Математическую модель, которая показывает, как человеческий мозг интерпретирует увиденное с необычайной точностью и скоростью — то, чего машинам еще предстоит достичь в полной мере, разработали австралийские ученые, пишет 15 сентября портал Study Finds.

Всем хорошо известно, как раздражает ввод последовательности букв или идентификация пожарных гидрантов на серии изображений, когда мы сталкиваемся с мерой безопасности CAPTCHA в Интернете, пишет портал.

В то время как людям обычно легко выполнять эти задачи, машинам с ними трудно справиться. Почему? Исследователи утверждают, что причина в том, что человеческий мозг от природы наделен способностью делать «байесовский вывод».

Байесовский вывод, говоря простыми словами, это способ делать обоснованные предположения, основанные на предыдущих знаниях. Например, если вы раньше видели собаку, а затем столкнулись с похожим пушистым четвероногим животным, вы, вероятно, догадаетесь, что это собака. Этот метод помогает людям быстро и точно интерпретировать окружающее.

Австралийская исследовательская группа изучала неврологическую активность добровольцев во время просмотра дисплеев, предназначенных для запуска определенных сигналов обработки изображений в мозге. Используя эти данные, они создали математические модели, чтобы понять, как мозг осмысливает то, что он видит.

«Несмотря на концептуальную привлекательность и объяснительную силу байесовского подхода, то, как мозг вычисляет вероятности, во многом остается загадкой, — говорит старший исследователь доктор Рубен Ридо из Школы психологии Сиднейского университета. — Наше исследование проливает свет на эту тайну. Мы обнаружили, что базовая структура и связи внутри зрительной системы нашего мозга настроены таким образом, что позволяют ему выполнять байесовский вывод на основе полученных сенсорных данных».

Это открытие подтверждает, что человеческий мозг изначально сконструирован для выполнения этой продвинутой формы обработки данных, которая позволяет нам более эффективно понимать окружающую среду. Работа ученых не только подтверждает существующие теории о возможностях мозга, но и открывает новые возможности для инноваций.

«Наше исследование, хотя и сосредоточено в первую очередь на визуальном восприятии, имеет более широкие последствия для всего спектра неврологии и психологии», — отмечает Ридо.

По его словам, понимание того, как мозг обрабатывает сенсорную информацию, может революционизировать области от машинного обучения, где имитация таких функций мозга может привести к созданию более умного искусственного интеллекта, до клинической неврологии, потенциально предлагая новые стратегии медицинского лечения в будущем.

В двух словах, исследование приближает нас к пониманию невероятной вычислительной мощности человеческого мозга и того, как ее можно использовать с пользой для различных областей медицины и науки, отмечает портал. Полностью результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.