Новий вимір наближає ШІ до людської інтуїції

Дослідження описує, як додавання третього виміру — “висоти” — в архітектуру ШІ може наблизити його до людського мислення.

Виміри мислення: новий рівень складності для ШІ

Сучасні штучні нейронні мережі — це спрощені моделі роботи мозку. Їх структура включає “ширину” (кількість нейронів у шарі) та “глибину” (кількість шарів). Але дослідники з Політехнічного інституту Ренсселера та Міського університету Гонконгу вважають, що цього недостатньо. Вони пропонують нову концепцію — “висоту”: внутрішню організацію з додатковими зв’язками, які збагачують взаємодію між нейронами.

Ге Ванг, один з авторів дослідження, пояснює: “Уявіть місто, де кімнати всередині будівель можуть з’єднуватися напряму”. Така топологія повторює те, як локальні нейронні схеми мозку сприяють складному мисленню. На відміну від простого додавання нових шарів, “висота” вводить новий вимір, що не збільшує навантаження на систему, але підсилює її можливості.

Мозкоподібна архітектура: від інтуїції до розуміння

Ключовими у новій структурі стали внутрішньошарові зв’язки та петлі зворотного зв’язку. Перші моделюють латеральні зв’язки кори головного мозку, другі — повторювану передачу сигналів, характерну для пам’яті й інтуїції. “Разом вони допомагають мережам еволюціонувати з часом та створювати стабільні патерни”, — підкреслює Ванг. Це наближає ШІ до можливості “усвідомлення” через накопичення контексту.

Найважливішим є ефект фазових переходів — моментів, коли система раптово змінює стан, як вода перетворюється на лід. “Це може бути точкою, коли ШІ дійсно ‘розуміє’ задачу”, — пояснює дослідник. Саме така поведінка наближає ШІ до людської інтуїції та гнучкості мислення.

За межами трансформаторів: вихід з технологічної стагнації

Хоч трансформери, на кшталт ChatGPT, стали проривом, вони все ж мають межі. Архітектура трансформерів забезпечує швидке навчання, але не гарантує справжнього розуміння. У 2024 році Reuters повідомило, що масштабування моделей перестало давати очікувані результати. “Закон масштабування” ШІ більше не працює, і це викликало необхідність радикальних змін.

Дослідження Ванга та Фана пропонує шлях уперед: структуровану, а не просто більшу складність. “Ми не просто збільшуємо кількість параметрів, ми вводимо логіку, натхненну біологією”, — підкреслює Ванг. Це дозволяє створити більш ефективні та енергоощадні моделі, які мислять поступово, з огляду на попередній досвід.

ШІ як дзеркало мозку: інструмент дослідження людини

Штучний інтелект, який діє як мозок, може стати інструментом для розуміння самого мозку. Такі системи не лише приймають рішення, а й демонструють процес, що зробив ці рішення можливими. Це важливо для вивчення когнітивних процесів та неврологічних станів, зокрема епілепсії та хвороби Альцгеймера.

Ванг вважає, що майбутнє лежить у гібридних системах — поєднанні мозкоподібної логіки з цифровими та навіть квантовими технологіями. “ШІ, натхненний мозком, пропонує елегантні рішення складних проблем”, — резюмує він. Золотою серединою може стати симбіоз природи та уяви, який виведе інтелект за межі людського розуміння.