Компьютеры видят не хуже приматов

31.12.2014

В течение многих десятилетий нейрофизиологи пытались разработать компьютерные сети, которые смогли бы имитировать визуальные навыки, которые человеческий мозг делает очень быстро и точно - например, распознавание объектов.

До сих пор ни одна компьютерная модель не была в состоянии соответствовать мозгу приматов в части визуального распознавания объектов за короткий взгляд. Тем не менее, новое исследование ученых Массачусетского технологического института показывает, что последнее поколение так называемых "глубоких" нейронных сетей вполне соответствует возможностям мозга приматов.

Ученые начали создавать нейронные сети в 1970-х годах в надежде имитировать способность мозга обрабатывать визуальную информацию, распознавать речь и понимать язык. В основе нейронных сетей лежит иерархический принцип представления визуальной информации в головном мозге: от сетчатки глаза в первичную зрительную кору, а затем в нижневисочную кору, на каждом уровне детализируясь вплоть до полной идентификации. Для имитации этого процесса ученые создают несколько слоев вычислений в своих моделях нейронных сетей. Каждый уровень выполняет определенную математическую операцию и на каждом уровне представления о визуальном объекте становятся все более и более сложными, а ненужная информация, такая как местоположение объекта или его движение, отбрасывается.

В нынешнем исследовании ученые впервые измерили способность мозга распознавать объекты, имплантировав электроды в кору головного мозга приматов, а затем сравнили полученные данные с результатами вычислений глубоких нейронных сетей. Результаты показали, что нейронные сети достигли уровня обработки визуальной информации, соответствующего головному мозгу приматов.

Теперь ученые собираются усовершенствовать нейронные сети, наделив их возможностью отслеживать движения объектов и распознавать трехмерные формы.

<< Назад: Развитие высоких технологий Китая 01.01.2015

>> Вперед: Как найти инопланетную бактерию 31.12.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Создана молекула со свойствами фторизириующих энзимов 13.05.2018 В поиске безопасных и эффективных способов улучшения современных инструментов и биологических компонентов современной медицины, некоторые ученые обращаются к естественному источнику любого химического элемента - к самой природе. И для некоторых групп ученых - такой как команде молекулярных химиков из Государственного Университета Колорадо - такой подход становится действительно результативным. Команда специалистов по молекулярной химии из Колорадо представила свой отчет о созданной и протестированной молекуле, копирующей работу фторированных энзимов. Фторированные энзимы, находящиеся в естественной природной среде обитания, уже давно являются ключевым фокусом современной медицины в контексте применения их свойств для увеличения эффективности многих лекарств и лекарственных соединений - благодаря самому процессу фторизации, эти энзимы могут существенно увеличить химические реакции в лекарствах, таким образом делая их более эффективными и надежными. Однако традиционное их применение слишком дорого обходится в большинстве случаев. Именно поэтому талантливая команда химиков под руководством профессора химического инжиниринга Роберта Паттона, сегодня представила свою созданную молекулу, созданную на основе этих энзимов, которой можно управлять удаленно безо всяких проблем, таким образом регулируя ее свойства и влияние на химические реакции в лекарственных соединениях. Стоит отметить тот факт, что предварительные результаты не могут не удивлять своей эффективностью! Это стало возможным благодаря комплексному квантовому исследованию предыдущего года, в ходе которого команде удалось воссоздать на практике процесс создания молекул с аналогичными энзимными свойствами, при этом которые могут быть дополнительно усилены за счет сторонних катализаторов. Таким образом, созданная молекула-катализатор обладает более высокой эффективностью и может применяться даже в наиболее сложных и критических ситуациях, с точки зрения медицинской практики.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025