前沿 | 罗切斯特大学最新研究成果:AI可以预测我们说什么

大多数的人可以对自己将要说的话做到完全保密,直到他们张嘴说话的那一秒。但是现在,计算机可以通过寻找你的大脑中与你将要说的话相关的大脑活动形式,迅速地预测你在想什么——是的,科学家们已经开始研发可以搜索与特定单词相关的大脑活动的计算机程序,并将这个程序用于猜测人们尚在大脑中构思的句子。这个程序预测的正确率大概在70%左右。

Andrew Anderson博士是罗切斯特大学这个领域的领军学者,他说这个科技可以用来帮助那些曾中风的人们正常说话。“我们发现我们可以预测大脑活动形式——虽然还不是非常完美,但是我们的命中率绝非偶然”他说,“虽然当下或是短期内都不会有更大的突破,但这项研究成果最终会帮助那些曾遭受脑外伤、中风的人们正常地与人交流。

众所周知,中风患者通常会遭遇神经创伤,这使他们失去了对帮助他们说话的肌肉的控制。但是,通过寻找与单词和句子相关的大脑活动,他们可以通过电脑与外界对话。

这些科学家的研究成果发表在了Cerebral Cortex杂志上。他们用脑部扫描仪对14个参与者进行了磁共振实验,在这个过程中,参与者们默读240个各不相同的句子,例如,“一辆绿色的车穿过了大桥”、“那本杂志在车里”、“车祸毁了那辆黄色的车”。

接下来,他们用计算机系统分析扫描结果,希望能找到与普通句子中的单词相关的神经形式。

也就是说,在上述的例子中,他们可以筛选出能代表“车”这个单词的大脑活动形式。这让他们能建立一本“神经元词典”。通过使用“神经元词典”,他们可以寻找新句子中类似的大脑活动形式去预测人们在想什么。

Anderson博士说:“我们分解了句子这个层次的大脑运动形式,想要建立对单词的预判系统。通过使用fMRI数据,我们希望知道通过一个完整的句子,是否可以筛选出代表单词的大脑运动形式。也就是说,我们可以分解句子,让它呈现出单词的形式,然后通过这些单词元素预测它们在新的句子中会呈现出什么样的形式。”

但是,大脑活动的形式真的太复杂了。比如咖啡就能产生65中不同的大脑活动形式。罗切斯特大学的大脑和认知科学家Rajeev Raizada博士也是这项研究的参与者。他说:“咖啡有颜色、味道……咖啡给我们的感觉好——它能传递感觉、它有情绪、它甚至包含了社交元素。我们在威斯康星医学院的Jeffrey Binder的模型的基础上建立了自己的模型,他也是这篇论文的共同作者,他做了许多调查并告诉我们一系列单词囊括的感官、情绪、社交以及其它方面的元素。把这些元素融合在一起后,我们从单独的单词向整体的句子进发,这使我们的研究有了新方向。”

为了建立计算机模型,科学家们让参与实验的人就65个与单词有相关性的元素,给242个单词分类,包括颜色、噪音、高兴和时间。例如,“玩耍”是一个和“生物学意义上的移动”正相关的单词,因为当人们在玩耍的时候,一定要移动他们的身体。但“玩耍”与“不开心”一定负相关的,因为人在玩的时候不太可能不开心啊。

科学家们还可以用每个单词的大脑活动形式预测全新的句子构成。例如,这个计算机模型可以预测“这家人在沙滩上玩耍”这个句子的大脑活动形式,就算它之前从来没有见过这个句子——是的,它只在诸如“这片沙滩是空的”以及“这个年轻的女孩在踢足球”这样语境完全不同的句子中看过同样的单词,仅此而已。

via dailymail

原文发布于微信公众号 - AI科技评论(aitechtalk)

原文发表时间:2016-08-20

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