Hvorfor kunstig intelligens skal sove

Fugle gør det; bier gør det; måske endda lopper gør det. Nu mener forskerne, at kunstig intelligens også kan have brug for at sove og måske drømme.

Forskere ved Los Alamos National Laboratory forsøger at forstå computersystemer, der fungerer som neuroner inde i menneskets hjerner. De fandt ud af, at kunstig intelligens muligvis skal sove for at fungere korrekt, ifølge en seneste rapport i Scientific American.

"Det ville sandsynligvis ikke komme som nogen overraskelse for nogen lærer for små børn, at vi fandt ud af, at vores netværk blev ustabile efter kontinuerlige perioder med læring," skrev AI-forsker Garrett Kenyon.

"Men da vi udsatte netværkene for tilstande, der er analoge med de bølger, som levende hjerner oplever under søvn, blev stabiliteten genoprettet. Det var, som om vi gav de neurale netværk det, der svarer til en god, lang lur."

Kenyon og hans team gjorde deres opdagelse, da de arbejdede på at træne neurale netværk til at se objekter på samme måde, som mennesker gør. Netværkene blev instrueret i at klassificere objekter uden at have nogen eksempler til at sammenligne dem.

AI-netværkene begyndte "spontant at generere billeder, der var analoge med hallucinationer," sagde Kenyon. Da netværkene fik lov til at svare til den elektroniske søvn, stoppede hallucinationerne.

Søvn eller 'Søvn'?

Men fysiker Stephen L. Thaler, præsident og administrerende direktør for maskinintelligensfirma Fantasimotorer, advarer mod at tage udtrykket "søvn" for bogstaveligt, når det gælder AI. "I stedet skal det cykle mellem kaos og ro," sagde han i et e-mailinterview.

"Så selv risikotræning (dvs. adrenalin-noradrenalin-udskillelse fra kontaktsport eller faldskærmsudspring) efterfulgt af afslapning (f.eks. serotonin- og GABA-sekretion, som da Einstein steg på sin sejlbåd eller spillede på sin violin) vil fremme original syntetisk tanke."

Tidligere forskning har fundet ud af, at neurale netværk ligesom mennesker fungerer bedre, når de får lov til at sove. Dataloger i Italien fandt programmering af et neuralt netværk til at sove kunne fjerne unødvendig information og i sidste ende gøre den mere effektiv. Maskinerne var programmeret med computerens ækvivalent til hurtig-øjebevægelses-søvn og slow-wave-søvn.

"Inspireret af søvn- og drømmemekanismer i pattedyrs hjerner foreslår vi en udvidelse af denne model, der viser standard online (vågen) læring mekanisme (der tillader lagring af ekstern information i form af mønstre) og en off-line (søvn) aflærings- og konsolideringsmekanisme. forskere skrev i deres papir.

Drømmer om elektriske får

Ikke kun behøver AI at sove, men det kan også drømme. Det kan være muligt for en AI at nå frem til nye svar eller lære nye måder at gøre ting på ved at drømme, John Suit, rådgiver teknologichef hos robotvirksomheden KODA, sagde i et e-mailinterview.

"Det er sådan, mennesker fungerer," tilføjede han. "Vi bliver præsenteret for problemer eller udfordringer, vi overvinder dem, og vi lærer. Hvis vi ikke lærer den bedste måde, står vi over for nye meget lignende udfordringer, indtil vi når frem til det bedste eller 'kloge' svar. En drømmetilstand kan være 'nøglen' til at opnå dette for AI."

KODA er ved at udvikle en robothund, og Suit sagde, at han ofte bliver spurgt, om hunden vil drømme. "Det svar, vi giver til alle disse er, at det kan være muligt," sagde han. "Med en robot, ikke bare en hund, har du en række forskellige sensorer plus seriøs computerkraft til ægte decentral AI. Det betyder, at de behandler input fra adskillige sensorer i realtid, refererer til dens vidensbase og udfører alle de funktioner, de skal."

Mennesker har en tendens til at forestille sig bizarre billeder, når de drømmer, og det viser sig, at AI kan gøre det samme. Et team af Google-ingeniører annoncerede i 2015, at et neuralt netværk kunne "drømme" objekter. De brugte Googles billedgenkendelsessoftware, som bruger neurale netværk til at simulere den menneskelige hjerne. Ingeniørerne kørte et eksperiment for at se, hvilke billeder netværkene "drømmer".

Google-teamet skabte "drømmene" ved at føre et billede ind i netværket. De anmodede derefter netværket om at genkende et træk ved billedet og ændre det for at understrege den del, det genkendte. Det ændrede billede blev derefter sat tilbage i systemet, og til sidst ændrede programløkken billedet til ukendelighed.

Det resultaterne af eksperimentet var bizarre, og nogle vil måske endda kalde dem kunstneriske. "Resultaterne er spændende - selv et relativt simpelt neuralt netværk kan bruges til at overfortolke et billede, ligesom vi som børn nød at se skyer og fortolke de tilfældige former," skrev ingeniørerne videre -en Google blog.

"Dette netværk blev for det meste trænet på billeder af dyr, så naturligvis har det en tendens til at fortolke former som dyr. Men fordi dataene er lagret ved så høj en abstraktion, er resultaterne et interessant remix af disse indlærte funktioner."

Thaler hævder, at AI bliver nødt til at sove og drømme mere, efterhånden som feltet skrider frem. "Man kan ikke have dygtig AI uden kreativitet," sagde han.

"Denne kreativitet stammer fra cykling af simulerede neurotransmitterniveauer i kunstige neurale net, disse cyklusser er til gengæld resultatet af ebbe og flod (søvn og vågenhed) af nævnte simulerede neurotransmittere."

Mere ildevarslende sagde Thaler, at AI også i sidste ende kunne lide af psykiske sygdomme. "Det vil opleve de samme patologier som menneskers sind, da de ovennævnte udsving i neurotransmitterniveauer forekommer (f.eks. bipolære lidelser, skizofreni, OCD, kriminalitet osv.)," tilføjede han.

AI på stoffer?

Søvn er måske ikke engang nødvendig for AI for at ændre sin bevidsthed. Ifølge en seneste artikel offentliggjort i tidsskriftet Neurovidenskab om bevidsthed, kan stoffer gøre lige så godt.

I undersøgelsen diskuterede forskere, hvordan psykedeliske stoffer som DMT, LSD og psilocybin kunne ændre serotoninreceptorernes funktion i nervesystemet. De forsøgte at give virtuelle versioner af lægemidler til neurale netværksalgoritmer for at se, hvad der ville ske for at undersøge dette fænomen.

Resultatet? AI kan snuppe, ser det ud til. Netværkenes normalt fotorealistiske output blev forvrængede sløringer, svarende til hvordan folk har beskrevet deres DMT-ture.

"Processen med at generere naturlige billeder med dybe neurale netværk kan forstyrres på visuelt lignende måder og kan tilbyde mekanistisk indsigt i dets biologiske modstykke - ud over at tilbyde et værktøj til at illustrere verbale rapporter om psykedeliske oplevelser," Michael Schartner, avisens medforfatter og medlem af International Brain Laboratory ved Champalimaud Center for the Unknown i Lissabon, skrev i artiklen.

Området for kunstig intelligens accelererer hurtigt. Måske er det dog på tide at overveje, om AI vil få nok lur, før den begynder at overtage verden. Drømmene om maskiner kunne være oplysende eller skræmmende.