Colmare il divario: soluzioni ispirate al cervello per affrontare l’oblio catastrofico nelle reti neurali artificiali
La memoria è essenziale per la nostra esistenza e identità. L’obiettivo dell’apprendimento è immagazzinare la memoria nel cervello per recuperi rapidi o intuitivi secondo necessità. Si applica a tutto ciò che facciamo nella vita di tutti i giorni, come abilità, abitudini, ragionamento, interazioni sociali e processo decisionale. Anche se impariamo costantemente fin dalla nascita, molti vorrebbero che avremmo potuto imparare più velocemente e ricordare di più. In realtà, ci lamentiamo spesso di dimenticare, mentre a volte non riusciamo a rimuovere i brutti ricordi che vogliamo dimenticare. Man mano che invecchiamo, la demenza diventa una delle principali preoccupazioni che possono influenzare la nostra vita e quella di coloro che ci circondano.
Mentre l’intelligenza artificiale (AI) si è ispirata al cervello umano e ha fatto notevoli progressi nel deep learning, una sfida che le reti neurali artificiali (ANN) hanno sperimentato è l’oblio catastrofico, in cui la rete incontra un improvviso e drastico calo delle prestazioni in compiti precedentemente padroneggiati durante l’apprendimento. nuova informazione. L’oblio catastrofico si verifica in genere quando una ANN viene addestrata ad apprendere più attività in sequenza. Tuttavia, gli esseri umani possono apprendere un gran numero di compiti nel corso della loro vita senza dimenticare quelli appresi in precedenza.
Prima di approfondire l’intelligenza artificiale e l’oblio catastrofico, esamineremo innanzitutto il modo in cui il cervello umano acquisisce e conserva i ricordi concentrandoci su tre aspetti chiave:
- Memoria dichiarativa e non dichiarativa con gradienti temporali temporali: Gli aspetti temporali della memoria dichiarativa e non dichiarativa forniscono informazioni su come il cervello umano organizza le informazioni nel tempo.
- Natura altamente regolata e selettiva della memoria umana: La memoria umana mostra un alto grado di regolazione e selettività, influenzando la ritenzione e il recupero delle informazioni.
- Consolidamento della memoria attraverso replay durante il sonno: Il consolidamento della memoria attraverso le ripetizioni durante il sonno fa luce sui processi che rafforzano e consolidano i ricordi.
Data la complessità dei meccanismi cerebrali volti a garantire il ricordo e l’apprendimento in parallelo senza inferenze reciproche, comprenderemo meglio le potenziali lacune…
Fonte: towardsdatascience.com
