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计算机通过监测人脑信号来模拟视觉感知

woniu 资讯 2020-09-24 09:40:34 8490 0 人工智能智能

美国医疗服务机构和生元国际了解到,赫尔辛基大学的研究人员开发了一种技术,通过监测人类大脑信号,计算机模拟视觉感知。在某种程度上,这就好像计算机试图想象人类在想什么。这种想象的结果是,计算机能够产生全新的信息,比如以前从未见过的虚构图像。

这项技术基于一种新型的脑-机接口。在此之前,类似的脑-机接口已经能够执行从大脑到计算机的单向通信,例如拼写单个字母或移动光标。

计算机通过监测人脑信号来模拟视觉感知

就目前所知,这项新研究是第一次用人工智能方法同时模拟计算机对信息的呈现和大脑信号。与参与者关注的视觉特征相匹配的图像是通过人脑反应和生成神经网络之间的交互生成的。

这项研究发表在9月份的《科学报告》杂志上。《科学报告》是一份在线多学科、开放获取的杂志,由《自然》的出版商提供。

Neuroadaptive生成建模

研究人员称这种方法为神经适应生成模型。共有31名志愿者参与了一项评估这项技术有效性的研究。研究人员向参与者展示了数百张人工智能生成的人脸图像,同时记录了他们的脑电图。

实验对象被要求集中注意力于某些特定的特征,比如看起来很老的面孔或微笑的面孔。在观看快速呈现的一系列人脸图像时,受试者的脑电图被输入一个神经网络,该神经网络会推断大脑是否检测到与受试者所寻找的图像相匹配的图像。

基于这些信息,神经网络调整了它对人们所想的面孔的估计。最后,参与者对计算机生成的图像进行评估,结果显示,这些图像几乎完全符合参与者所想的特征。实验的准确率为83%。

这项技术结合了人类的自然反应和计算机创造新信息的能力。在实验中,参与者只被要求看电脑生成的图像。反过来,计算机通过人脑的反应来模拟所显示的图像以及人类对这些图像的反应。这样,电脑就能根据用户的意图创造出全新的图像。”

Tuukka Ruotsalo,芬兰赫尔辛基大学芬兰学院研究员,丹麦哥本哈根大学副教授

无意识的态度可能会暴露出来

生成人脸图像只是这项技术潜在用途的一个例子。这项研究的一个实际好处可能是,计算机可以增强人类的创造力。

如果你想画或说明某事,但不能这样做,电脑可以帮助你实现你的目标。它可以观察注意力的焦点,预测你想要创造什么。”Ruotsalo说。然而,研究人员认为,这项技术可以用来理解感知和我们大脑中潜在的过程。

这种方法并不识别思想,而是对我们与心理类别的联系做出反应。因此,虽然我们无法找出参与者所想到的特定“老人”的身份,但我们可以了解他们与老年的联系。因此,我们相信它可能提供了一种洞察社会、认知和情感过程的新方法。”高级研究员米歇尔斯佩普说。

Spape认为,从心理学的角度来看,这也很有趣。

“一个人对老年人的看法可能与另一个人很不一样。目前,我们正在研究我们的技术是否会暴露出无意识的联想,例如,通过观察电脑是否总是把老年人描绘成微笑的男人。”

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