本文關(guān)鍵詞：認知科學，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

    本文首發(fā)于微信公眾號：人工智能學家。文章內(nèi)容屬作者個人觀點，不代表和訊網(wǎng)立場。投資者據(jù)此操作，風險請自擔。

 

　　作者：NEUROSCIENCE NEWS翻譯：王益軍審校：心鏈接：neurosciencenews

　　人工智能系統(tǒng)最近所取得的突破使得人工智能在多種具有挑戰(zhàn)性的游戲中戰(zhàn)勝了人類，而這些成就的根源在于受到人類大腦對信息處理的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的啟發(fā)。6月14日，發(fā)表于認知科學趨勢的評論表示：來自谷歌深度思維以及斯坦福大學的研究人員對最初的開發(fā)理論進行了更新，從而對人類以及其他動物的學習方式進行了解釋，同時也重點強調(diào)了其作為框架對指導人工智能代理開發(fā)的潛在重要性。

　　該理論最初于1995年發(fā)表，該理論表明學習是兩個輔助學習系統(tǒng)的綜合產(chǎn)物。第一套系統(tǒng)通過接受體驗，從而慢慢地對知識與技能進行學習，而第二套系統(tǒng)則對特定的體驗進行儲存，從而讓這些體驗能夠進行重放，從而與第一套系統(tǒng)能夠有效集成。該理論基于著名的英國計算神經(jīng)科學家戴維.瑪爾之前建立的理論以及最近在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學習方法領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)。

　　“相關(guān)證據(jù)似乎讓人嘆服，因為大腦存在兩種學習系統(tǒng)，同時，這兩套學習系統(tǒng)之間相輔助充從而當大腦面對重要的學習問題時能夠提供強大的解決方案，而輔助學習系統(tǒng)理論對兩者之間的輔助關(guān)系進行了解釋。”斯坦福大學心理學教授詹姆斯.麥克蘭德（1995年相關(guān)文件的主要作者兼當前評論的高級作者）如此表示。

　　所推薦理論的第一套系統(tǒng)位于大腦的新皮質(zhì)位置，該系統(tǒng)受當今深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)啟發(fā)。和如今的深度網(wǎng)絡(luò)一樣，這些系統(tǒng)在輸入與輸出之間包含有多個神經(jīng)元層，這些網(wǎng)絡(luò)中的知識處于神經(jīng)連接中。此外，通過體驗，這些連接慢慢地被編程，使其識別目標，感知語音、理解并生成語言的能力不斷得到提升，甚至還能夠在游戲過程中選擇最佳的行為以及其他設(shè)置（當智能行為依賴于所獲得的知識時）。

　　當需要學習新的知識時，這樣的系統(tǒng)就會面臨困境：如果相關(guān)的連接做出足夠大的變化從而迫使新的知識迅速地進入到這些連接時，就會徹底地使之前儲存在連接中的其他知識發(fā)生扭曲。

　　“這也正是輔助學習系統(tǒng)發(fā)揮作用的領(lǐng)域，”麥克蘭德表示。在人類以及其他哺乳動物中，第二套學習系統(tǒng)位于名為海馬體的結(jié)構(gòu)中�！白畛酰麦w驗的相關(guān)信息被儲存在海馬體中，從而使其能夠迅速得到利用，我們也會把這些信息保留在附近從而能夠被回放至皮質(zhì)，使其與正在進行中的體驗以及其他相關(guān)的存儲信息產(chǎn)生交錯�！币虼耍瑑蓚�系統(tǒng)組織能夠?qū)崿F(xiàn)即時學習，同時逐漸地與皮質(zhì)中的結(jié)構(gòu)化知識進行集成。

　　“受輔助學習系統(tǒng)理論啟發(fā)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的組成部分在多種電腦游戲（比如太空侵略者以及越獄）成功地達到了人類級別的性能�！鄙疃人季S認識神經(jīng)科學家Dharshan Kumaran（相關(guān)評論的首席作者）如此表示：“正如相關(guān)理論所述，這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)利用與海馬體類似的記憶緩沖來對最近游戲的情節(jié)進行儲存，并交叉播放與重放。這樣能夠很大程度上增強對實際游戲體驗的利用，同時避免相關(guān)體驗的本地運行傾向，從而避免控制系統(tǒng)的學習�！�

　　Kumaran與麥克蘭德以及深度思維的聯(lián)合創(chuàng)始人德米斯.哈薩比（也是相關(guān)評論的聯(lián)合作者）合作，根據(jù)1995年版本的輔助學習系統(tǒng)理論預想對海馬體的作用進行拓展。

　　“在我看來，”哈薩比說：“輔助學習系統(tǒng)理論的拓展版本在神經(jīng)科學方面以及開發(fā)人工一般智能方面可能會給未來研究提供框架，這也是谷歌深度思維的目標�！�

