Un astfel de mod este de a construi un model de calculator pentru a testa ipoteza. Dacă ipoteza despre modul în care o parte a creierului funcționează, inspiră crearea unei tehnologii de lucru, această ipoteză are cu siguranță un drept de a exista. Cu toate acestea, nu este clar cât de adevărat este. Neurologia computațională se află pe partea fuzzy a metodei științifice. Se pare că programul de recunoaștere facială reduce gradul de incertitudine care există în natura umană, dar, de fapt, nu poate reduce, ci crește această incertitudine. Faptul este că programul aduce oamenii de știință și ingineri mai aproape de stat atunci când știința începe treptat să folosească metode apropiate de poezie și proză. Regulile utilizate de program sunt oarecum vagi și vor rămâne astfel până când vom obține informații mai exacte despre funcțiile neuronilor din creierul viu.
Pentru prima dată, putem spune, cel puțin în termeni generali, modul in care creierul recunoaste imaginile care apar în lume, cum ar fi un zâmbet, chiar dacă nu știm cum să demonstreze că înțelegerea noastră este corectă. Aceasta este povestea.
Ce gândește lumea despre algoritmul statistic
Voi începe cu amintirile din copilărie. Când crescusem în deșertul din New Mexico, am observat dungile lăsate pe drumul murdar trecând prin mașini. Pe drum au apărut benzi transversale ondulate, cum ar fi cicatricele corduroase, care reprezentau o secvență nesfârșită de "polițiști mincinoși". Distanța dintre benzi a fost determinată de viteza medie a vehiculelor de-a lungul acestui drum.
Când ați condus la această viteză medie, ați scuturat mai puțin. Benzile erau vizibile numai la apus, când razele soarelui roșii orizontale luminează toate neregulile de pe pământ. În timpul zilei a fost necesar să meargă cu atenție, pentru a nu pierde această informație, ascuns pe drum.
Algoritmii digitale ar trebui să abordeze problema recunoașterii model în acest mod indirect, și ei au adesea să aplice o procedură comună, un pic ca o călătorie virtuală prin neregularitățile de roți virtuale. Se numește "transformarea Fourier". Transformarea Fourier determină cantitatea de activitate care are loc la o anumită "viteză" (frecvență) în blocul de informație digitală.
Imaginați-vă un afișaj grafic egalizator, care este disponibil pe playere audio și arată intensitatea redării muzicii pe diferite benzi de frecvență. Este transformarea Fourier care separă benzile de frecvență.
Din păcate, transformarea Fourier nu este capabilă să recunoască expresiile faciale, dar există un algoritm asemănător, dar mai complicat - filtrul Gabor pentru valuri mici, care ne va ajuta. Acest proces matematic identifică markerii de activitate individuali la frecvențe specifice în locuri specifice, în timp ce transformarea Fourier raportează numai frecvențele generale prezente.
Există paralele izbitoare între procesele care au loc în inginerie, și cele care au loc în creierul uman, inclusiv dualitatea Platon / Darwin: un copil nou-născut este capabil de a urmări o față schematică simplă, dar copilul mai mare pentru a viziona oameni, să învețe pentru a le deosebi unul de altul.
Sunt încântat să raportez că un grup de oameni de știință de la Hartmut a câștigat mărci de top în competiția de recunoaștere a fețelor sponsorizate de guvern. Institutul Național de Standarde și Tehnologie efectuează testarea sistemelor de recunoaștere a feței în același scop ca și drogurile și mașinile: oamenii trebuie să știe cine și ce poate fi de încredere.
De la imagini la mirosuri
Și acum avem teorii - sau cel puțin putem să vă spunem ceva în detaliu despre modul în care creierul recunoaște obiectele acestei lumi, cum ar fi un zâmbet, de exemplu. Dar gura produce mult mai multe mișcări decât zâmbind. Este posibil să ne extindem povestea pentru a explica ce este un cuvânt și cum îl recunoaște creierul?
Se pare că este mai bine să abordăm această problemă considerând un sentiment complet diferit. În loc să vedem și să auzim, ar fi mai util să începem prin studierea mirosurilor simțite de nasul uman.
Timp de aproape douăzeci de ani am ținut prelegeri cu privire la fundamentele realității virtuale. Am vorbit despre principalele caracteristici ale vederii și auzului, precum și despre atingere și miros. La sfârșitul prelegerii au început întrebările și una dintre primele a fost de obicei problema simțului mirosului: în curând mașinile realității virtuale vor avea capacitatea de a mirosi?
Poate, dar cel mai probabil, doar câteva. Miroasele diferă fundamental de imagini sau sunete. Acestea din urmă pot fi împărțite în componentele originale, care sunt relativ ușor de procesat calculatorul - și creierul. Culorile vizibile sunt doar cuvinte care constau în lungimi de undă diferite de unde luminoase. Orice val de sunet constă dintr-un set de sinusoide, fiecare dintre acestea putând fi ușor descrise matematic. Fiecare este ca un "polițist rătăcitor" de o anumită înălțime de pe drumurile murdare ale copilăriei mele.
Cu alte cuvinte, culorile și sunetele pot fi descrise folosind mai multe numere, o gamă largă de culori și sunete fiind descrisă prin interpolarea acestor numere. Retina umană ar trebui percepută doar cu un număr mic de lungimi de undă sau culori, astfel încât creierul nostru să poată percepe tot mediul intermediar. Grafica grafică funcționează într-un mod similar: un ecran pixel, fiecare capabil să transmită roșu, verde sau albastru, poate reproduce aproximativ toate culorile pe care creierul le determină. Un sintetizator muzical poate fi imaginat ca un dispozitiv care generează o multitudine de unde sinusoidale, apoi le suprapune pe ele pentru a produce un set de sunete.
Toate cele de mai sus indică o diferență profundă în structura de bază a simțurilor - o distincție care generează întrebări importante despre modul în care ne gândim și probabil despre originea limbii. Este imposibil să interpolați două molecule de miros. Mirosurile pot amesteca și crea milioane de combinații diferite, este adevărat. Cu toate acestea, mirosurile existente nu pot fi împărțite în mai multe unități de bază, nu există "pixeli de miros". Puteți să-l exprimați astfel: culorile și sunetele pot fi măsurate cu o riglă, dar mirosurile ar trebui căutate în dicționar.
Miroase au fost primele cuvinte?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: