evan_gcrm (evan_gcrm) wrote,
evan_gcrm
evan_gcrm

Почему обучение сложно



Отличительной чертой интеллекта является способность учиться.

Как показали десятилетия исследований, наш мозг демонстрирует высокую степень «пластичности», что означает, что нейроны могут менять свои связи в ответ на новые стимулы.

Но недавно были обнаруженны удивительные ограничения в отношении способностей к обучению. Мозг очень гибок и адаптивен в целом, но вот в коротких временных периодах он учится неэффективно, переделывая приемы из своего старого нейронного "репертуара", а не формирует их с нуля.


Мозгу не легко отпустить то, что он уже знает.

Нейроны "стреляют" не независимо. Скорее, поведение 100 измеряемых нейронов, может быть статистически описано с точки зрения около 10 нейронов, которые по-разному захватывают или ингибируют другие.
В анализе этот результат появился как набор построенных точек, которые заполняли лишь небольшой объем 100-мерного пространства данных.

«Мы называем [этот том] внутренним многообразием, потому что считаем, что это нечто действительно неотъемлемое для мозга», - сказал Стивен Чейз , профессор биомедицинской инженерии в Carnegie Mellon. «Размерность этого пространства дает четко судить, что могут сделать эти нейроны».

Испытуемые могут легче усваивать новые задачи, если они связаны с проявлениями нейронной активности внутри "внутреннего многообразия", чем вне его. Задачи, которые согласуются с "внутренним многообразием", вызывают к мозгу требования которые согласуются с лежащей в их основе нейронной структурой.

Как меняется нервная активность во время обучения?

В теории стратегия обучения является «перегруппировкой», в которой мозг через процесс «перемасштабирования», в котором участвующие в первоначальной задаче обучения нейроны, увеличивали или уменьшали бы уровень своего всплеска, пока не наткнулись бы на готовый шаблон, который бы сработал.

Реорганизация - лучшая стратегия, которую можно использовать, с учетом ограничений во "внутреннем многообразии".

Но к удивлению исследователей, не произошло ни перегруппировки, не масштабирования.
Вместо этого исследователи наблюдали очень неэффективный подход, называемый «реассоциация».

Подобно тому, как нейронная архитектура сдерживает активность внутри "внутреннего многообразия", ряд дополнительных ограничений сдерживают то, как нейроны реорганизуют свою активность во время экспериментов. Скорее всего изменения в синаптических связях между нейронами, которые необходимы для перегруппировки слишком сложны для их быстрого выполнения. Мозг неохотно отпускает то, что он уже знает.

Чейз сравнивал motor cortex со старомодным телефонном на коммутаторе, где нейронные соединения были-бы как кабели связывающие входы из других областей коры с выходами мозжечка головного мозга. Мозг просто переключает все эти кабели, хотя нюансы того, что это значит на самом деле, до сих пор неизвестны.

Быстрая и грязная стратегия заключается в изменении входов в cortex.
Возможно что пересоединение является временным способом для изучения новых задач и в течение более длительного периода времени «перегруппировка» и «перемасштабирование» могут появится.

Это объясняет распределение ролей в том, как новички и эксперты обрабатывают новую информацию, связанную с общим интересом - «Начинающие справляются с тем, что у них есть, а эксперты объединяют эти знания».

/Источник/



Картинка кликабельна



Tags: Сознание
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Рыба

    Оригинал взят у tasha_bang Рыба - это последнее существо, которое обнаружило воду...

  • Science of Success

    Развитие аналитики больших данных в последние года породило несколько новых метанаук. Особое место среди них заняла Вычислительная социология,…

  • Защитные механизмы

    Оригинал взят у chispa1707 В продолжение темы: Призрак в доспехах. Каждому человеку присуща потребность в самоуважении; в том, чтобы…

promo evan_gcrm march 28, 19:35 75
Buy for 30 tokens
Основополагающим элементом, основным двигателем всей жизни, является репликатор. Скопированная информация - это и есть «репликатор». На Земле первый репликатор довольно бесспорный - это гены, или информация, закодированная в молекулах ДНК. Точнее это первый репликатор, о котором мы знаем.…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 23 comments