Tváře v neživém: Náš mozek a kouzlo pareidolie!

Tváře v neživém: Náš mozek a kouzlo pareidolie!

Schopnost rozpoznávat tváře v neživých předmětech je fascinující fenomén zvaný obličejová pareidolie. Tato smyslová iluze je vidět například v kávové pěně, na kmenech stromů nebo v oblacích. Přesné příčiny tohoto vnímání nejsou dosud zcela pochopeny. Výzkumník z Univerzita Justuse Liebiga Giessen (JLU) Vnášejí do toho ale trochu světla a naznačují, že je založena na současné optimalizaci dvou schopností lidského mozku: rozpoznávání tváří a klasifikace předmětů.

V nedávné studii publikované v časopise PLOS Computational Biology vědci z JLU zkoumali reakce lidského mozku na smyslové podněty a porovnávali je s neuronovými sítěmi vyvinutými pomocí umělé inteligence. Zajímavé je, že pouze jedna specifická neuronová síť, trénovaná na obličejích i předmětech, vykazovala podobnou reakci lidského mozku na rysy obličeje u neživých předmětů. Profesorka Dr. Katharina Dobs, profesorka aplikované informatiky, zdůrazňuje, že vidění tváří v objektech lze považovat za systematický vedlejší produkt optimalizace mozku.

Analýza neuronových sítí

Studie zdůrazňuje potenciál umělých neuronových sítí (ANN) pro zkoumání složitých jevů lidského vidění. ANN se skládají z uzlů propojených prostřednictvím směrovaných spojení, podobně jako přirozené neuronové sítě v mozku. Tato spojení mají různé hodnoty, nazývané váhy, a každá síť vyžaduje školení k optimalizaci jejího fungování. Pro dosažení lepších výsledků lze nastavit seřizovací šrouby, jako jsou závaží a aktivační funkce, jako je sigmoidní funkce. Vstupní vrstva přijímá externí data, která se pak šíří sítí, dokud nevyústí ve výstupní vrstvu.

V kontextu fungování neuronových sítí je důležitá i funkční specializace. Studie ukázaly, že sítě trénované pro rozpoznávání objektů jsou méně účinné při rozpoznávání obličejů a naopak. Sítě, které jsou optimalizovány pro oba úkoly, jsou však rozděleny do samostatných systémů pro plochy a objekty. To se také odráží ve způsobu, jakým má lidský mozek oblasti se specializovanými funkcemi pro rozpoznávání obličeje a porozumění jazyku.

Evoluční perspektivy

Výzkum naznačuje, že evoluční vývoj v lidském mozku v průběhu milionů let, kdy jsou umělé sítě optimalizovány pomocí milionů příkladů školení, vedl k podobné funkční specializaci v umělých neuronových sítích. Sociální interakce a emoční složky nehrají pro umělou inteligenci žádnou roli. Funkční specializace je identifikována jako optimální strategie pro provádění těchto úkolů.

Dobs je součástí iniciativy Cluster of Excellence „The Adaptive Mind“ a tým JLU v rámci toho nabízí mezinárodní magisterský studijní program „Mind, Brain and Behavior“.