Természetesnek vesszük, hogy a központi idegrendszerrel nem rendelkező élőlényeknek nincs szükségük alvásra, és ugyanígy gondolunk a mesterséges intelligenciára is. Csakhogy ez nem teljesen igaz. Garrett Kenyon, a Los Alamos National Laboratory mesterségesintelligencia-szakértője szerint az AI-nek is szüksége van a pihenésre, és fontos, hogy ezt számításba vegyük, még mielőtt a mesterséges intelligencia mindenhová befészkeli magát a kenyérpirítótól az intelligens hűtőgépig. A pihenési igény akkor jelentkezik, amikor az AI az emberi agy működését imitálja.

A Los Alamos National Laboratory munkatársai azt vizsgálták, hogy hogyan működnek azok a mesterséges intelligenciák, amik az emberi agy idegsejtjeinek működését reprodukálják. Arra voltak kíváncsiak, hogy ezek a mesterséges neurális hálózatok hogyan működnek, amikor felügyelet nélküli tanulással trenírozzák őket. Ilyenkor a rendszernek úgy kell objektumokat felismernie, hogy nincsenek előtte korábbi példák, amikkel összevethetné az új objektumokat.

Olyan, mint a fáradékony gyerekek

A jelenség ahhoz hasonlítható, mint amikor egy gyereknek egzotikus állatok képeit mutatjuk meg, és megkérjük, hogy osztályozza őket. A gyerek talán nem tudja, hogy mi az az antilop, de vannak olyan jellegzetességei, amik megkülönböztetik őket a fókáktól vagy az elefántoktól. Aki próbált már unatkozó, esetleg álmos gyereket bármire megtanítani, valószínűleg nem lepődik meg azon, hogy az intenzív tanulási periódusok után a tanulási hatékonyság csökken.

Ugyanezt a hatékonyságcsökkenést figyelték meg a mesterséges neurális hálózatoknál is. Amikor azonban a kutatók olyan hatásnak tették ki a rendszert, ami megfeleltethető a mélyalvási fázis során jelentkező agyhullámoknak, a mesterséges intelligencia stabilitása és hatékonysága is helyreállt. Mintha a neurális hálózat lepihent volna, hogy egy egészséges alvás után újult erővel végezhesse a feladatait.

Ez a hatás nem mutatható ki az összes mesterségesintelligencia-alapú rendszernél, csak azoknál, amik biológiai szempontból realisztikusan működnek, vagy éppen biológiai jelenségeket dolgoztatnak fel velük. A gépi tanulással, mély tanulással és mesterséges intelligenciával foglalkozó kutatók nagy része sosem fog ezzel az instabilitással találkozni, mivel azok matematikai műveleteket hajtanak végre, amiknek semmi közük a valódi idegsejtek működéséhez.

A kutatók azon döntése, hogy megpróbálják elaltatni az AI-t, az utolsó kísérletük volt az ilyen jellegű hálózatok stabilizálására. Az instabil hálózatok működés közben spontán képeket alkottak, amiket hallucinációnak is nevezhetnénk. A kutatók numerikus zajnak tették ki a mesterséges intelligenciát; nagyjából ilyen jeleket fognak az agyi idegsejtek is a lassú hullámú alvási fázisban. A mély, valóban pihentető alvás enélkül elképzelhetetlen lenne. Az eredmények azt sugallják, hogy mind a mesterséges, mind a természetes intelligenciának szüksége van a lassú hullámú alvásra, hogy fenntartsák az idegsejtek / neuronok stabilitását, és megelőzzék a hallucinációk kialakulását.

Nem agyhalál kell nekik, hanem alvás

A neurális hálózatokban az alvásszerű állapot természetesen nem ugyanaz, mint a számítógépek pihenés (sleep) üzemmódja. Egy hagyományos számítógép esetében a pihenés a működés felfüggesztését jelenti, ami az összes tevékenység befagyasztásával jár. Az informatikusok és rendszergazdák gyakori tanácsa, hogy indítsuk újra a gépet, ha rakoncátlankodik, nem a pihenésnek feleltethető meg, hanem az agyhalál utáni feltámadásnak. Az újraindítás nem zökkenti helyre a mesterséges neurális hálózatok instabilitását. A neuronok működésének stabilizálásához nem inaktivitásra, hanem másfajta aktivitásra van szükség.

A mesterséges alvás előnyeinek felmérése még a kezdeti stádiumban jár, de egyértelműnek tűnik, hogy a mesterséges alvás beiktatása javíthat a neuronok működésén. Gyakran előfordul, hogy néhány neuron működése már a szimuláció kezdetén is instabil, de a mesterséges alvás láthatóan helyrebillenti a működésüket, így biztosítva, hogy aktív részei legyenek a hálózatnak.

Mivel a mesterségesintelligencia-kutatók egyre gyakrabban használnak mesterséges neurális hálózatokat, valószínűleg nem lepődnek meg túlságosan, hogy ezeknek a rendszereknek is szükségük van a pihenésre. Az sem lehetetlen, hogy egyszer majd ennek a fordítottját is megtapasztalhatjuk, és a számítógépes rendszerek neuronjainak viselkedése alapján fejthetjük meg az agyi idegsejtek működését.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

Már a zörejművészek munkáját is elvennék a robotok

Radó Nóra TECH 2020. augusztus 12.

Egy mélytanuló algoritmus képes megállapítani, mi történik egy filmjelenetben, és automatikusan valósághű hangokat generál hozzá. Egy felmérés szerint az így létrehozott hangokat a többség nem tudja megkülönböztetni az eredetiektől.

Valóban tudatra ébredt a mesterséges intelligencia?

Tóth Olivér István tudomány 2020. augusztus 15.

Ha nem azt tekintjük személynek, aki intelligens, hanem azt, aki stabil hitek és értékválasztások mentén rendelkezik identitással, és azok mentén cselekszik, akkor hányan vagyunk személyek azok közül, akik ezeket a sorokat olvassák?

A Guardian közzétette az első robot által írt véleménycikket

Qubit.hu tudomány 2020. szeptember 9.

„Én majd a háttérben ücsörgök, és hagyom az embereket gyűlölni egymást és harcolni” – érvel a mesterséges intelligencia, amely azt a feladatot kapta, hogy győzze meg az olvasókat: nem veszélyes az emberiségre. A cikkben leszólja a Microsoftot, és Gandhit is idéz.