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이 크리스탈은 학습과 잊어 버립니다

배우기 위해 뇌가 필요하지 않습니다. 예를 들어 슬라임 곰팡이는 단일 뉴런없이 미로를 해결하고 장애물을 탐색합니다. 그들의 환경에 대한 정보는 어떻게 든 신체에 저장됩니다. (과학자들은 여전히 ​​이것이 어떻게 작동하는지에 대해 약간 흐릿합니다.)

그러나 살아 있지 않은 것은 어떻습니까? 새로운 논문은 사마륨 니켈 레이트 산화물 (SNO, SNO, SNO)이 학습을 모방 할 수 있다고 제안합니다.

SNO의 능력은 환경 민감도에서 비롯됩니다. 수소 가스와 접촉하면 수소에서 전자를 훔치고 전기 저항이 증가합니다. Purdue University의 재료 과학 교수이자 연구의 공동 저자 인 Shriram Ramanathan은“이것은 기본적으로 재료의 전기 저항을 여러 차례 변화시킨다. "정말 놀라운 효과입니다."

그러나 연속적인 노출은 수익 감소를 일으킨다. 라마나 탄은“그 행동을 당연한 것으로 여길 수있다. "[그러나] 습관화는 유기체의 매우 근본적인 생존 기술로 간주됩니다." 예를 들어, 개는 시끄러운 자동차 엔진에 습관화 될 수 있습니다. 처음에는 위협이 될 수 있으므로 개는 에너지 짖는 소비를 소비합니다. 그러나 충분히 오래 후에 그들은 일반적으로 멈 춥니 다. (이런 식으로, 개는 우체국과 같은 실제 위협에 대한 에너지와 관심을 보존합니다.)

물론, 습관화보다 학습에 더 많은 것이 있습니다. 또한 기억을위한 공간이 제한된 경우 새로운 추억을위한 공간을 만들 수있는 것이 중요하며 SNO도 그렇게 할 수 있습니다. 수소에 노출되지 않은 시간 후에 SNO의 전기 저항은 감소합니다. 본질적으로, 그것은 수소에 노출되는 효과를 점차적으로“잊어 버립니다.

정보를 통제 할 수없는 상태에서 상실한 대신에 대비하여 점차적으로 그렇게하는 것이 중요합니다. 라마나 탄은 점차 잊어 버릴 수있는 능력은“광범위한 의미”라고 믿고있다. "당신은 죽을 때까지 새로운 정보를 배웁니다"라고 그는 말했다. “왜 그런가요? 중요하지 않은 정보를 잊어 버린다는 것입니다.”

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SNO는 생명이없는 합성 크리스탈에서 목격하는 것이 이상한 궤도와 같은 특성 인 습관을 습득하고 점차적으로 잊어 버린 최초의 합성 물질 일 수 있습니다. 그래서 연구원들은 그것을 설명하기 위해“유기체”라는 용어를 만들었습니다. 그러나 그 속성은 학습을하기에 충분합니까? 연구원들은 테스트로 그 특성을 가진 인공 신경 네트워크를 보냈습니다.

두 세트의 규칙 또는 알고리즘을 공급했습니다. STDP (Spike-Timing Dependent 소성)로 알려진 하나의 알고리즘은 정보를 점차적으로 잊어 버리도록 설계되지 않았습니다. 연구원들이 3 자리 숫자 (0, 1 및 2)를 보여 주었을 때 신경망은 잘 기억되었습니다.

다른 숫자를 보여 주면 0을 잊을 수 없을 때 STDP 알고리즘은 0과 1을 뒤흔들었고 다음 숫자를 보여 주면서 세 가지를 모두 혼란스럽게했습니다. 

그러나 적응 형 시냅스 가소성 (ASP)이라고 불리는 두 번째 알고리즘은 SNO의 정보를 기억하고 점차적으로 잊어 버렸으며 각각의 연속적인 숫자를 거의 문제로 표현할 수있었습니다. ASP의 성공은 습관과 잊어 버린 균형의 결과였습니다.

처음에 ASP는 STDP만큼 강력하지는 않지만 첫 번째 숫자를 기억했습니다. 그러나 두 번째 숫자가 표시되었을 때 ASP는 0 중 일부를 잊어서 1을위한 공간을 만들 수있었습니다. 숫자를 함께 으깨는 대신 ASP는 오래된 숫자를 유지하고 새로운 숫자를 나타 냈습니다. 

그러나 그것이 잊고 습관화 될 수 있더라도 Sno는 실제로“학습”합니까? 그것이 무엇이든간에, 그것은 다양한 다른 물질을 무해하고 훨씬 더 복잡한 작업으로 인식하는 것을 배우는 점액 곰팡이와는 거리가 멀다. 그러나 슬라임 곰팡이 연구자들이 그것을 정의했듯이 단순히“경험에 의해 유발되는 행동의 변화”가되기 위해 배우는다면, 스노 배우십시오.

인공 지능에 대한 전문 지식으로 유명한 폴리 스타 인 Herbert Simon은 다음과 같이 썼습니다.“행동 시스템으로 간주되는 인간은 매우 간단합니다. 시간이 지남에 따라 우리의 행동의 명백한 복잡성은 우리 자신을 찾는 환경의 복잡성을 반영한 것입니다.”

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SNO (뇌 나 살아있는 세포가없이 SNO가 배우는 것은 배울 수 있습니다. 두 층의 원자가 배울 수 있다면 우리는 얼마나 특별합니까? 그러나 인간이 학습에 독점권이 없다고해서 우리가 독특하지 않다는 의미는 아닙니다. 우리는 SNO를 발견했습니다.

Dan Garisto는 의 편집 인턴입니다 노틸러스.

Watch :UC 버클리 화학자 인 Richard Saykally는 수소 결합에 대해 물이 무엇을 가르치는 지에 대해.


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