Sự thật gây sốc: AI cũng cần ngủ?

“Chúng tôi nghiên cứu những các mạng neural, tức là những hệ thống học dữ liệu tương tự với cách não bộ chúng ta hoạt động”, nhà khoa học máy tính Yijing Watkins cho hay. “Chúng tôi hứng thú với khía cạnh huấn luyện một bộ xử lý máy tính hoạt động như não người, cho nó học theo cách những bộ não sống khác thu nhận thông tin trong thời kỳ phát triển”.

Cô Watkins và đội ngũ của mình phát hiện ra rằng các hệ thống giả lập mạng neural để trở nên bất ổn sau một thời gian tự học kéo dài. Khi họ đặt mạng neural trong trạng thái tương tự với những sóng suy nghĩ mà não bộ ta trải nghiệm trong giấc ngủ, hệ thống ổn định trở lại. 

“Chẳng khác nào chúng tôi cho mạng neural ngủ một giấc thật ngon cả”, cô Watkins nói.

AI cũng cần ngủ.

Phát hiện này tới trong giai đoạn nhóm nghiên cứu phát triển một mạng thần kinh nhân tạo, cho nó học cách nhìn nhận thế giới giống não bộ của động vật. Họ gặp khó khăn trong việc ổn định mạng neural khi nó tự học qua từ điển, quá trình bao gồm việc xác định vật thể mà không cần ví dụ để so sánh.

“Vấn đề giữ cho hệ thống ổn định chỉ xuất hiện khi chúng tôi ứng dụng cách thức bộ não thực phân tích sự vật, khi ép bộ xử lý giống mạng thần kinh hay khi tìm hiểu về bản chất của sinh học để đưa vào nghiên cứu”, nhà khoa học máy tính và đồng tác giả nghiên cứu Garrett Kenyon nói. “Phần lớn các hệ thống machine learning, deep learning, và các nhà nghiên cứu AI không gặp vấn đề này, bởi lẽ những hệ thống nhân tạo đó đều được tận dụng kết quả của các phép toán chính xác có được trong quá trình nghiên cứu”.

Các nhà nghiên cứu cho máy móc trải nghiệm cảm giác ngủ bằng một loạt âm thanh khác nhau, có thể so được với tiếng rè bạn thường nghe khi chỉnh radio. Kết quả ổn định nhất xuất hiện khi họ cho cỗ máy trải nghiệm những âm đúng theo phân phối chuẩn (phân phối Gauss). Họ đưa giả thuyết rằng âm thanh này tương tự những gì các neuron sinh học trải nghiệm khi rơi vào trạng thái giấc ngủ sâu, vốn cho phép não bộ duy trì trạng thái ổn định.

Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ áp dụng thuật toán ngủ này lên chip Loihi, một loại chip máy tính hoạt động tương tự não người của Intel. Họ mong ứng dụng mới sẽ cho phép Loihi được “chợp mắt” bằng những giấc ngắn, cho phép việc xử lý thông tin nhận về từ các quan sát được ổn định hơn. Nếu như nghiên cứu này có thể khẳng định chắc chắn rằng một bộ não nhân tạo cũng cần ngủ, ta cũng có thể đưa ra nhận định tương tự về các hệ thống AI trong tương lai.