　　關(guān)于這一篇干細胞研究文章經(jīng)費：相關(guān)研究人員獲得紐約干細胞科學以及斯塔爾基金會的支持。國家衛(wèi)生研究院以及國家癌癥研究院對部分工作也提供了進一步的支持。

　　來源：Joseph Caputo ——電子期刊

　　圖片來源：NeuroscienceNews.com圖片歸功于Kumaran et al./認知科學發(fā)展趨勢

　　原始研究：Dharshan Kumaran、德米斯.哈薩比以及詹姆斯.麥克蘭德在認知科學發(fā)展趨勢中發(fā)表的有關(guān)“智能代理需要什么樣的學習系統(tǒng)”的研究。

　　摘要：

　　智能代理需要什么樣的學習系統(tǒng)？輔助學習系統(tǒng)理論更新。

　　我們對輔助學習系統(tǒng)理論進行更新，該理論認為智能代理必須擁有兩套學習系統(tǒng)，并以哺乳動物皮質(zhì)以及海馬體為例。第一套學習系統(tǒng)需要結(jié)構(gòu)化知識表現(xiàn)，而第二套學習系統(tǒng)則迅速地對個體體驗的細節(jié)進行學習。在該理論中，我們對海馬體記憶重放的作用進行了拓展，指出記憶重放能夠?qū)w驗統(tǒng)計資料進行目標依賴衡量。此外，我們還解決了該理論最近所面臨的挑戰(zhàn)，并通過展示周期性海馬體蹤跡來對該理論進行延伸，從而支持部分廣義化形式，新皮質(zhì)對于符合已知結(jié)構(gòu)知識的學習速度非常迅速。最后，我們還指出了該理論與人工智能代理設(shè)計之間的相關(guān)性，突出了神經(jīng)科學與機器學習之間的關(guān)系。

　　發(fā)展趨勢：

　　發(fā)現(xiàn)體驗組合中的結(jié)構(gòu)依賴于新皮質(zhì)中的生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及當代人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交叉學習過程。

　　最近的研究表明一旦結(jié)構(gòu)化知識在這些網(wǎng)絡(luò)中被獲取，新的一致性信息就能夠被迅速整合。

　　天然學習系統(tǒng)與人工學習系統(tǒng)都得益于將特定的體驗存儲并集中于哺乳類動物海馬體中的第二套系統(tǒng)。

　　第二套系統(tǒng)對相關(guān)體驗的重放為交叉學習提供支持，并且能夠通過獎勵或新奇的東西進行調(diào)節(jié)，從而對代理目標的一般環(huán)境統(tǒng)計資料進行再平衡。

　　對基于實例的系統(tǒng)內(nèi)的多重記憶進行周期性激活可以用于發(fā)現(xiàn)體驗之間的聯(lián)系，，從而為廣義化以及基于記憶的推理提供支持。

　　“智能代理需要什么樣的學習系統(tǒng)？輔助學習系統(tǒng)理論更新”：Dharshan Kumaran、德米斯.哈薩比以及詹姆斯.麥克蘭德在認知科學發(fā)展趨勢中發(fā)表的有關(guān)“智能代理需要什么樣的學習系統(tǒng)”的研究。 發(fā)表于2016年6月14日 dio:10.1016/j.tics.2016.05.004歡迎報名6月28日創(chuàng)新項目微信群路演，面對近百位著名投資人展示

　　第一期“創(chuàng)新項目與風險投資家見面會”將在6月28日舉行，AIE實驗室歡迎創(chuàng)新科技項目負責人屆時參加風險投資家微信群項目路演，報名請點擊本文左下角”“

　　AIE實驗室邀請近100位著名風險投資家和天使投資人加入創(chuàng)新項目展示群，其中包括高榕資本合伙人張震、英諾基金創(chuàng)始合伙人李竹、峰瑞資本創(chuàng)始人李豐、真格基金創(chuàng)始人徐小平、360公司創(chuàng)始人周鴻祎、獵豹移動CEO傅盛、軟銀賽富投資基金合伙人羊東、老鷹基金創(chuàng)始人劉小鷹、前北京聯(lián)眾總裁，著名天使投資人鮑岳橋、羅輯思維創(chuàng)始人羅振宇、美團網(wǎng)創(chuàng)始人兼CEO王興、諾基亞成長基金董事總經(jīng)理及合伙人鄧元鋆、紫牛基金合伙人張泉靈、金沙江創(chuàng)業(yè)投資基金合伙人朱嘯虎等人。

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　　報名請點擊本文左下角”“

　　人工智能學家Aitists

　　人工智能學家是權(quán)威的前沿科技媒體和研究機構(gòu)，2016年2月成立人工智能與互聯(lián)網(wǎng)進化實驗室（AIE Lab)，重點研究互聯(lián)網(wǎng)，人工智能，腦科學，虛擬現(xiàn)實，機器人，移動互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢和重大科學問題。

 

    文章來源：微信公眾號人工智能學家

（責任編輯：柳蘇源 HN091）

  本文關(guān)鍵詞：認知科學，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：198760