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东说念主工神经蚁集（ANN）是在计较机上构建的复杂蚁集算法，它模拟了生物神经系统中神经元之间的纠合和信息传递，但它们之间是否具有更深线索的相似性，咱们尚未可知。

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比如，它们是否正在以相似的方式束缚输入信息？

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“永久以来，东说念主们一直争论着东说念主工神经蚁集是否像东说念主类雷同学习。”

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——俄勒冈大学的谈话学家维谢沃德·卡帕辛斯基（Vsevolod Kapatsinski）

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而最近的一项新筹办阐明，当然神经蚁集和东说念主工神经蚁集在谈话学习上具有相似之处。这项筹办由加州大学伯克利分校的计较谈话学家加什珀·贝古什（Gašper Beguš）领衔，他将东说念主类听取浅薄声息时的脑电波与东说念主工神经蚁集分析交流声息所产生的信号进行了比拟后发现，二者竟异常的相似。他暴露，“因声息刺激所产生的脑电波和ANN信号，是迄今戒指报说念的最相似的脑电波和ANN信号。”

筹办东说念主员还测试了由通用型神经元（适用于多样任务）构建的蚁集，发现即使是超越通用，且莫得为语音或任何其他声息进化出偏好的东说念主工神经蚁集，依旧呈现出了它与东说念主类神经元编码的对应关系。筹办者暴露，这些效能不仅有助于解开神经蚁集学习的奥密面纱，还暴露着东说念主类大脑其实并莫得为谈话产生特化的结构。

筹办东说念主员为14名英语使用者和15名西班牙语使用者连气儿播放了一个音节“bah”，每次播放时长为8分钟，共进行了两组践诺。在声息播放经过中，筹办东说念主员纪录到每位听者脑干（束缚声息的第一个部位）的神经元的平均电行为。筹办东说念主员还将交流的“bah”声息输入到两组不同的神经蚁集合，一组经过英语声息数据集训诲，另一组经过西班牙语声息数据集训诲。筹办东说念主员纪录了神经蚁集的束缚行为，其重心眷注神经蚁集合初度分析声息的卷积层（与脑干行为相对应）。效能发现，其中的信号与东说念主脑电波高度匹配。

▷图注：输入“bah”后，东说念主工神经蚁集与东说念主类大脑产生信号的比拟

群众知说念，东说念主类脑电的采集和监测是容易已毕的。那么，要何如让东说念主工智能“听”到声息并采集它“大脑”的反馈信号呢？在践诺中，筹办者收受了一种被称为生成顽抗蚁集（GAN）的神经蚁集结构行为东说念主工神经蚁集的被试，新2官网客服其率先于2014年用于生成图像。GAN由两个竞争的神经蚁集构成，分别是辩别器（discriminator）和生成器（generator）。生成器创建一个样本，不错是图像或声息。辩别器则用于敬佩该样本与训诲样本的接近进度并提供反馈，而生成器会再次尝试生成样本，直到GAN约略输出所需的效能。

在这项筹办中，辩别器率先是在一组英语或西班牙语声息聚合上进行训诲的。生成器（从未听过这些声息）必须找到一种产生这些声息的要害。它驱动时会产生当场的声息，但经过轻便40000轮与辩别器的交互后，生成器逐渐变嫌，最终约略产生正确的声息。由于这种训诲，辩别器也变得更擅深入隔确实声息和生成的声息。在辩别器有余训诲之后，筹办东说念主员再向其播放“bah”的声息，奏效测量了东说念主工神经元平均行为水平的波动。正如上文先容的那样，这些波动产生了与东说念主类脑电波超越相似的信号。

这个践诺还揭示了东说念主类和机器之间的另一个酷好的相似之处。脑电波清爽，说英语和说西班牙语的参与者听到“bah”声息的方式不同（西班牙语使用者更多地听到了“pah”声），而生成顽抗蚁集的信号也清爽出，在束缚声息时，经过英语训诲的蚁集与经过西班牙语训诲的蚁集略显不同。

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“况兼，这些相反的所在是交流的”筹办者补充说念。说英语的东说念主的脑干对“bah”声的反应比说西班牙语的东说念主稍早一些。对交流声息的反应而言，经过英语训诲的生成顽抗蚁集也比经过西班牙语训诲的模子稍早一些。东说念主类和机器在时辰上的相反险些有余交流，轻便是一秒的千分之一。由此可见，东说念主类和东说念主工蚁集很可能以相似的方式进行信息束缚。

谈话学家诺姆·乔姆斯基（Noam Chomsky）曾在1950年代提议，东说念主类天生具有判辨谈话的独特能力，是因为东说念主类大脑的特定结构。然而，这次的筹办效能却撑捏了与此违犯的不雅点——束缚谈话实则并不需要特殊内在机制和独特的东说念主类特征。

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诚然，好多东说念主觉得一项凭证还远远不够印证这个不雅点。因此，筹办者正在进一步探索东说念主脑和神经蚁集之间的相似之处，举例，通过测试大脑皮层（在脑干完成其任务后进行听觉束缚的区域）产生的脑电波是否与GAN深层产生的信号相对应。同期，他们也但愿开采一个可靠的谈话学习模子，用来形色机器和东说念主类何如学会谈话，从而应用该模子进行东说念主类被试无法参与的践诺。

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“咱们不错创造一个不良环境（访佛于被冷落的婴儿），然后不雅察模子是否会出现访佛谈话隐敝的情况。诚然，咱们还需要更多的使命来扩大和增强咱们的计较架构使得东说念主工神经蚁集达到东说念主类的水平。而即使在现在相对早期的阶段，咱们仍对东说念主类和东说念主工神经蚁集这两个系统之间里面运作的相似性感到惊诧。”筹办者说说念。

:https://www.quantamagazine.org/some-neural-networks-learn-language-like-humans-20230522/