دراسة تكشف عن قدرة الذكاء الاصطناعي على تحسين أداء شبكته العصبية من خلال التنوع

منصة الذكاء الاصطناعي – متابعات

توصلت دراسة حديثة إلى أن الذكاء الاصطناعي يمتلك القدرة على النظر إلى الداخل وتعديل أداء شبكته العصبية بشكل أفضل عندما يتبنى التنوع بدلاً من الاستقرار. وقد أظهرت الشبكات العصبية المتنوعة التي تم إنشاؤها نتائج فعالة للغاية في حل المهام المعقدة.

وفقًا للأستاذ ويليام ديتو، أستاذ الفيزياء في جامعة ولاية كارولينا الشمالية ومدير مختبر الذكاء الاصطناعي غير الخطي في ولاية نورث كارولاينا والمشارك في هذه الدراسة، “لقد قمنا بتطوير نظام اختبار باستخدام الذكاء الاصطناعي لمعرفة ما إذا كان الذكاء الاصطناعي سيختار التنوع على الاستقرار وما إذا كان هذا الاختيار سيعزز أداءه”. وأضاف قائلاً: “كانت المفتاح هو منح الذكاء الاصطناعي القدرة على النظر إلى الداخل وتعلم كيفية التعلم”.

تعتبر الشبكات العصبية نوعًا متقدمًا من الذكاء الاصطناعي، حيث تستلهم طريقة عملها من أدمغتنا. ففي أدمغتنا، تتفاعل الخلايا العصبية الطبيعية وترسل إشارات كهربائية عبر اتصالاتها القوية. وبالمثل، تقوم الشبكات العصبية الاصطناعية بإنشاء روابط قوية مشابهة من خلال ضبط الأوزان والتحيزات العددية أثناء جلسات التدريب. وعلى سبيل المثال، يمكن تدريب شبكة عصبية للتعرف على صور الكلاب من خلال تحليل عدد كبير من الصور والتنبؤ بما إذا كانت الصورة تصور كلبًا، بالإضافة إلى تحديد مدى ارتباط الصورة بالواقع وضبط أوزانها وتحيزاتها لتكون أقرب إلى الدقة.

يستخدم الذكاء الاصطناعي التقليدي الشبكات العصبية لحل المشكلات، ولكن هذه الشبكات عادةً ما تتألف من أعداد كبيرة من الخلايا العصبية الاصطناعية المتشابهة. وقد يتغير عدد وقوة الاتصالات بين تلكن في هذه الدراسة، قام الباحثون بتطوير نموذج يتيح للذكاء الاصطناعي الاستفادة من التنوع في شبكته العصبية. عندما يتبنى الذكاء الاصطناعي التنوع، يتم إدخال متغيرات عشوائية في الشبكة العصبية ويتم تعديلها عبر جلسات التدريب. هذا يعني أن الشبكة العصبية ستكون مكونة من خلايا عصبية مختلفة وبنية متنوعة.

وتوصلت الدراسة إلى أن الشبكات العصبية المتنوعة تتفوق على الشبكات العصبية التقليدية في حل المهام المعقدة. فإن التنوع في الشبكة يسمح للذكاء الاصطناعي بتحسين أدائه وزيادة قدرته على التكيف مع مجموعة متنوعة من المشكلات.

تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة في تطوير الذكاء الاصطناعي، حيث يمكن أن تساهم في تحسين قدراته وفعاليته في حل المشكلات المعقدة. قد يكون لهذا التطور تأثير كبير على مجالات متعددة تعتمد على الذكاء الاصطناعي مثل الروبوتات، والتعلم الآلي، وتحليل البيانات، والطب، والتصنيع، وغيرها.

مع ذلك، يتطلب الأمر المزيد من البحث والتطوير لتحقيق الاستفادة الكاملة من التنوع في الذكاء الاصطناعي. قد يكون هناك تحديات تتعلق بتعقيد النماذج المتنوعة وتكاليف التدريب والتشغيل. لكن هذه الدراسة تشير إلى أن التوجه نحو التنوع يستحق الاهتمام والبحث المستمر.

يقترح البحث أن الذكاء الاصطناعي يمكنه اتخاذ قرار بين الخلايا العصبية المتنوعة والمتجانسة، ويفضل استخدام التنوع لتعزيز أدائه. تم اختبار الذكاء الاصطناعي باستخدام تمرين تصنيف رقمي قياسي، ووجد أن دقته تزداد مع زيادة التنوع وعدد الخلايا العصبية. يمكن للذكاء الاصطناعي المتنوع حل المشكلات التعقيدية بدقة تصل إلى 10 مرات أكثر من الذكاء الاصطناعي التقليدي. علاوة على ذلك، يمكن للذكاء الاصطناعي المتنوع تحسين أدائه في المشاكل الفوضوية والتعقيدة. البحث مدعوم من قبل مكتب البحوث البحرية وتم نشره في التقارير العلمية. المؤلفون هم ديتو وجون ليندنر وأنشول تشودري وأنيل راداكريشنان وسوديشنا سينها.

هذا المحتوى بمعرفة وحدة الذكاء الاصطناعي.