Новая теория: почему наши сны такие странные

Почему наши сны такие странные?

Бог их знает! Однако ученые никогда не понимали, почему мы видим сны. Одна распространенная теория – мы погружаемся в сновидение, чтобы помочь консолидировать новые воспоминания; идея выглядит проверенной, потому что в экспериментах, если вы прерываете сон людей, которым что-то сниться, они не могут так легко усвоить или вспомнить что-нибудь из нового. Об это пишет boingboing.

Тем не менее, это не совсем объясняет, почему наши сны часто бывают такими странными. Почему мы так часто мечтаем о несущественных вещах, которые, кажется, не имеют ничего общего с нашей жизнью? Зачем нам такие галлюциногенные сны? Как это поможет нам запомнить массу вещей?

Но, возможно, все дело в странности и неуместности. Может быть, сны должны быть странными, для чтобы быть полезными.

В этом суть новой теории нейробиолога Университета Тафтса Эрика Хоэла, которую он разработал, размышляя о способах, которыми наш мозг может быть похож на нейронные сети искусственного интеллекта.

Как отмечает Хоэл, когда компьютерные ученые обучают нейронную сеть – в основном, пытаясь заставить ее что-то усвоить, – они сталкиваются с проблемой «переобучения». Это когда вы тренируете свою нейронную сеть на множестве примеров данных, и она находит идеальную линию тренда именно для этой кучи данных … но только для этой “кучи”. Бесполезно прогнозировать линии тренда в новых пакетах данных. (Здесь немного метафоры, но вы меня поняли.)

Как бы то ни было, ученые, занимающиеся искусственным интеллектом, давно используют методику, позволяющую избежать переобучения: они вводят немного шума в нейронную сеть, пока тренируют ее. Это предохраняет нейронку от чрезмерного использования данных и помогает извлекать более общие уроки.

Как утверждает Хоэль, сны влияют на наш мозг. Пока наш мозг спит, “пережевывая” события дня, он создает сны для добавления шума, чтобы наш мозг не переусердствовал с данными.

В качестве отрывка о работе Хоэла в Discover цитата:

Самый распространенный способ решить проблему переобучения – добавить немного шума в процесс обучения, чтобы нейронной сети было труднее сосредоточиться на несущественных деталях. На практике исследователи добавляют шум к изображениям или загружают в компьютер поврежденные данные и даже удаляют случайные узлы в нейронной сети – процесс, известный как выпадение.

По словам Хоэла, сновидения выполняют ту же функцию для мозга: «Цель состоит в том, чтобы обеспечить моделирование “вне распределения” специально для предотвращения переобучения и улучшения обобщения».

Это может даже объяснить, почему мы любим художественную литературу, – предполагает Хоэл:

Хоэл говорит, что художественная литература в целом – книги, пьесы, фильмы и т. д. – могут играть роль, аналогичную сновидениям. «В конце концов, это явно ложная информация», – отмечает он.

Почему люди создают художественную литературу и наслаждаются ею, всегда было загадкой. Но у Хоэла есть ответ: «Гипотеза переобученного мозга предполагает, что вымыслы и, возможно, искусство в целом могут на самом деле иметь базовую когнитивную полезность в форме улучшения обобщения и предотвращения переобучения, поскольку они действуют как искусственные сны».

Я заинтригован. Я всегда немного скептически отношусь к чрезмерно прямым сравнениям между человеческим мозгом и нейронными сетями ИИ. Сегодняшний компьютерный ИИ, даже самый элитный, неизмеримо менее сложен, чем человеческое “программное обеспечение”. Тем не менее, я много лет читал о науке о сновидениях, и это одна из самых провокационных идей, которые я видел за последнее время.

Если вы хотите глубже проникнуть в идею Хоэла, у него есть статья о «гипотезе переоборудованного мозга» на Arxiv здесь.