Matematický model ukazuje, že kapacita paměti je maximalizována, pokud je reprezentována sedmi funkcemi. Studie to spojuje s potenciálem sedmi smyslů, s aplikacemi v AI a neurovědě.
Vědci Skoltech vyvinuli matematický model pro studium toho, jak funguje paměť. Jejich analýza vedla k neočekávaným poznatkům, které mohou pokročit v designu robotů, Umělá inteligencea naše chápání lidské paměti. Studie zveřejněná v Vědecké zprávynaznačuje, že by mohl existovat ideální počet smyslů. Pokud je to pravda, pak by lidé s pěti smysly mohli mít prospěch z několika dalších.
„Náš závěr je samozřejmě vysoce spekulativní v aplikaci na lidské smysly, i když to nikdy nevíte: mohlo by to být tak, že by lidé budoucnosti vyvinuli pocit záření nebo magnetického pole. V každém případě však naše zjištění mohou mít praktický význam pro robotiku a teorii umělé inteligence,“ řekl studijní profesor Nikolay Brilaliantov z SKOLTECH AI. „Zdá se, že když je každý koncept zachovaný v paměti charakterizován z hlediska sedmi funkcí – na rozdíl od řekněme pěti nebo osmi – je maximalizován počet odlišných objektů držených v paměti.“
Modelování paměťových engramů
Tým se stavěl na rámci založeným na počátku 20. století a zaměřil se na základní jednotky paměti známé jako „engramy“. Engram lze popsat jako řídká síť neuronů distribuovaných v různých oblastech mozku, které se aktivují společně. Jeho koncepční obsah je idealizovaným objektem definovaným více charakteristikami.
V lidské paměti tyto vlastnosti mapují na smyslové vstupy. Například paměť banánu by zahrnovala jeho image, vůni, chuť a další smyslové detaily. Celkově to tvoří pětirozměrnou reprezentaci, která existuje ve větším pětirozměrným prostoru obsahujícím všechny ostatní uložené koncepty.
V průběhu času se mohou engramy stát rafinovanější nebo více rozptýlenější v závislosti na tom, jak často jsou spuštěny vnějšími podněty působícími skrz smysly, což zase připomíná vzpomínku na objekt. Tento proces představuje, jak učení posiluje vzpomínky, zatímco zneužívání vede k zapomenutí prostřednictvím interakce environmentálního prostředí.
„Matematicky jsme prokázali, že engramy v konceptuálním prostoru mají tendenci se vyvíjet směrem k ustálenému stavu, což znamená, že po nějakém přechodném období se objeví“ zralá „distribuce engramů, což pak přetrvává v čase,“ poznamenal Brilliantov. „Když uvažujeme o konečné kapacitě koncepčního prostoru daného počtu rozměrů, poněkud překvapivě zjistíme, že počet odlišných engramů uložených v paměti v ustáleném stavu je největší pro koncepční prostor sedmi dimenzí. Proto tvrdí sedm smyslů.“
Maximalizace koncepčního prostoru
Jinými slovy, nechte objekty, které tam existují na světě, popsány konečným počtem funkcí odpovídajících rozměrům nějakého koncepčního prostoru. Předpokládejme, že chceme maximalizovat kapacitu koncepčního prostoru vyjádřeného jako počet odlišných konceptů spojených s těmito objekty. Čím větší je kapacita koncepčního prostoru, tím hlubší je celkové chápání světa. Ukazuje se, že maximum je dosaženo, když je rozměr koncepčního prostoru sedm. Z toho vědci dospěli k závěru, že sedm je optimálním počtem smyslů.
Podle vědců toto číslo nezávisí na podrobnostech modelu – na vlastnostech koncepčního prostoru a podnětů poskytujících smyslové dojmy. Zdá se, že číslo sedm je robustní a přetrvávající rys engramů paměti jako takové. Jednou z námitky je, že se považuje více engramů různých velikostí existujících kolem společného centra, které představují podobné koncepty, a proto se při výpočtu paměťové kapacity považuje za jednu.
Vzpomínka na lidi a jiné živé bytosti je mimo jiné záhadným jevem vázaným na vlastnictví vědomí. Posílení teoretických modelů paměti bude nápomocné pro získání nových poznatků do lidské mysli a obnovení lidské paměti v agentch AI.
Reference: „Kritická dimenze paměťových engramů a optimální počet smyslů“ od Wendy Otieno, Ivan Y. Tyukin a Nikolay Brilliantov, 15. srpna 2025. Vědecké zprávy.
Doi: 10.1038/s41598-1
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
