Neuromokslai negali paaiškinti, kaip veikia „Atari“.

Kai įrankius, naudojamus žmogaus smegenims analizuoti, pritaikote prie kompiuterio lusto, kuriame žaidžia Donkey Kong, ar jie gali atskleisti, kaip veikia aparatinė įranga?





Daugelyje tyrimų schemų, tokių kaip JAV vyriausybės iniciatyva BRAIN, siekiama sukurti didžiulius ir išsamius duomenų rinkinius, kuriuose aprašoma, kaip surenkamos ląstelės ir neuroninės grandinės. Tikimasi, kad duomenų analizės algoritmai padės mokslininkams suprasti, kaip veikia smegenys.

Tačiau tokių duomenų rinkinių dar nėra. Taigi Ericas Jonasas iš Kalifornijos universiteto Berklyje ir Konradas Kordingas iš Čikagos reabilitacijos instituto ir Šiaurės Vakarų universiteto susimąstė, ar jie galėtų panaudoti savo analitinę programinę įrangą, kad išsiaiškintų, kaip veikia paprastesnė sistema.

Jie apsigyveno ant ikoninės MOS 6502 mikroschemos, kuri buvo rasta Apple I, Commodore 64 ir Atari vaizdo žaidimų sistemos viduje. Skirtingai nei smegenys, šią silicio plokštę sukūrė žmonės ir ji visiškai suprantama iki paskutinio tranzistoriaus.



Tyrėjai norėjo pamatyti, kaip tiksliai jų programinė įranga gali apibūdinti savo veiklą. Jų idėja: leisti lustui paleisti įvairius žaidimus, įskaitant Donkey Kong, Space Invaders ir Pitfall, kuriuos kai kurios AI jau įvaldė, ir užfiksuoti kiekvieno tranzistoriaus elgseną (sukuriant apie 1,5 GB per sekundę duomenų). Proceso eigoje). Tada jie naudojo savo analizės įrankius, kad pamatytų, ar galėtų paaiškinti, kaip iš tikrųjų veikia mikroschema.

Pavyzdžiui, jie naudojo algoritmus, galinčius ištirti lusto struktūrą – iš esmės elektroninį smegenų jungties atitikmenį, kad nustatytų kiekvienos srities funkciją. Nors analizė galėjo nustatyti, kad skirtingi tranzistoriai vaidino skirtingus vaidmenis, rašo mokslininkai in PLOS skaičiavimo biologija, Rezultatai vis tiek negali priartėti prie supratimo, kaip iš tikrųjų veikia procesorius.

Kitur Jonas ir Kordingas pašalino iš mikroschemos tranzistorių, kad išsiaiškintų, kas atsitiko žaidimui, kurį jis paleido – panašiai kaip vadinamieji pažeidimų tyrimai, kai elgesys lyginamas prieš ir po dalies smegenų pašalinimo. Nors kai kurių tranzistorių pašalinimas sustabdė žaidimą, analizė negalėjo paaiškinti, kodėl taip yra.



Šiose ir kitose analizėse metodai davė įdomių rezultatų, tačiau nepakankamai išsamios informacijos, kad būtų galima patikimai apibūdinti, kaip mikroschema veikė. Nors kai kurie rezultatai suteikia įdomių užuominų apie tai, kas gali nutikti, aiškina Jonas, praraja tarp to, kas yra „tikrasis procesoriaus supratimas“ ir to, ką galime atrasti naudodami šiuos metodus, nustebino.

Verta paminėti, kad lustai ir smegenys yra gana skirtingi: pavyzdžiui, sinapsės veikia kitaip nei loginiai vartai, o smegenys neskiria programinės įrangos ir aparatinės įrangos, kaip kompiuteris. Vis dėlto, anot tyrėjų, rezultatai išryškina kai kuriuos aspektus, kaip nustatyti smegenų supratimą iš didžiulių, išsamių duomenų rinkinių.

Pirma, paprasčiausiai sukaupus keletą aukštos kokybės smegenų duomenų rinkinių gali nepakakti, kad suprastume nervinius procesus. Antra, neturėdami daug išsamių duomenų rinkinių, kuriuos reikia analizuoti, neurologai turėtų žinoti, kad jų įrankiai gali duoti rezultatų, kurie nevisiškai apibūdina smegenų funkciją.



Kalbant apie klausimą, ar neuromokslai gali paaiškinti, kaip veikia „Atari“? Šiuo metu tikrai ne.

(Skaityti daugiau: „Google AI Masters Space Invaders“ (bet jis vis tiek smirda „Pac-Man“), vyriausybė ieško aukštos kokybės „smegenų ir kompiuterių“ sąsajos)

paslėpti