Le modèle mathématique de mémoire suggère que sept sens sont optimaux
Les scientifiques de Skoltech ont conçu un modèle mathématique de mémoire. En analysant son nouveau modèle, l'équipe a abouti à des conclusions surprenantes qui pourraient s'avérer utiles pour la conception des robots, l'intelligence artificielle et pour une meilleure compréhension de la mémoire humaine. Publié dans Rapports scientifiquesL'étude suggère qu'il peut y avoir un nombre optimal de sens – si c'est ainsi que ceux d'entre nous avec cinq sens pourraient en utiliser quelques autres.
« Notre conclusion est, bien sûr, très spéculative dans l'application aux sens humains, bien que vous ne sachiez jamais: il se pourrait que les humains de l'avenir évolueraient un sentiment de radiation ou de champ magnétique. Mais en tout cas, nos résultats peuvent être d'une importance pratique pour la robotique et la théorie de l'intelligence artificielle », a déclaré le co-auteur de l'étude, le professeur Nikolay Brilliantov de Skoltech AI.
« Il semble que lorsque chaque concept conservé en mémoire est caractérisé en termes de sept caractéristiques – par opposition à, disons, cinq ou huit – le nombre d'objets distincts maintenus en mémoire est maximisée. »
Conformément à une approche bien établie, originaire du début du XXe siècle, l'équipe modélise les éléments constitutifs fondamentaux de la mémoire: la mémoire «engrammes». Un engram peut être considéré comme un ensemble clairsemé de neurones dans plusieurs régions du cerveau qui tirent ensemble. Le contenu conceptuel d'un engram est un objet abstrait idéal caractérisé en ce qui concerne les caractéristiques multiples.
Dans le contexte de la mémoire humaine, les caractéristiques correspondent aux entrées sensorielles, de sorte que la notion de banane correspondrait à une image visuelle, à une odeur, au goût d'une banane, etc. Il en résulte un objet à cinq dimensions qui existe et évolue dans un espace à cinq dimensions peuplé de tous les autres concepts conservés en mémoire.
L'évolution des engrammes se réfère à des concepts de plus en plus concentrés ou floues avec le temps, selon la fréquence à laquelle les engrammes sont activés par un stimulus agissant du monde extérieur via les sens, déclenchant la mémoire de l'objet respectif. Cela modélise l'apprentissage et l'oubli en raison de l'interaction avec l'environnement.
« Nous avons démontré mathématiquement que les engrammes de l'espace conceptuel ont tendance à évoluer vers un état d'équilibre, ce qui signifie qu'après une période transitoire, une distribution` `mature '' des engrammes émerge, qui persiste ensuite dans le temps », a commenté Brillantov.
« Alors que nous considérons la capacité ultime d'un espace conceptuel d'un nombre donné de dimensions, nous constatons de manière quelque peu étonnamment que le nombre d'engrammes distincts stockés en mémoire à l'état d'équilibre est le plus grand pour un espace conceptuel de sept dimensions. D'où les sept sens affirment. »
En d'autres termes, que les objets qui existent dans le monde soient décrits par un nombre fini de fonctionnalités correspondant aux dimensions d'un espace conceptuel. Supposons que nous voulons maximiser la capacité de l'espace conceptuel exprimé comme le nombre de concepts distincts associés à ces objets. Plus la capacité de l'espace conceptuel est grande, plus la compréhension globale du monde est profonde. Il s'avère que le maximum est atteint lorsque la dimension de l'espace conceptuel est de sept. De cela, les chercheurs concluent que sept est le nombre optimal de sens.
Selon les chercheurs, ce nombre ne dépend pas des détails du modèle – les propriétés de l'espace conceptuel et les stimuli fournissant les impressions sensées. Le numéro sept semble être une caractéristique robuste et persistante des engrammes de mémoire en tant que tels. Une mise en garde est que plusieurs engrammes de tailles différentes existant autour d'un centre commun sont réputés représenter des concepts similaires et sont donc traités comme un lors du calcul de la capacité de mémoire.
La mémoire des humains et d'autres êtres vivants est un phénomène énigmatique lié à la propriété de la conscience, entre autres. La progression des modèles théoriques de la mémoire sera déterminée à acquérir de nouvelles informations sur l'esprit humain et à recréer la mémoire humaine dans les agents d'IA.
