przychodzi hipoteza o nadmiernie dopasowanym mózgu. "Życie jest czasem nudne", mówi. "Marzenia są po to, byś nie stał się zbyt dopasowany do modelu świata".
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy
_______________________________________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu Our dreams' weirdness might be why we have them, argues new AI-inspired theory of dreaming / 14-05-2021 / https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-05/cp-odw050621.php
_______________________________________________
Pytanie o to, dlaczego śnimy, jest tematem spornym w społeczności naukowej: trudno jest udowodnić w sposób konkretny, dlaczego sny występują, a obszar neuronauki jest przesycony hipotezami. Erik Hoel, asystent profesora neurobiologii na Tufts University, zainspirowany technikami używanymi do trenowania głębokich sieci neuronowych, opowiada się za nową teorią snów: hipotezą przepasanego mózgu. Hipoteza ta, opisana 14 maja w recenzji w czasopiśmie Patterns, sugeruje, że dziwność naszych snów służy temu, aby nasze mózgi lepiej uogólniały nasze codzienne doświadczenia.
"Istnieje oczywiście niesamowita liczba teorii na temat tego, dlaczego śnimy", mówi Hoel. "Ale ja chciałem zwrócić uwagę na teorię snów, która traktuje samo śnienie bardzo poważnie - która mówi, że doświadczenie snów jest powodem, dla którego śnisz".
Powszechnym problemem przy szkoleniu AI jest to, że zbytnio oswaja się ona z danymi, na których jest szkolona - zaczyna zakładać, że zbiór treningowy jest idealną reprezentacją wszystkiego, co może napotkać. Naukowcy zajmujący się danymi rozwiązują ten problem, wprowadzając do danych pewien chaos; w jednej z takich metod regularyzacji, zwanej "dropout", niektóre dane są losowo ignorowane. Wyobraźmy sobie, że czarne skrzynki nagle pojawiły się na wewnętrznym ekranie samo jeżdżącego samochodu: samochód, który widzi losowe czarne skrzynki na ekranie i skupia się na nadrzędnych szczegółach otoczenia, a nie na specyfice tego konkretnego doświadczenia z jazdy, prawdopodobnie lepiej zrozumie ogólne doświadczenie z jazdy.
"Pierwotną inspiracją dla głębokich sieci neuronowych był mózg" - mówi Hoel. I choć porównywanie mózgu do technologii nie jest niczym nowym, wyjaśnia on, że wykorzystanie głębokich sieci neuronowych do opisania hipotezy o przepasanym mózgu było naturalnym połączeniem. "Jeśli przyjrzeć się technikom, które ludzie wykorzystują do regularyzacji głębokiego uczenia się, często okazuje się, że są one uderzająco podobne do snów" - mówi.
Mając to na uwadze, jego nowa teoria sugeruje, że sny sprawiają, że nasze rozumienie świata staje się mniej uproszczone i bardziej wszechstronne - ponieważ nasze mózgi, podobnie jak głębokie sieci neuronowe, również stają się zbyt dobrze zaznajomione z "zestawem treningowym" naszego codziennego życia. Aby przeciwdziałać tej znajomości, sugeruje on, że mózg tworzy dziwną wersję świata w snach, wersję umysłu, która odpada. "To właśnie dziwność snów w ich rozbieżności z doświadczeniem na jawie nadaje im ich biologiczną funkcję," pisze.
Hoel twierdzi, że istnieją już dowody z badań neurobiologicznych na poparcie hipotezy o nadmiernie dopasowanym mózgu. Na przykład wykazano, że najbardziej niezawodnym sposobem na wywołanie snów o czymś, co dzieje się w prawdziwym życiu, jest powtarzalne wykonywanie nowego zadania podczas snu. Argumentuje on, że kiedy nadmiernie trenujesz nad nowym zadaniem, warunek nadmiernego dopasowania jest wyzwalany, a twój mózg próbuje następnie uogólnić to zadanie poprzez tworzenie snów.
Uważa on jednak, że istnieją również badania, które można by przeprowadzić w celu ustalenia, czy to właśnie dlatego śnimy. Mówi, że dobrze zaprojektowane testy behawioralne mogłyby rozróżnić pomiędzy generalizacją i zapamiętywaniem oraz wpływem deprywacji snu na oba te procesy.
Innym obszarem, który chciałby zbadać, jest idea "sztucznych snów". Hipotezę o nadmiernie dopasowanym mózgu wysnuł, zastanawiając się nad przeznaczeniem dzieł fikcji, takich jak filmy czy powieści. Teraz stawia hipotezę, że bodźce zewnętrzne, takie jak powieści czy programy telewizyjne, mogą działać jako "substytuty" snów - i że mogłyby one być nawet zaprojektowane tak, by opóźniać poznawcze efekty braku snu poprzez podkreślanie ich sennej natury (na przykład za pomocą technologii wirtualnej rzeczywistości).
Podczas gdy w sztucznych sieciach neuronowych można po prostu wyłączyć uczenie się, Hoel mówi, że nie można tego zrobić z mózgiem. Mózgi ciągle uczą się nowych rzeczy - i tu właśnie z pomocą przychodzi hipoteza o nadmiernie dopasowanym mózgu. "Życie jest czasem nudne", mówi. "Marzenia są po to, byś nie stał się zbyt dopasowany do modelu świata".
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy
Zaloguj się aby komentować