Ученые выдвинули еще одну гипотезу, объясняющую, почему люди видят сны

11:01 24 Ноябрь Киев, Украина

Вопрос, почему мы видим сны, не имеет однозначного ответа. Нейроученый Эрик Хоэль из Университета Тафтса, выдвинул новую гипотезу, сформулированную под влиянием теории искусственного интеллекта (ИИ), которую он назвал «гипотезой переобучения мозга» (overfitted brain hypothesis). Статья с описанием гипотезы опубликована в журнале Pattern. Ее суть состоит в том, что странное содержание сновидений позволяет мозгу лучше обобщать опыт и избавляет его от чрезмерного погружения в ежедневную рутину.
«Теорий, объясняющих сновидения, существует бесчисленное количество, – говорит Хоэль. – Но я хотел создать такую, которая серьезно относилась бы к содержанию наших снов и утверждала, что сам опыт сновидений и является основной причиной того, почему мы их видим».
Во время тренировки искусственного интеллекта часто возникает проблема а том, что он слишком привыкает к данным, на основе которых его тренируют. Иными словами, ИИ начинает «считать», что тренировочное множество является идеальной репрезентацией чего-либо, что он может увидеть. Аналитики данных решают эту проблему, умышленно внося определенный хаос в данные. Метод «выпадения» (dropout) состоит в том, чтобы вынудить искусственный интеллект игнорировать определенные данные. Представьте, что на мониторе самоуправляющегося автомобиля внезапно появились черные квадраты. Программа, которая будет игнорировать эту информацию и фокусироваться на деталях окружающей среды, будет лучше понимать специфику вождения, чем та, которая будет учитывать все входящие данные.
«Именно особенности работы мозга вдохновили ученых на создание искусственных нервных сетей», – говорит Хоэль. И хотя сравнение мозга и технологий не ново, иногда аналогии между ними работают и в обратную сторону: изучая искусственные нервные системы, исследователи начинают лучше понимать работу естественного мозга. "Если посмотреть на методы нормализации машинного обучения, можно заметить, что иногда они невероятно похожи на сновидения", - утверждает ученый.
Основываясь на этом тезисе, его гипотеза предполагает, что сновидения нужны для того, чтобы сделать наше понимание мира менее упрощенным и всесторонним, ведь наш мозг, как и нейросеть, тоже слишком привыкает к «тренировочному множеству» нашего ежедневного опыта. Чтобы сбалансировать эту привычность, мозг создает альтернативу форме удивительной картины мира в сновидениях. По словам Хоэля, «именно в невероятном расхождении сновидений от опыта сознания заключается их биологическая функция».

Ученый считает, что «гипотеза переобучения мозга» подтверждается данными нейронауки. В частности известно, что сновидениями можно управлять. Если вы хотите увидеть сон на какую-нибудь тему, вы должны периодически заниматься этим в реальной жизни, причем нужно, чтобы эта деятельность была для вас новой. Хоэль утверждает, что выполнение новых задач активирует функцию «переучивания» и мозг начинает их генерализировать, создавая сновидения.

Из этой гипотезы следует несколько интересных выводов. Одним из них является интересующая автора идея так называемых «искусственных сновидений». Хоэль предполагает, что мир культуры, в частности художественная литература и кинофильмы, выполняет функцию «заменителей» сновидений и имеет схожие с ними особенности. Как следствие, их можно использовать для того, чтобы отсрочить эффект бодрствования (особенно перспективной в этом автор считает виртуальную реальность).

По словам Хоэля, процесс обучения искусственным нервным сетям можно просто выключить, но это невозможно сделать с постоянно обучающимся мозгом, хотим мы того или нет, – и именно здесь «гипотеза переобучения мозга» приходит на помощь.
«Жизнь часто бывает скучной, – говорит автор. – Сновидения нужны для того, чтобы не позволить нам слишком привыкнуть к модели мира».