پژوهشگران درزمینه‌ی ارتباط میان تصویرسازی ذهنی و دیدن تصاویر با چشم تشابهاتی در عملکرد مغز و شبکه‌های مصنوعی عصبی پیدا کرده‌اند.
پژوهشگران یک همپوشانی عصبی را میان انسان و ماشین کشف کرده‌اند که به توضیح این مساله کمک می‌کند که چرا چیزی که ما با چشم ذهن خود می‌بینیم، با اطلاعاتی که توسط چشمان واقعی ما هنگام نگاه کردن به چیزی در واقعیت پردازش می‌شود، متفاوت است.
مطالعه‌ی جدید به کمک اسکنر fMRI و شبکه‌ی عصبی مصنوعی (یک موتور هوش مصنوعی که برای شبیه‌سازی مغز طراحی شده است) شباهت‌های میان نحوه‌ی عمل مغز انسان و سیستم کامپیوتری را در این زمینه مورد بررسی قرار داده است. علاوه‌بر توضیح اینکه چرا تجسم یک سگ در ذهن شما با تصویر یک سگ واقعی دقیقا مطابقت ندارد، این یافته‌ها می‌تواند نتایج مهمی برای پژوهش درمورد هم مشکلات سلامت روان و هم توسعه‌ی شبکه‌های عصبی مصنوعی داشته باشد.
توماس ناسرالیس، متخصص علوم اعصاب از دانشگاه پزشکی کارولینای جنوبی می‌گوید: «ما می‌دانیم تصویرسازی ذهنی از جهاتی بسیار شبیه دیدن است اما دقیقا یکسان نیستند. ما می‌خواستیم مخصوصا به تفاوت‌های آن‌ها پی ببریم.»
این تیم از شبکه عصبی مولد (شبکه‌ای که با فرض داده‌های آموزش کافی می‌تواند تصاویر را ایجاد کرده و نیز آن‌ها را شناسایی کند) استفاده کرد و نحوه‌ی رفتار آن را هم هنگام تلاش برای تجزیه‌و‌تحلیل تصاویر و هم در زمان تولید تصاویر مورد بررسی قرار داد. این تجزیه‌و‌تحلیل سپس با فعالیت موجود در مغز انسان که به‌وسیله‌ی اسکنر fMRI اندازه‌گیری می‌شد، مورد مقایسه قرار گرفت. در مراحل مختلف از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا به تصاویر روی صفحه‌ی نمایش نگاه و تصاویری از آن‌ها را در ذهن خود ایجاد کنند. فعالیت عصبی در شبکه‌ی عصبی مصنوعی و درون مغز انسان حداقل تا حدودی با هم مطابقت داشت.
پژوهشگران توانستند شباهت‌هایی را درزمینه‌ی چگونگی انتقال سیگنال‌ها میان لایه‌های پایین‌تر و گنگ‌تر از شناخت و لایه‌های بالاتر و دقیق‌تر، هم در شبکه‌ی مصنوعی و هم در شبکه‌های عصبی انسان پیدا کنند. درمورد مغز انسان، نگاه کردن به یک شیء شامل سیگنال‌دهی از شبکیه‌ی چشم به قشر بینایی مغز می‌شود. وقتی ما فقط چیزی را تصور می‌کنیم، آن سیگنال‌دهی مبهم‌تر و کم‌دقت‌تر می‌شود. ناسرالیس می‌گوید: «وقتی درحال تصور کردن هستید، فعالیت مغز کم‌دقت‌تر است. جزئیات کمتری در آن گنجانده شده است که بدان معنا است که این نوع از ابهام و گنگی که شما در تصویرسازی ذهنی خود تجربه می‌کنید، ریشه در فعالیت مغزی دارد.»
یک مورد تصویر آموزشی برای شبکه‌ی عصبی
نمونه‌‌ی تصویر تولید شده به‌وسیله‌ی کامپیوتر
به‌نظر می‌رسد فعالیت عصبی در مناطق دیگر مغز خارج از قشر بینایی هم برای تصاویر تصور شده و هم برای تصاویر دیده شده مطابقت داشته باشد. این پیوند ممکن است به دانشمندان در درک بهتر چگونگی آسیب مغز و بهبودی آن از آسیب کمک کند. برای مثال درمورد اختلال استرس پس از سانحه (PTSD)، افراد مبتلا اغلب درگیر فلاش‌بک‌های زنده و تصاویری هستند که در ذهن آن‌ها ایجاد می‌شود. اگر متوجه شویم چرا این تصاویر تجسم شده این قدر زنده هستند، ممکن است بتوانیم آن‌ها را متوقف کنیم.
پژوهشگران اذعان می‌کنند که محدودیت‌ها و توضیحات دیگری نیز برای یافته‌های آن‌ها وجود دارد. برای مثال، ممکن است شرکت‌کنندگان تصاویر را با دقت به‌خاطر نیاورده باشند. تعیین اینکه نمایش چشم ذهن ما از یک تصویر برای مغز ما به چه صورت است، تقریبا غیرممکن است و به این ترتیب برای درک آن به تفسیر روی می‌آوریم.
بااین‌حال، این مطالعه داده‌های جالب زیادی را درمورد نحوه‌ی نمایش تصاویر در ذهن ازنظر فعالیت عصبی و اینکه چگونه ممکن است بتوانیم شبکه‌های عصبی مصنوعی را آموزش دهیم تا بهتر بتوانند این ترفند را تقلید کنند، ارائه می‌دهد. ناسرالیس می‌گوید: «تفاوت مغز با آنچه ماشین انجام می‌دهد، به شما سرنخ‌های مهمی درمورد اختلاف میان ماشین و مغز می‌دهد. به‌طور ایده‌آل، درک این تفاوت‌ها می‌تواند به شبیه‌‌تر کردن یادگیری ماشین به مغز کمک کند.»
نتایج این پژوهش در مجله‌ی Current Biology منتشر شده است.
در آیدت،
فایل‌های
خود را به فروش بگذارید و یا
مقالات‌تان
را منتشر کنید👋
پاسخ ها