CentralAsia (CA) - Ученые Сколковского института науки и технологий (Сколтех) разработали новую математическую модель памяти, которая исследует, как кодируется и хранится информация. Их анализ показывает, что память лучше всего работает в семимерном концептуальном пространстве, что эквивалентно наличию семи чувств. Это открытие подразумевает, что и люди, и искусственный интеллект могут выиграть от более широкого спектра сенсорных сигналов для оптимизации обучения и запоминания.
«Наш вывод, конечно, весьма спекулятивен в применении к человеческим чувствам, хотя кто знает: возможно, в будущем у людей разовьется чувство радиации или магнитного поля. Но в любом случае наши результаты могут иметь практическое значение для робототехники и теории искусственного интеллекта», - сказал соавтор исследования, профессор Николай Бриллиантов из Сколтеха.
По его словам, когда каждое сохраняемое в памяти понятие характеризуется семью признаками, а не пятью или восемью, количество отдельных объектов, хранящихся в памяти, максимизируется.
Команда сосредоточилась на моделировании базовых единиц памяти, известных как «энграммы». Энграмму можно представить как разреженную совокупность нейронов в разных областях мозга, которые активируются одновременно. Каждая энграмма представляет собой понятие, описываемое набором признаков. Для человека эти признаки соответствуют сенсорным ощущениям — например, понятие банана включает его внешний вид, запах, вкус и другие сенсорные качества. В этой концепции банан становится пятимерным объектом в ментальном пространстве, содержащем все остальные воспоминания, хранящиеся в мозге.
Энграммы со временем развиваются, становясь более четкими или более размытыми в зависимости от того, как часто они активируются сенсорными сигналами из внешнего мира. Этот процесс отражает то, как люди учатся и забывают, взаимодействуя с окружающей средой.
«Мы математически продемонстрировали, что энграммы в концептуальном пространстве имеют тенденцию развиваться к устойчивому состоянию. Рассматривая предельную емкость концептуального пространства заданного количества измерений, мы с некоторым удивлением обнаруживаем, что количество отдельных энграмм, хранящихся в памяти в устойчивом состоянии, является наибольшим для концептуального пространства с семью измерениями. Отсюда и утверждение о семи чувствах», - сказал Бриллиантов.
Другими словами, если объекты в мире описываются конечным числом характеристик, соответствующих измерениям концептуального пространства, то для максимизации его емкости — количества отдельных концепций — оптимальная размерность составляет семь измерений. Чем больше емкость концептуального пространства, тем глубже общее понимание мира.
По мнению исследователей, это число не зависит от деталей модели — свойств концептуального пространства и стимулов, формирующих чувственные впечатления. Число семь, по-видимому, является устойчивой характеристикой энграмм памяти как таковых.
Ученые отмечают, что развитие теоретических моделей памяти будет играть ключевую роль в получении новых знаний о человеческом разуме и воссоздании памяти, подобной человеческой, в агентах искусственного интеллекта.
За событиями следите в Телеграм-канале @centralasiamedia.