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圖片來源：Pixabay.com

我們?yōu)槭裁磿鰤簦窟@在科學(xué)界是一個有爭議的話題。

美國塔夫茨大學(xué)神經(jīng)科學(xué)助理教授Erik Hoel受訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的啟發(fā)，描述了一種關(guān)于夢的新理論：過度契合大腦假說。在5月14日發(fā)表于《模式》的一篇綜述中，研究人員描述了這一假說，認(rèn)為夢的奇異性有助于大腦更好地概括人們的日常經(jīng)歷。

Hoel說：“關(guān)于我們?yōu)槭裁醋鰤粲泻芏嗬碚?。但我想讓大家注意一個非常嚴(yán)肅的關(guān)于夢的理論——夢的經(jīng)歷就是做夢的原因?！?/p>

訓(xùn)練人工智能的一個常見問題是，它變得過于熟悉訓(xùn)練數(shù)據(jù)——開始假設(shè)訓(xùn)練集是可能遇到的任何東西的完美代表。科學(xué)家通過在數(shù)據(jù)中引入一些混亂來解決這個問題。在一種名為“信號丟失”的正則方法中，有些數(shù)據(jù)被隨機(jī)忽略。想象一下，一輛自動駕駛汽車的內(nèi)部屏幕上突然出現(xiàn)了黑匣子，它能看到這個黑匣子，并專注于周圍環(huán)境的總體細(xì)節(jié)，可能會更好地理解駕駛的一般體驗。

“深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最初靈感來自大腦?！盚oel說。雖然將大腦與技術(shù)進(jìn)行比較并不是什么新鮮事，但他解釋說，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與過度契合大腦假說有自然聯(lián)系，“如果你看看正則深度學(xué)習(xí)中使用的技術(shù)，就會發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)與夢境有驚人的相似之處”。

考慮到這一點，新理論認(rèn)為，夢恰好使我們對世界的理解更全面，因為大腦就像深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，也會變得過于熟悉日常生活中的“訓(xùn)練集”。Hoel認(rèn)為，為了抵消這種熟悉感，大腦在夢中創(chuàng)造了一個世界的怪異版本，即大腦中“信號丟失”的版本。他寫道：“夢境與清醒體驗的差異是非常奇怪的，這給了它們生物學(xué)功能?！?/p>

Hoel說，已經(jīng)有神經(jīng)科學(xué)研究證據(jù)支持過度契合大腦假說。例如，有研究表明，促使人們夢見現(xiàn)實生活中發(fā)生的事情的最可靠方法，是在醒著的時候重復(fù)執(zhí)行一項新任務(wù)。他認(rèn)為，當(dāng)你在一項新任務(wù)上過度訓(xùn)練時，過度適應(yīng)的情況就會被觸發(fā)，大腦會試圖通過創(chuàng)造夢境來概括這項任務(wù)。

但他認(rèn)為，也可以通過研究確定這是否是人們做夢的真正原因。他說，精心設(shè)計的行為測試可以區(qū)分概括和記憶，以及睡眠剝奪對兩者的影響。

他感興趣的另一個領(lǐng)域是“人造夢”。正是在思考電影、小說等虛構(gòu)作品的目的時，他提出了過度契合大腦假說?，F(xiàn)在，他假設(shè)小說或電視節(jié)目等外部刺激可以作為夢的“替代品”，甚至可以通過強(qiáng)調(diào)夢的本質(zhì)（例如通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)）幫助緩解睡眠剝奪的認(rèn)知影響。

Hoel說，雖然可以在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中簡單地停止學(xué)習(xí)，但你不能在大腦中做到這一點。大腦總是在學(xué)習(xí)新東西——這就是過度契合大腦假說發(fā)揮作用的地方。“生活有時很無聊。”他說，“夢的存在是為了防止你變得過于適應(yīng)這個世界的模式?！?strong>（馮維維）

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.patter.2021.100244