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Auch das künstliche Gehirn braucht Schlaf

13.06.2020

Es ist nicht bekannt, ob Androiden Schafe zählen werden, aber höchstwahrscheinlich brauchen sie Ruhephasen, die ähnliche Vorteile bieten wie der Schlaf für ein lebendes Gehirn, so neue Forschungsergebnisse des Los Alamos National Laboratory.

„Wir untersuchen tauchende neuronale Netze, also Systeme, die auf die gleiche Weise lernen wie ein lebendes Gehirn“, sagte die Informatikerin Yizing Watkins vom Los Alamos Lab. „Wir waren fasziniert von der Aussicht, einen neuromorphen Prozessor auf ähnliche Weise zu lernen wie Menschen und andere biologische Systeme im Entwicklungsprozess Informationen aus der Umwelt erhalten.

Watkins und ihr Forschungsteam stellten fest, dass die Netzwerksimulation nach längeren Phasen des unbeaufsichtigten Trainings instabil wurde. Als sie die Netzwerke Zuständen aussetzten, die den Wellen ähneln, die das lebende Gehirn im Schlaf erfährt, wurde die Stabilität wiederhergestellt.

Die Entdeckung kam, als ein Forschungsteam daran arbeitete, neuronale Netze aufzubauen, die dem nahe kommen, wie Menschen und andere biologische Systeme verstehen lernen. Anfangs bemühte sich die Gruppe darum, simulierte neuronale Netze zu stabilisieren, die einem wörterbuchlosen Training unterzogen wurden, bei dem Objekte ohne vorherige Vergleichsbeispiele klassifiziert wurden.

„Die Frage, wie Instabilität in lernenden Systemen verhindert werden kann, stellt sich wirklich nur, wenn versucht wird, biologisch realistische Prozessoren zu verwenden …“, sagte Garrett Kenyon, Informatiker und Mitautor der Forschung aus Los Alamos. „Die überwiegende Mehrheit der Forscher im Bereich maschinelles Lernen, Deep Learning, und künstliche Intelligenzen stehen diesem Problem nie gegenüber, weil sie es sich in den künstlichen Systemen, die sie untersuchen, leisten können, globale mathematische Operationen durchzuführen, die den dynamischen Gesamtgewinn des Systems beeinflussen.

Die Entscheidung, die Netzwerke einem künstlichen Analogon des Schlafes auszusetzen, charakterisieren die Forscher als einen fast letzten Versuch, sie zu stabilisieren. Sie experimentierten mit verschiedenen Arten von Rauschen, ungefähr vergleichbar mit dem Rauschen, auf das Sie beim Einstellen eines Radios zwischen den Sendern stoßen können. Die besten Ergebnisse wurden erzielt, wenn sie Wellen des sogenannten Gaußschen Rauschens verwendeten, das einen großen Frequenz- und Amplitudenbereich umfasst. Sie legen nahe, dass das Rauschen den Input nachahmt, den biologische Neuronen während des Nicht-REM-Schlafs erhalten. Die Ergebnisse zeigen, dass der Non-REM-Schlaf teilweise dazu beitragen kann, dass kortikale Neuronen stabil bleiben und nicht halluzinieren.

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Intelligente Xiaomi-Waschmaschine 06.03.2019

Xiaomi hat unter der Marke Yunmi eine neue intelligente Waschmaschine für 490 US-Dollar vorgestellt, die auch über eine Wäschetrocknungsfunktion verfügt. Es dauert nur 45 Minuten, um die Wäsche vollständig zu trocknen, wenn sie bereits angezogen werden kann.

Bei Verwendung der Internet-Wasch- und Trockenmaschine Xiaomi Yunmi dauert es nur 45 Minuten, um die Wäsche vollständig zu trocknen, wenn sie bereits angelegt werden kann. Die Gesamtwaschtrockenzeit hängt vom gewählten Programm ab.

Das Gerät ist mit dem künstlichen Intelligenzsystem VioBrain ausgestattet, außerdem ist in der Maschine ein energieeffizienter amerikanischer Motor eingebaut, der ein Drehen mit einer Frequenz von 1400 U / min ermöglicht. Es stehen 16 verschiedene Waschmodi zur Auswahl. Die Entwickler behaupten, dass Sie in der Internet-Wasch- und Trockenmaschine Xiaomi Yunmi Daunenjacken, Strickwaren, Jeans und andere Dinge sicher waschen können, ohne befürchten zu müssen, sie zu ruinieren.

Mit der Waschmaschine können Sie bis zu 10 kg Wäsche gleichzeitig waschen sowie 6 kg gewaschene Kleidung trocknen. Die Waschmaschine ist mit dem neuesten kondensierenden Heißlufttrocknungssystem ausgestattet, und die Wäsche wird mit konstanter Wärme durch Drehen der Trommel getrocknet.

Wenn das System erkennt, dass die Wäsche den idealen Trockenzustand erreicht hat, stoppt die Internet-Wasch- und Trockenmaschine Xiaomi Yunmi automatisch den Trocknungsvorgang. Der Hersteller behauptet, dass die Kleidung nach dem Trocknen nicht verformt oder zerknittert wird.

Der Waschvorgang kann ferngesteuert werden, wobei die gewünschten Einstellungen mit der entsprechenden Smartphone-Anwendung vorgenommen werden. Nach Abschluss des Vorgangs können Sie eine Benachrichtigung auf Ihrem Telefon erhalten.

Der Preis des Geräts beträgt 490 US-Dollar.

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