日前，據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員展示了當(dāng)某種特定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被訓(xùn)練執(zhí)行導(dǎo)航任務(wù)時(shí)，其能夠理解該項(xiàng)任務(wù)真正的因果結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)研究能夠提升執(zhí)行高風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)器學(xué)習(xí)代理的可靠性和可信度，如在繁忙高速公路上駕駛自動(dòng)駕駛汽車。

據(jù)悉，此類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠直接從視覺數(shù)據(jù)理解該任務(wù)，當(dāng)在樹木密集或天氣條件變化迅速的地方等復(fù)雜環(huán)境中導(dǎo)航時(shí)，此類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比其他神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更高效。該項(xiàng)新研究利用了此前Hasani和其他人的研究，后者展示了一種由液體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)細(xì)胞構(gòu)建的、受大腦啟發(fā)的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)-神經(jīng)回路策略（Neural Circuit Policy，NCP），如何通過(guò)只有19個(gè)控制神經(jīng)元的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)控制一輛自動(dòng)駕駛汽車。

研究人員觀察到，執(zhí)行車道保持任務(wù)的NPC在做出駕駛決策時(shí)，會(huì)將注意力集中在道路的地平線和邊界上，這與人類駕駛汽車時(shí)的做法相同，而所研究的其他神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并不會(huì)總會(huì)關(guān)注于道路。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一個(gè)NCP在接受完成一個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練時(shí)，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)會(huì)與環(huán)境互動(dòng)，并理解干預(yù)行為。從本質(zhì)上看，該網(wǎng)絡(luò)能夠識(shí)別其輸出是否被某種干預(yù)所改變，然后將因果聯(lián)系在一起。

在訓(xùn)練過(guò)程中，該網(wǎng)絡(luò)向前運(yùn)行以生成輸出，然后返回運(yùn)行以糾正錯(cuò)誤。研究人員觀察到，NPC會(huì)在前向運(yùn)行和后向運(yùn)行模式中將因果關(guān)系關(guān)聯(lián)起來(lái)，從而可以使該網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒆⒁饬性谡嬲囊蚬Y(jié)構(gòu)上。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在天氣好的情況下，NPC在較簡(jiǎn)單任務(wù)上的表現(xiàn)與其他神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一樣好，但在更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)上，如在暴雨中跟隨移動(dòng)的物體時(shí)，NPC的表現(xiàn)要好于其他神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)，研究人員希望探索采用NCP來(lái)構(gòu)建更大的系統(tǒng)。將成千上萬(wàn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，從而讓其處理更復(fù)雜的任務(wù)。