Эволюция обучения — ключ к лучшему искусственному интеллекту
Исследователи из Университета штата Мичиган в статье, опубликованной в The American Naturalist, изучили, как компьютеры могли бы начать эволюционировать способность к обучению так же, как это делали природные организмы. Это имеет значение для многих областей, включая искусственный интеллект (ИИ).
"Мы знаем, что все организмы способны к той или иной форме обучения, но не были уверены, как эти способности впервые эволюционировали. Теперь мы можем наблюдать эти крупные эволюционные события в виртуальном мире", — сказал Ансельмо Понтес, ведущий автор исследования.
Поскольку эволюцию обучения нельзя наблюдать в окаменелостях, междисциплинарная команда использовала программу цифровой эволюции. Это позволило наблюдать десятки тысяч поколений эволюции за несколько часов.
Организмы эволюционировали, чтобы учиться и использовать сигналы окружающей среды для навигации и поиска пищи. Среда была смоделирована, но эволюция была реальной: программы, управляющие цифровым организмом, подвергались генетическим вариациям из-за мутаций, наследования и конкурентного отбора.
В начале симуляции организмы были "чистыми листами", неспособными чувствовать, двигаться или учиться. Со временем они эволюционировали:
- Сначала — простые движения.
- Затем — способность различать сигналы.
- Далее — рефлекторная способность исправлять ошибки.
- Некоторые организмы развили способность к ассоциативному обучению.
Организм, способный к обучению, не только исправлял ошибку, но и учился на ней, связывая конкретный сигнал с правильным направлением. После этого он мог безошибочно проходить весь путь. Некоторые могли даже переучиваться, если сигналы менялись.
"Эволюция — это просто алгоритм, поэтому её можно воспроизвести на компьютере. Мы смогли увидеть, как определённые среды способствуют эволюции обучения, и как популяции проходят те же поведенческие фазы, которые предполагали предыдущие учёные", — отметил Понтес.
Исследование было проведено в рамках центра BEACON по изучению эволюции в действии. Как отметил Джордж Гилкрист из Национального научного фонда, эта работа "открывает двери для создания систем искусственного интеллекта без ограничений, накладываемых человеческим замыслом".