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人工智能遇见神经科学:智能到底是什么

48分钟 ·
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评论数29

这期节目讨论我最喜欢的两个话题: 人工智能和神经科学(脑科学) 。  我们邀请了 UCL 盖茨比 (Gatsby) 计算神经科学中心 的 Kevin 聊了聊 这两个领域的现状和发展趋势, 以及这两个领域如何能互相激发灵感, 相辅相成共同发展。

UCL 盖茨比 (Gatsby) 计算神经科学中心是全球最前沿的结合机器学习和神经科学的研究中心。AlphaGo 的创造者, Deepmind 公司的两位创始人就是在Gatsby里相识。 

人工智能(AI) 和神经科学(脑科学)的 交叉点是探索智能的本质。虽然我们今天很难给出一个通用的“智能”的定义, 但我们可以通过反思 我们人是如何学习, 感知, 和决策,来推动神经科学和人工智能的研究。  欢迎大家订阅频道, 并且留言你们对这两个领域的看法。 


【主播】Linda, Ken 

【嘉宾】UCL Gatsby 盖茨比计算神经科学中心 博士  Kevin


【收听亮点】

3:49 UCL Gatsby 盖茨比计算神经科学中心的起源

5:38 人工智能(AI)  和神经科学是如何交叉的

8:27 人工智能这么厉害了, 为什么我们对大脑还不够了解

11:25 人工智能的模型是基于大脑的模型设计的吗

12:39 人工智能的模型能模拟大脑吗

20:19 人工神经网络为什么不能像人脑一样高效率

27:57 如何定义“智能”

29:50 人工智能需要复现大脑吗

32:17 丛神经科学角度看“意识”

38:35 机器学习的学习机制和人的学习机制一样吗

41:52 我们需要恐惧脑机接口技术吗


【收听方式】

可以通过 喜马拉雅、小宇宙、Apple 播客 (Podcasts)、 QQ音乐、荔枝FM、Spotify 或Google Podcasts 收听。  


【联系我们】微信公众账号:什锦talk   微博@Linda的什锦生活 


【专业词表】

之前有听友朋友反馈说节目里用的英文太多了, 这期我们尽量在节目里把提到的英文专业名词做了解释, 这里也列个简单的词表: 

