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Matemáticos criam Inteligência Artificial capaz de dormir e sonhar

Publicado: Terça, 09 de Abril de 2019, 14h11 | Última atualização em Quarta, 05 de Junho de 2019, 14h10

Descanso de redes neurais artificiais permite armazenamento de informações mais importantes e descarte de memórias desnecessárias

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Processo do sono em inteligência artificial é semelhante ao do cérebro humano (Foto: Flickr/Mike Makenzie/Creative Commons)

Pesquisadores da Itália desenvolveram uma Inteligência Artificial (IA) cujo desempenho aumenta ao "dormir" e "sonhar". Nos humanos, estudos mostram que o sono tem vários benefícios, como manter o cérebro saudável, permitindo que os neurônios removam conexões sinápticas desnecessárias. O processo, chamado homeostase sináptica, impede que o cérebro seja invadido por memórias inúteis. É possível que ajude a melhorar o desempenho cognitivo, enquanto os sonhos permitem processar as memórias.

Algo semelhante pode estar ocorrendo em redes neurais artificiais (RNAs), as quais não adormecem. Matemáticos italianos programaram um tipo de RNA chamado Redes de Hopfield para a IA poder dormir. "Inspirado em mecanismos de sono e sonho em cérebros de mamíferos, propusemos uma extensão deste modelo exibindo o mecanismo de aprendizagem online (acordado), padrão que permite o armazenamento de informações externas em termos de padrões, e um offline (sono), mecanismo de desaprendizagem e consolidação”, eles escreveram no artigo, publicado na revista Neural Networks e que pode ser lido na íntegra (em inglês) no arXiv

Em outras palavras, enquanto a RNA está 'acordada', está aprendendo e armazenando padrões. Mas sua capacidade de armazenamento é limitada.

Os cientistas elaboraram uma maneira de implementar matematicamente os padrões de sono humano: de movimento rápido dos olhos e de ondas lentas, sendo que o primeiro remove memórias desnecessárias, e o último consolida as mais relevantes. O estado de 'sono' das RNA também faz isso, percorrendo e desaprendendo informações desnecessárias, e depois consolidando o que resta, ou seja, as coisas mais importantes.

Testes extensivos usando simulações validaram o resultado, mostrando que permitir que uma rede neural dormisse de vez em quando (usando o algoritmo correto) poderia apresentar melhor desempenho. "Acreditamos que no processo de cognição, embora o aprendizado e a recuperação continuem cobrindo um papel crucial, dormir também é obrigatório para a inteligência artificial, como é para a biológica", disse Adriano Barra, matemático da Universidade de Salento.

Fonte: Revista Galileu

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