Näod elututes: meie aju ja Pareidoolia maagia!

Näod elututes: meie aju ja Pareidoolia maagia!

Võime ära tunda elutute objektide nägusid on põnev nähtus, mida nimetatakse näo pareidooliaks. Seda sensoorset illusiooni võib näha näiteks kohvivahus, puutüvedel või pilvedes. Selle ettekujutuse täpsed põhjused pole veel täielikult teada. Uurija Justus Liebigi ülikool Giesseni (JLU) Kuid nad heidavad sellele pisut valgust ja viitavad sellele, et see põhineb inimaju kahe võime samaaegsel optimeerimisel: nägude äratundmisel ja objektide klassifitseerimisel.

Hiljutises ajakirjas PLOS Computational Biology avaldatud uuringus uurisid JLU teadlased inimese aju reaktsioone sensoorsetele stiimulitele ja võrdlesid neid tehisintellekti abil välja töötatud närvivõrkudega. Huvitav on see, et ainult üks konkreetne närvivõrk, mida treeniti nii nägudel kui ka objektidel, näitas inimajule sarnast reaktsiooni elutute objektide näojoontele. Prof dr Katharina Dobs, rakendusliku arvutiteaduse professor, rõhutab, et objektidel nägude nägemist võib vaadelda kui aju optimeerimise süstemaatilist kõrvalsaadust.

Närvivõrkude analüüs

Uuring tõstab esile kunstlike närvivõrkude (ANN) potentsiaali inimese nägemise keeruliste nähtuste uurimiseks. ANN-id koosnevad sõlmedest, mis on ühendatud suunatud ühenduste kaudu, sarnaselt aju looduslikele närvivõrkudele. Nendel ühendustel on erinevad väärtused, mida nimetatakse kaaludeks, ja iga võrk vajab oma toimimise optimeerimiseks koolitust. Paremate tulemuste saavutamiseks saab reguleerida reguleerimiskruvisid, nagu raskused ja aktiveerimisfunktsioonid, nagu sigmoidfunktsioon. Sisendkiht võtab vastu välisandmed, mida seejärel levitatakse võrgu kaudu, kuni tulemuseks on väljundkiht.

Närvivõrkude toimimise kontekstis on oluline ka funktsionaalne spetsialiseerumine. Uuringud on näidanud, et objektide tuvastamiseks koolitatud võrgud on näo tuvastamisel vähem tõhusad ja vastupidi. Mõlema ülesande jaoks optimeeritud võrgud on aga jagatud nägude ja objektide jaoks eraldi süsteemideks. See kajastub ka selles, kuidas inimese ajus on näotuvastuse ja keele mõistmise erifunktsioonidega piirkonnad.

Evolutsioonilised vaated

Uuringud näitavad, et miljonite aastate jooksul inimaju evolutsiooniline areng, kuna tehisvõrke optimeeritakse miljonite koolitusnäidete kaudu, on viinud sarnase funktsionaalse spetsialiseerumiseni tehisnärvivõrkudele. Sotsiaalsed suhtlused ja emotsionaalsed komponendid ei mängi tehisintellekti jaoks mingit rolli. Funktsionaalne spetsialiseerumine on määratletud kui optimaalne strateegia nende ülesannete täitmiseks.

Prof Dobs on osa tippklastri algatusest “The Adaptive Mind” ja JLU meeskond pakub selle raames rahvusvahelist magistriõppekava “Meel, aju ja käitumine”.