Российские ученые создали нейросеть с "человеческими" глазами
Ученые из Института математических проблем биологии РАН создали
нейросеть, которая управляет своим "взглядом" и ищет объекты
на воспринимаемой картинке почти так же, как это делают органы зрения
и мозг человека, говорится в статье, опубликованной в журнале Neural Networks.
"Разработанная модель предлагает простое и неожиданное объяснение
для весьма сложного когнитивного процесса поиска и распознавания
объектов на картинке, воспринимаемой нашими глазами", — рассказывает
Яков Казанович из Института математических проблем биологии РАН
в Пущино. По его словам, созданная его командой нейросеть должна помочь
нейрофизиологам разобраться в том, как работает реальное человеческое
зрение.
За последние десять лет сотни программистов и десятки крупных
IT-компаний создали бесчисленное множество систем машинного зрения,
способных распознавать различные объекты на воспринимаемой картинке
и классифицировать их. Эти данные современные роботы, поисковые машины
и дроны могут использовать для самых разных целей — к примеру,
для обхождения препятствий или поиска клиента при доставке посылки.
Несмотря на огромные успехи в этой области, ученые до сих пор
фактически ничего не знают о том, как работает зрение человека
и животных и как нам удается автоматически классифицировать
и распознавать даже те объекты, которые мы никогда раньше не видели.
Поэтому, как рассказывает Казанович, многие особенности человеческого
сознания, восприятия реальности и зрения до сих пор остаются загадкой
для нейрофизиологов и психологов. К примеру, ученые достаточно давно
спорят о том, почему человек очень легко находит "контрастирующие"
объекты в огромном множестве непохожих на него других структур, но при
этом испытывает сложности при поиске нескольких фигур, запрятанных
в небольшом числе похожих на них объектов.
Казанович и его коллега Роман Борисюк сделали большой шаг к решению
этой проблемы, создав систему искусственного интеллекта, которая
при решении этих задач ведет себя абсолютно таким же образом, что
и человек.
Главной ее особенностью, как рассказывают ученые, является то, что
она состоит из множества относительно независимых друг от друга
структур, так называемых "ансамблей", нейроны в которых вырабатывают
особые колебания. Одна из этих структур становится своеобразным
"дирижером", который управляет работой остальных "ансамблей" и раздает
им задания, а другие ансамбли по сути являются объектами, которые
"видит" нейросеть на картинке.
"Ансамбли" постоянно конкурируют друг с другом за влияние на
"дирижера" и на работу всей нейросети в целом. То, как протекает эта
конкуренция, как показали опыты и расчеты Казановича, почти идеально
отражает принцип работы зрения человека и похоже на "скольжение" нашего
взгляда по картинке при поиске объектов разной степени "контрастности".
Эта модель, как надеются ученые, поможет нейрофизиологам не только
найти аналогичные структуры в мозге человека и обезьян, но и понять,
как они работают, что приблизит нас к созданию "естественных" систем
машинного зрения.
https://ria.ru/science/2017090...
Рейтинг публикации:
|
