名词、动词、形容词……这个人工智能可以学语言!

人类与机器人最大的区别就是,人类能够学习并创造性使用语言。最近有个研究团队创造了一个人工神经系统,在没有预先编程的情况下,就能学习单词、短语和语法,因此能利用类似人类心理活动的过程进行交谈对话。

人类与机器人最大的区别就是,人类能够学习语言,并能创造性地使用语言。这是最复杂的认知过程之一。哪怕是最先进的机器人也难以做到这一点。不过,最近有一个研究团队正在努力打破这一藩篱,他们创造了一个人工神经系统。它在没有预先编程的情况下,就能够学习单词、短语和语法,因此能利用类似人类心理活动的过程进行交谈对话。

这个程序称为ANNABELL(Artificial Neural Network with Adaptive Behavior Exploited for Language Learning,利用自适应行为来学习语言的人工神经网络),通过330亿个虚拟连接将210万个「神经元」联系起来。这听起来像一个庞大而复杂的系统,研究人员说它的语言复杂性可以和一个四岁孩子相媲美。它可以学习「名词、动词、形容词、代词和其他词类,并说出富有表现力的语言,」该团队在《PLOS ONE》杂志上发表的一篇论文如是说。

ANNABELL与以前的人机对话程序的区别是,ANNABELL可以从白板状态开始学习,也就意味着它没有它所使用的单词或短语的先验知识。相反,它能够直接从与人类的交互中学习、组织和选择语言。

上述功能的实现主要依靠ANNABELL的两个关键属性。第一个是突触可塑性,它指的是两个神经元之间的连接(突触)被激活得越多时,就越高效。另外一个重要机制是神经门控,指的是双稳态神经元能像开关一样激活或关闭大脑中的信号传播,从而控制信息的流向。

使用基于文本的界面,向这个程序输入了1587个句子。从这些句子中,它能够产生521种不同的响应。例如,当被问到:「你会多少种游戏?」它会回答:「我会玩:第一,太空入侵者;第二,吃豆人;第三,金刚。一共三款游戏」。

意大利萨萨里大学和英国普利茅斯大学的研究人员认为他们的目的并不是为了「解决人机对话的问题」,而是为了揭示人类大脑中语言学习的认知机制。基于这项研究,他们提出了一个假说,认为口头信息的加工是由一个中枢执行系统所控制的,也就是说,信息流向由一个神经元的监控系统来协调的,并由神经门控机制来调整。

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