زمانی که رایانه ها خواب میبینند
مهندسان شرکت گوگل اعلام کرده اند با اینکه مرورگرهای این شرکت، بخش اعظم داده های کاربران را در سراسر دنیا تامین میکنند، این مرورگرها خواب هم میبینند.
شبکه های عصبی مصنوعی (ANNs) گوگل، لایه های متشکل از نورونهای مصنوعی (متکی به رایانه) هستند که تصاویر گوگل را پردازش میکنند. دانشمندان به‌منظور درک این نکته که رایانه ها چگونه خواب میبینند، باید ابتدا چگونگی یادگیری آنها را درک میکردند.
برنامه ریزان گوگل به یک ANN یاد میدهند چنگال چیست و این کار را با نشاندادن میلیونها تصویر چنگال و همچنین نمایش این نکته که هر یک از این چنگالها چگونه به نظر میرسند، انجام میدهند. هریک از 10 تا 30 لایه این شبکه، اطلاعات پیچیده تری را از این تصویر از لبه ها تا شکل آن و در نهایت ایده یک چنگال استخراج میکنند. در نهایت، شبکه عصبی درک میکند که یک چنگال دارای یک دسته و دو تا چهار شاخه است و چنانچه اشتباهی در این درک رخ دهد، دانشمندان خوانش اشتباه رایانه را تصحیح کرده و آن را مجاب میکنند برای درک چنگال دوباره تلاش کند.
تیم گوگل پی برد که همین فرآیند برای شناسایی تصاویر را میتوان برای تولید تصاویر نیز به‌کار برد. منطق این قضیه به این شرح است: چنانچه میدانی یک چنگال چه شکلی است، میتوانی آن را بکشی.
مطالعات نشان داد حتی زمانی که به رایانه، میلیونها تصویر نشان داده شد، نتوانست شکل کاملی از آن شیء را بکشد. به‌طور مثال، زمانی که از رایانه خواسته میشد یک دمبل را طراحی کند، اشیای بازودار درازی را توصیف میکرد که از اشکال دمبل مشتق شده بودند. دمبلها اغلب دارای بازوهایی بودند و رایانه تصور میکرد که گاهی اوقات دمبلها بازو دارند. این موضوع به پالایش تواناییهای پردازش تصویری رایانه کمک میکرد، اما تیم گوگل پا را اندکی فراتر از این موضوع نهاد.
گوگل از ANN برای تقویت الگوهایی استفاده کرد که در تصاویر میدید. هر لایه عصبی مصنوعی با استفاده از لایه متفاوتی از انتزاع کار میکند و این به این معنا است که تعدادی از این لایهها لبه ها را مبتنی بر سطوح ریز درک میکنند درحالی‌که لایه های دیگر اشکال و رنگها را شکار میکردند.
دانشمندان از این فرآیند برای برجسته کردن شکل و رنگ استفاده و شبکه را مجاب کردند هر چیزی را که تشخیص میدهد، برجسته کند. بنابراین اگر برای شبکه یک ابر شبیه پرنده است، شبکه، ایده خود از یک پرنده را بارها و بارها اعمال میکند. تیم علمی گوگل الگوهایی را در خواب ها و رویاهای رایانه یافت که در آنها سنگ و درختان اغلب ساختمان میشدند و برگها هم اغلب پرنده و حشره بودند. محققان تصویری را که شبکه تولید میکرد به‌عنوان تصویر جدید برای پردازش قرار میدادند و فرآیندی تکراری را در هر بار با زوم کوچک خلق میکردند و شبکه شروع به خلق جریانی بیپایان از حسهای مختلف میکرد. این شبکه زمانی که با نویز سفید کار میکرد، تصاویری منحصربه‌فرد را خلق میکرد.
دانشمندان این تصاویر را خوابهای شبکه عصبی خوانده اند که نشانگرهای اصیلی از ذهن یک رایانه هستند و از اشیای دنیای واقعی مشتق شده اند. گوگل از این تکنیک برای یافتن این موضوع بهره میگیرد که شبکه های عصبی مصنوعی چه یاد میگیرند و حتی به دنبال درک ریشه های فرآیند خلاقانه در حالت کلی است.