Заживающая рана на коже, косяк рыб, который синхронно меняет направление, и нейросеть, генерирующая изображения — на первый взгляд, между ними нет ничего общего.
Тем не менее, новое исследование, проведенное Бенедиктом Хартлом, Лео Пио-Лопесом, Крисом Филдсом и Майклом Левиным, предлагает необычный взгляд на эту парадигму. В статье «Перепроецирование и навигация в пространстве эмбеддингов посредством минимизации ошибки» ученые утверждают, что на всех уровнях интеллекта — от клеточного до искусственного — существует единый организационный принцип.
Когнитивные карты: общая основа
Исследователи предлагают рассматривать каждое когнитивное действие (принятие решения, обучение, адаптация) как работу с внутренними картами, абстрактными представлениями о себе и окружающем. Для живого организма такая карта может изображать его оптимальное состояние, а для нейросети — идеальное представление ответа на запрос.
Сам процесс осознания и решения представляет собой два взаимосвязанных действия: перепроецирование и навигация. Перепроецирование — это создание или обновление внутренней карты в ответ на новую информацию или повреждение, а навигация — итеративное движение к цели с корректировкой ошибок.
Природа и искусственный интеллект: зеркальные отражения
В живой природе этот принцип работает во множестве случаев. Например, когда кожа получает повреждение, клетки не получают готовой инструкции, как восстановиться. Вместо этого они опираются на свои внутренние карты, сравнивают текущее состояние с целевым и корректируют своё поведение, чтобы минимизировать разрыв в ткани. Этот же механизм лежит в основе регенерации у животных и координированного поведения стай.
Современные системы искусственного интеллекта воспроизводят тот же алгоритм. Например, диффузионные модели, создающие изображения, начинают с преобразования запроса в точку в латентном пространстве, что соответствует этапу перепроецирования. Затем нейросеть итеративно корректирует результат, уменьшая расхождение между генерируемым изображением и своим представлением о нем. Трансформеры в языковых моделях действуют аналогично, прогнозируя и корректируя каждое следующее слово.
Перспективы для науки и технологий
Исследование подчеркивает, что принципы перепроецирования и навигации действуют независимо от носителя, будь то биохимическая сеть, нервная система или цифровой код. Это открывает возможности для более глубокого понимания как искусственного, так и естественного интеллекта.
Поняв общие закономерности, можно создавать более эффективные ИИ-системы, вдохновляясь миллионами лет эволюции. Также изучение алгоритмов нейросетей предоставляет новый ключ к разгадке работы биологического мозга.
