| huozm32831 |
2023-03-07 20:45 |
3月7日消息，中国科学院自动化研究所曾毅研究员课题组研究发现，人工智能与人类尚有显著认知差距：深度神经网络对幻觉轮廓“视而不见”。
该课题组近日在（Cell Press）细胞出版社旗下期刊Patterns上发表了一篇题为“Challenging Deep Learning Models with Image Distortion based on the Abutting Grating Illusion”的新研究。他们基于人类和生物视觉系统中广泛存在的幻觉轮廓现象启发，提出了一种将机器学习视觉数据集转换成幻觉轮廓样本的方法，量化测量了当前的深度学习模型对幻觉轮廓识别能力，实验结果证明从经典的到最先进的深度神经网络都难以像人一样具有较好的幻觉轮廓识别能力。
论文中提到，神经网络和深度学习模型在过去十年中看似取得巨大成功，在许多给定的视觉任务中在指定方面超过了人类表现。然而，神经网络的性能仍然会随着各种图像扭曲和损坏而降低。一个非常极端的例子是对抗攻击，通过在图片上施加人眼难以察觉的微扰，能够使神经网络模型彻底失效。而人类的视觉系统在这些问题上具有高度鲁棒性，说明深度学习与生物视觉系统相比仍然存在根本性缺陷。
论文第一作者中科院自动化所类脑认知智能课题组范津宇表示：“这项研究结合了认知科学和人工智能，提出了将传统机器视觉数据集转换成认知科学中的交错光栅幻觉图像，首次对大量的公开预训练神经网络模型的幻觉轮廓感知能力进行量化测量，并且从神经元动力学角度和行为学两个角度检验深度学习和神经网络模型对幻觉轮廓的感知。”
论文通讯作者中科院自动化所类脑认知智能课题组负责人曾毅研究员说：“我们认为这项研究最大的特点是从认知科学的角度检验和部分重新审视了当前看似成功的人工神经网络模型，并且证明人工神经网络模型与人脑视觉处理过程仍然存在着很大差距，这还只是人工智能与人类认知显著距离的冰山一角。大脑运作的机理和智能的本质将继续启发人工智能，特别是神经网络的研究。如想从本质上取得突破，人工智能需要借鉴并受自然演化、脑与心智的启发，建立智能的理论体系，这样的人工智能才会有长远的未来。” |
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