我们的梦想令人奇怪可能是我们拥有它们的原因,争论新的梦想理论
为什么我们会做梦这个问题在科学界是一个有争议的话题:很难具体证明为什么会做梦,而神经科学领域充满了假设。塔夫茨大学(Tufts University)神经科学研究助理教授埃里克·霍尔(Erik Hoel, @erikphoel)受到用于训练深度神经网络的技术的启发,提出了一种关于梦的新理论:过度契合大脑假说。该假说于5月14日发表在该杂志的一篇综述中图案暗示我们梦想的陌生性有助于帮助我们的大脑更好地推广我们日常的经验。
“显然是我们梦想为什么的令人难以置信的理论,”波尔说。“但我想提请注意一个梦想的理论,这非常认真地梦想着 - 这表示梦想的经历就是为什么你梦寐以求的原因。”
当训练AI时,一个常见的问题是它对所训练的数据太熟悉了——它开始假设训练集是它可能遇到的任何东西的完美表示。数据科学家通过在数据中引入一些混乱来解决这个问题;在一种叫做“dropout”的正则化方法中,有些数据被随机忽略。想象一下,如果一辆自动驾驶汽车的内部屏幕上突然出现了黑盒子:这辆汽车看到的是随机的东西黑盒在屏幕上,侧重于其周围环境的全部详细信息,而不是那种特殊的驾驶经验的细节,可能更好地了解驾驶的一般经验。
“深度神经网络的原始灵感是大脑,”波尔说。并且在比较大脑到技术的同时不是新的,他解释说,使用深度神经网络来描述过度的脑假设是一种自然的联系。“如果你看看人们在深度学习的正规化方面使用的技术,那么这些技术与梦想有一些引人注目的相似之处是这样的,”他说。“
考虑到这一点,他的新理论表明梦想恰好使我们对世界的理解更简单,更全面 - 因为我们的大脑,就像深神经网络,也会变得过于熟悉我们日常生活中的“训练集”。他认为,为了抵消这种熟悉感,大脑在梦中创造了一个世界的怪异版本,即大脑中“辍学”的版本。他写道:“梦与清醒体验的差异是非常奇怪的,这给了它们生物学功能。”
Hoel表示,已经存在神经科学研究的证据,以支持过度的脑假设。例如,已经表明,迅速弄乱了现实生活中发生的事情的最可靠的方法是在你醒来时重复地执行新的任务。他认为,当你在小说任务上过度列车时,触发过度装备的条件,你的大脑通过创造梦想来推广这项任务。
但他认为,也可以通过研究来确定这是否是我们做梦的真正原因。他说,精心设计的行为测试可以区分一般化和记忆,以及睡眠剥夺对两者的影响。
他感兴趣的另一个领域是“人造梦”。在思考电影、小说等虚构作品的目的时,他提出了“过度适应的大脑假说”。现在,他假设像小说或电视节目这样的外部刺激可以作为梦的“替代品”——它们甚至可以通过强调睡眠剥夺的认知影响来帮助延迟睡眠剥夺的认知影响梦就像大自然一样(例如,通过虚拟现实技术)。
Hoel说,虽然你可以在人工神经网络中简单地停止学习,但你不能在大脑中做到这一点。大脑总是在学习新东西——这就是过度适应的地方脑假设进来帮助。“生活有时候很无聊,”他说。“梦想是为了让你远离世界的模型。”
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