Нейронная сеть почти точно перевела мозговые сигналы в предложения
Нейронная сеть смогла в сигналах мозга довольно точно распознать предложения, составленные из 250 слов, 30 марта сообщает журнал New Scientist.
Команда ученых во главе с Джозефом Макиным из Калифорнийского университета исследовали мозговую активность четырех женщин с помощью алгоритмов глубокого машинного обучения. Женщины страдали эпилепсией и для отслеживания приступов к их головам уже были прикреплены считывающие мозговую активность электроды.
Для эксперимента исследователи попросили женщин громко прочитать набор предложений, составленный из 250 слов, повторяя каждое предложение хотя бы по разу. Считывая при этом мозговые сигналы испытуемых, ученые составили два набора данных — один для обучения, другой для проверки.
По словам Макина, когда человек повторяет одно и то же предложение, сигналы его мозга будут похожи, но не одинаковы. Именно поэтому даже на таких данных нейронная сеть будет выдавать итоговый результат, основываясь на общих сходствах, а не через прямое сравнение.
Алгоритм первой нейронной сети пытался на основе обучающего набора мозговых сигналов выделить те повторяющиеся структуры, которые связаны с гласными и согласными звуками. Вторая нейронная сеть на основе выявленных структур пыталась уже строить слова и предложения.
После обучения система распознала предложения из проверочного набора со средней ошибкой всего в 3%. Но как только ученые переключили систему на распознание не предложений, а отдельных слов, число неверно распознанных примеров выросло до 38%. Как отметил Макин, это явно показывает, что нейронная сеть делает вывод, не просто связывая сигналы мозга со словами, но и сопоставляя порядок этих слов.
Из-за такой особенности систему будет очень сложно масштабировать на больший словарный запас. Так, с каждым новым словом будет расти количество возможных предложений, что в свою очередь будет снижать точность распознания. Так что пройдет еще немало времени, прежде чем сигналы мозга смогут полностью распознавать.
Тем не менее, считают ученые, даже ограниченное 250 словами распознание может быть полезно для тех, кто совсем не может говорить.
