近日,来自佐治亚理工学院的研究人员开发了RTNet,首次表明其"思考方式"与人类非常相似。
从能力上来讲,当前AI的专业性已经在多方面超越人类。不过人类仍保有一些独特的特性,如大脑的高效率、情感和灵魂等。对于超级智能是否需要学习这些人类特性,可能还需要进一步探索。
研究人员开发的RTNet是首个与人类思考方式相近的神经网络。传统神经网络的决策行为与人类有显著不同,而RTNet能够模拟人类的感知行为,生成随机决策和类似人类的响应时间分布。
RTNet的内部机制更接近人类产生响应时间的真实机制,其核心假设是响应时间由顺序采样和结果积累的过程生成。网络结构分为两个阶段:
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第一阶段采用Alexnet架构,但权重参数为BNN形式,在每次推理时从学到的分布中随机采样权重,引入随机性。
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第二阶段是一个累加过程,对推理结果进行累加直到达到阈值。
RTNet在原理上模拟了人类决策的两种特性:BNN引入的随机性,以及对不同难度任务有不同完成时间。作者通过全面测试表明,RTNet复制了人类准确度、响应时间和置信度的所有基本特征。
人类感知决策有六个基本特征:
- 决策是随机的
- 速度压力会缩短响应时间但降低准确性
- 更困难的决策导致准确性降低和响应时间延长
- 响应时间分布右偏,随任务难度增加而增加
- 正确试验的响应时间低于错误试验
- 正确试验的信心高于错误试验
实验设计包括人类对照组和RTNet等多个神经网络模型。人类对照组执行数字辨别任务,报告感知到的数字和决策信心。实验测试了速度-准确性权衡(SAT)和不同任务难度。
RTNet采用Alexnet架构,使用贝叶斯神经网络(BNN)引入随机性。研究人员对RTNet进行了15个epoch的训练,在MNIST测试集上实现了97%以上的分类准确率。
实验还包括了CNet和BLNet等其他神经网络模型作为对比。CNet基于残差网络架构,利用跳过连接引入传播延迟。BLNet是一个RCNN,由标准前馈CNN和循环连接组成。