Sinir Ağları Dili İnsanlar Gibi Öğreniyor

Bazı Sinir Ağları Dili İnsanlar Gibi Öğreniyor:

Araştırmacılar, insanların ve makine öğrenimi modellerinin dil becerilerini edinme biçimlerinde çarpıcı paralellikler ortaya çıkarıyor.

Beyinler nasıl öğrenir? Bu, hem kafataslarımızdaki süngerimsi organlar hem de makinelerimizdeki dijital muadilleri için geçerli olan bir gizem. Yapay sinir ağları (YSA'lar), görünüşte beynimizin bilgiyi işleme şeklini taklit eden yapay nöronlardan oluşan ayrıntılı ağlardan inşa edilmiş olsa da, girdileri benzer şekillerde işleyip işlemediklerini bilmiyoruz.   

Oregon Üniversitesi'nde dilbilimci olan Vsevolod Kapatsinski, "Sinir ağlarının insanlarla aynı şekilde öğrenip öğrenmediği konusunda uzun süredir devam eden bir tartışma var" dedi.

Geçtiğimiz ay yayınlanan bir çalışma, doğal ve yapay ağların en azından dil söz konusu olduğunda benzer şekillerde öğrendiğini ortaya koyuyor. Berkeley'deki California Üniversitesi'nde hesaplamalı dilbilimci olan Gašper Beguš liderliğindeki araştırmacılar, basit bir sesi dinleyen insanların beyin dalgaları ile aynı sesi analiz eden bir sinir ağının ürettiği sinyali karşılaştırdı. Sonuçlar esrarengiz bir şekilde birbirine benziyordu. Beguš ve meslektaşları, "Bildiğimiz kadarıyla," diye yazdılar, "aynı uyarıcıya karşı gözlemlenen tepkiler, şimdiye kadar bildirilen en benzer beyin ve YSA sinyalleridir."

En önemlisi, araştırmacılar çeşitli görevler için uygun olan genel amaçlı nöronlardan oluşan ağları test ettiler. Çalışmada yer almayan Madison Wisconsin Üniversitesi'nden psikolog Gary Lupyan, "Konuşma ya da diğer sesler için evrimleşmiş herhangi bir önyargıya sahip olmayan çok çok genel ağların bile yine de insan nöral kodlamasıyla örtüştüğünü gösteriyorlar" dedi. Sonuçlar sadece YSA'ların nasıl öğrendiğinin aydınlatılmasına yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda insan beyninin dil için özel olarak tasarlanmış donanım ve yazılımlarla donatılmış olarak gelmeyebileceğini de gösteriyor.

Karşılaştırmanın insan tarafı için bir temel oluşturmak amacıyla araştırmacılar, 14 İngilizce ve 15 İspanyolca konuşan kişiye sekiz dakikalık iki blok halinde tek bir heceyi - "bah" - tekrar tekrar dinlettiler. Bu ses çalınırken, araştırmacılar her bir dinleyicinin beyin sapındaki - beynin seslerin ilk işlendiği kısmı - nöronların ortalama elektriksel aktivitesindeki dalgalanmaları kaydettiler.

Buna ek olarak, araştırmacılar aynı "bah" seslerini biri İngilizce sesler, diğeri İspanyolca sesler üzerine eğitilmiş iki farklı sinir ağı setine beslediler. Araştırmacılar daha sonra, seslerin ilk analiz edildiği ağ katmanındaki yapay nöronlara odaklanarak (beyin sapı okumalarını yansıtmak için) sinir ağının işleme faaliyetini kaydettiler. Bu sinyaller insan beyin dalgalarıyla yakından eşleşti.