Algorithm: 算法

ArtifIcial Neural Network: 人工神经网络

Cognitive Science: 认知学

Concisounse: 意识

Contrastive Learning:对比学习 

EEG:脑电波扫描

Machine Learning: 机器学习

Neuroscience: 神经科学

Neurotech: 神经科技

Neural Network: 神经网络

Reinforcement Learning: 增强学习

Supervised Learning: 监督学习

Unsupervised Learning: 非监督学习

由于节目录制过程中出现一些技术问题, 导致声音不很完美, 希望大家谅解。 我们后面会继续做一些AI 和神经科学的话题, 欢迎留言你感兴趣的话题。 


展开Show Notes
Tony
Tony
2021.1.12
给 Linda 打电话☎️
LindaJiang
:
bot 已经自动转接😀😁
Tony:哈哈哈
轶楠YZ
轶楠YZ
2021.1.08
46:53 很喜欢Kevin最后给的建议,在这个信息过剩的时代,尤其是对有很多未知数且杂音过多的领域,确实需要我们主动地多思考和判断,重拾小时候常问“为什么”的初衷,才能真正有所领悟吧
晨煊-
晨煊-
2021.1.07
现阶段的人工智能的这些理论基础完全和人的智能毫无关系啊,只是从表象去找相似之处,这条路根本是走不通的。这也是从几年前人工智能泡沫开始慢慢坍缩就慢慢形成共识的。
Marven:首先泡沫的坍缩主要还是因为理论到商业落地的鸿沟,这个我个人觉得不能作为“人工智能和脑科学毫无关系已成共识”的依据。相反,AI和脑科学的结合被越来越多的研究者所关注。顶级学会会议,期刊都出现很多这个方向的论文,还有专门为这个交叉领域开设的研讨会。也有很多大佬呼吁AI回归神经科学,具体可以看这篇Hassabis的文章 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627317305093,当然这其中不乏学术灌水的情况,但是还是有大量有价值的工作受到认可。我不是说这一定就是正确的研究方向,但科学就是需要探索可能性的不是吗?在这波AI的发展之前,我们现在津津乐道的算法技术不也被认为是走不通的吗。一个方向走不走得通,是需要几代人去尝试的,科学也就是在不断试错中才会进步的不是吗。 讲到说人工神经网络(ANN)和人脑的类比只是在表面上看,但是我认为对表象的研究恰恰是非常重要的。事实上,ANN在对于大脑活动的解析和预测的性能是超过传统模型的,这对大脑分区的理解以及脑部疾病的诊断都是有积极意义的,具体可以看MIT的相关研究, 比如这篇nature: http://dicarlolab.mit.edu/neural-population-control-deep-image-synthesis 的确ANN的底层机制和大脑完全不一样,但是这并不影响ANN可以作为研究大脑的模型。如果我们一味关注事物最底层的机制,那在我们研究经济问题的时候,为什么要分宏观经济和微观经济?神经科学家也越来越多的从研究单个神经元,向研究一片脑区发展。这也是为什么我们要用fMRI去研究大脑功能分区,而不是关注单个血红蛋白的脱氧反应。理论上任何的系统都是可以再分的,所以如果我们一味追求最底层的东西,那是不是分子层面,或者更高层面的研究就不被需要了呢?这个说到底是David Marr提出的levels of analysis的问题。我们分析一个科学问题,可以从它的实现机制入手,也可以从更为抽象的算法层面入手,但不可否认的是,bottom-up和top-down的研究是相辅相成的。 举个例子,底层的神经元和整体脑区的表现往往呈现many-to-one的关系,那么ANN在表征层面和大脑的相似度,就起到了在“表象”上验证不同底层理论的可能性。或者说,ANN为神经科学家缩小了可能解的范围。某种意义上,为底层更为noisy的数据做了删选。
LindaJiang
:
我觉得AI 没有必要完全去搭建一个人的 大脑,因为使用场景和目的是不同的。 但从学习机制的角度看,其实机器学习的方式和人的学习方式是非常相似的。 纯靠数据堆积的AI 是有很大瓶颈,但如果在学习机制上,我们能在对人如何学习有更多的理解,让机器能实现人的各种学习能力,那我觉得 就会对AI 有很大推动。
9条回复
05:00 竟然是Sainsbury投的资金!买菜的时候心态激变
LindaJiang
:
每次去Sainsbury’s 买菜 就都给大脑研究做贡献啦 😂
金角大王九:一下子就高级了!!
轶楠YZ
轶楠YZ
2021.1.08
31:43 嘉宾思路很快也很清晰,我一边听一边忙着消化和惊叹,要是我肯定顾不上互动😊
文亮:抱歉语速还是没有放下来,我以后一定注意!
轶楠YZ:我们这里都属于语速快的人,效率高而且训练我们的大脑了😊 但无论如何输出还是赶不上头脑的运转速度
CosmicOwl
CosmicOwl
2022.11.14
39:24 有道理
15:27 时常会看到一些说法说神经网络是黑箱,并不知道里头发生了些啥,最后缺得到了不错的结果,这种情况下应该怎么“打开”神经网络来帮助理解人类大脑究竟是怎么运作的呢?谢谢!
文亮:你好啊,感谢你的提问。现在研究人工神经网络的理论工作也有很多,在一些假设之下还是能看出一些端倪。研究人脑的时候,整个神经科学领域都在试图打开这个黑箱,办法也是很多的。非侵入式的方法有核磁,脑电,红外方法,但是得到的证据不一定直接。结合一些通过电场和磁场的干预操作也可以过得因果关系上的结果,比如干预A脑区影响了什么样的功能。另外还可以在一些病人的大脑中,在获得许可之后,测量一些十分宝贵的电生理数据。另外,在动物身上我们也可以获得一些神经系统工作的机智。 Kevin
金角大王九:谢谢你Kevin!我可以理解为当下诸多研究其实是在为神经科学(不论人脑还是机器)为建立大一统理论而试错/搜集论据嘛?
3条回复
请的嘉宾太酷了吧!
25:58 听出了早教环境的重要性😂😂
16:29 哈哈哈听起来像巴普洛夫的狗做了reward prediction
LindaJiang
LindaJiang
2021.1.07
27:54 大家怎么理解“智能”,欢迎一起来讨论。