Kasvot elottomassa: Aivomme ja Pareidolian taikuus!

Kasvot elottomassa: Aivomme ja Pareidolian taikuus!

Kyky tunnistaa kasvot elottomissa esineissä on kiehtova ilmiö, jota kutsutaan kasvojen pareidoliaksi. Tämä aistiharha näkyy esimerkiksi kahvivaahdossa, puiden rungoissa tai pilvissä. Tämän käsityksen tarkkoja syitä ei vielä täysin ymmärretä. Tutkija Justus Liebig -yliopisto Giessen (JLU) He kuitenkin valaisevat tätä ja ehdottavat, että se perustuu kahden ihmisaivojen kyvyn samanaikaiseen optimointiin: kasvojen tunnistamiseen ja esineiden luokitteluun.

Äskettäin PLOS Computational Biology -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa JLU:n tutkijat tutkivat ihmisen aivojen reaktioita aistiärsykkeisiin ja vertasivat niitä tekoälyllä kehitettyihin hermoverkkoihin. Mielenkiintoista on, että vain yksi tietty hermoverkko, joka on koulutettu sekä kasvoille että esineille, osoitti samanlaisen vasteen ihmisaivoille elottomien esineiden kasvonpiirteisiin. Professori Dr. Katharina Dobs, sovelletun tietojenkäsittelytieteen professori, korostaa, että kasvojen näkemistä esineissä voidaan pitää aivojen optimoinnin systemaattisena sivutuotteena.

Neuroverkkojen analyysi

Tutkimus korostaa keinotekoisten hermoverkkojen (ANN) mahdollisuuksia tutkia monimutkaisia ​​ihmisen näön ilmiöitä. ANN:t koostuvat solmuista, jotka on yhdistetty suunnattujen yhteyksien kautta, kuten aivojen luonnolliset hermoverkot. Näillä yhteyksillä on eri arvot, joita kutsutaan painoiksi, ja jokainen verkko vaatii koulutusta toiminnan optimoimiseksi. Säätöruuvit, kuten painot ja aktivointitoiminnot, kuten sigmoiditoiminto, voidaan säätää paremman tuloksen saavuttamiseksi. Syöttökerros vastaanottaa ulkoista dataa, joka sitten leviää verkon läpi, kunnes se johtaa lähtökerrokseen.

Neuroverkkojen toiminnan yhteydessä toiminnallinen erikoistuminen on myös tärkeää. Tutkimukset ovat osoittaneet, että esineiden tunnistamiseen koulutetut verkot ovat vähemmän tehokkaita kasvojentunnistuksessa ja päinvastoin. Kuitenkin verkot, jotka on optimoitu molempiin tehtäviin, on jaettu erillisiin kasvojen ja esineiden järjestelmiin. Tämä heijastuu myös tavassa, jolla ihmisen aivoissa on alueita, joilla on erikoistoimintoja kasvojen tunnistamiseen ja kielen ymmärtämiseen.

Evoluutionäkökulmat

Tutkimus viittaa siihen, että ihmisen aivojen evoluutiokehitys miljoonien vuosien aikana, kun keinotekoisia verkkoja optimoidaan miljoonien koulutusesimerkkien avulla, on johtanut samanlaiseen toiminnalliseen erikoistumiseen keinotekoisiin hermoverkkoihin. Sosiaalisilla vuorovaikutuksilla ja tunnekomponenteilla ei ole merkitystä tekoälylle. Toiminnallinen erikoistuminen on tunnistettu optimaaliseksi strategiaksi näiden tehtävien suorittamiseen.

Prof. Dobs on osa Cluster of Excellence -aloitetta "The Adaptive Mind" ja JLU:n tiimi tarjoaa kansainvälisen maisteriohjelman "Mieli, aivot ja käyttäytyminen" osana tätä.