نام نویسنده: نسترن صائبی
مطمئنا تا به حال در مورد کامپیوترهایی كه حرف می‌زنند، می‌بینند و یا تصمیم می‌گیرند، شنیده‌اید یا کامپیوترهایی که ویروسی می‌شوند و توسط کرم‌ها و اسب‌های تروا آلوده می‌شوند، اما مطمئنا نشنیده‌اید که کامپیوتری از بیماری شیزوفرنی رنج ببرد. ولی باید گفت که دانشمندان دانشگاه تگزاس کامپیوتری طراحی کرده‌اند که شیزوفنی دارد. شاید در وهله اول این‌طور به نظر برسد که وجهه بد فیلم‌های علمی – تخیلی در حال نمایان شدن هستند، اما این مساله را در نظر بگیرید که این کامپیوتر می‌تواند به پزشکان و محققان در شناسایی و فهم نحوه ابتلا به شیزوفرنی کمک شایانی کند.
***
تیم تحقیقاتی دانشگاه تگزاس این کامپیوتر را با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی که به خاطر نام خالقش DISCERN نام گرفته برنامه‌ریزی کردند. این شبکه مصنوعی برخلاف برنامه‌های کامپیوتری معمولی که یک سری دستورالعمل اجرایی است، همانند مغز انسان و حیوان عمل می‌کند و به عبارت دیگر می‌تواند بیاموزد.
در این پروژه، گریس‌من، فارغ‌اتحصیل و میکولاینن (Miikkulainen) پروفسور دانشگاه تگزاس شروع به آموزش برخی داستان‌های ساده به DISCERN کردند. این داستان‌ها تقریبا شبیه به روشی که مغز انسان اطلاعات را ذخیره می‌کند، به حافظه DISCERN داده شد. یعنی به جای اینکه اطلاعات به صورت خام و به صورت مجزا به حافظه داده شود، ارتباط معنایی میان کلمات، عبارات، جملات و داستان‌ها وجود داشت.
گریس‌من می‌گوید: با آوردن چندین مثال می‌توان به شبکه عصبی مصنوعی چیز آموخت. اگر دفعه اول نفهمید، برای دفعه دوم و سوم و بيشتر نیز این کار را تکرار می‌کنیم.
وی می‌افزاید: برای آموزش این سیستم، مثال‌هایی می‌آوریم. مثلا وقتی یک ورودی مشخصی را وارد حافظه آن می‌کنیم، به آن یاد می‌دهیم که یک خروجی مشخص ارایه دهد. به بیان دیگر، به او مي‌آموزيم كه هر ورودی یک خروجی مشخص به دنبال دارد.
وی عنوان می‌کند که فرآیند آموزش این کامپیوتر به صورت ارایه ورودی مشخص و دریافت خروجی مشخص را باید هزاران بار تکرار کرد تا به نتیجه‌ای که انتظارش را داریم، نزدیک‌تر شویم. در پایان وقتی به اندازه کافی مثال آوردید، سیستم این فرآیند را یاد می‌گیرد. اولین باری که این محققان توانستند با موفقیت چیزی را به این سیستم یاد دهند، زماني بود كه فرضیه ابر یادگیری را روي اين كامپيوتر برای یافتن علت بیماری شیزوفرنی شبیهسازی کردند.
در مغزهای معمولی، با وجود اینکه شواهد قابل توجهی وجود دارد که نشان می‌دهد انسان تقریبا همه چیز را به خاطر می‌سپارد، اما مغز شما اطلاعات را به شیوه متفاوتی ذخیره می‌کند. به طور خاص در مورد تجربیات تکان دهنده زندگی مثل مرگ یکی از اعضای خانواده که از طریق عصب‌های احساسی به مغز منتقل می‌شود، نسبت به تجربیات دیگر به شکل متفاوتی در حافظه ذخیره می‌شود و به همین دلیل است که به عنوان مثال یک رویداد پیش پا افتاده مثل خوردن یک غذای بدمزه معمولا در ذهن شما ثبت نمی‌شود، اما خاطرات واضحی را از یک رویداد برجسته مثل مرگ اعضای خانواده به یاد خواهید داشت که با مرور زمان همچنان آنها را مثل روز نخست در یاد نگه خواهید داشت.
فرضیه ابر یادگیری بر این باور است که در مورد افراد مبتلا به شیزوفرنی، ساختار طبقه‌بندی رویدادها و تجربیات به دلیل نقش داشتن فراوان عصب‌های احساسی جزیی‌تر است.
ذهن به جای اینکه بعضی از خاطرات را مهم‌تر و برخی را پیش پا افتاده طبقه‌بندی کند، روی همه چیز برچسب “مهم” می‌زند.
براساس این فرضیه، همین فرآیند باعث می‌شود افراد مبتلا به شیزوفرنی به دام تصاویری می‌افتند که وجود خارجی ندارد یا به بیان دیگر در خاطراتی غرق می‌شوند که تمرکز آنها را کاملا از بین می‌برد.
این گروه تحقیقاتی برا شبیهسازی فرضیه ابر یادگیری، شبکه عصبی مصنوعی DISCERN را درگیر مراحل مختلف یادگیری کردند. با این تفاوت که این بار نرخ یادگیری آن را افزایش دادند. به بیان دیگر DISCERN این بار خیلی چیزها را از یاد نمی‌برد.
این تیم چندین داستان را به این کامپیوتر یاد دادند و از آن خواستند که این داستان‌ها را تکرار کند. سپس خروجی این کامپیوتر را با خروجی بیماران شیزوفرنی و همچنین عملکرد یک انسان معمولی مقایسه کردند.
آنچه که تیم تحقیقاتی مذکور کشف کرد این بود که برنامه DISCERN هم همانند اشخاص مبتلا به شیزوفرنی در به یاد آوردن داستان‌ها مشکل دارد و به دلیل به یاد آوردن تنها جزییاتی ا داستان‌های مختلف کاملا گیج می‌شود.
این برنامه همچنین علایم دیگری از بیماری شیزوفرنی را نشان داد، از جمله اینکه گاهی از زبان خود سخن می‌گفت و گاهی خودش را از دید سوم شخص نگاه می‌کرد و از زبان دیگری حرف می‌زد، جملات بریده بریده به کار می‌برد و پاسخ‌های دست و پا شکسته می‌داد.
زمانی که نتایج این شبیهسازی توسط رالف هافمن، استاد مدرسه پزشکی دانشگاه روانپزشکی ییل مورد بررسی قرار گرفت، وی دریافت رفتار شبکه عصبی مصنوعی شباهت زیادی به بیماری شیزوفرنی انسان‌ها دارد.
در حالی که این آزمایش نتوانست فرضیه ابر یادگیری را به اثبات برساند، اما به گفته محققان نشان دهنده قدرت بالای استفاده از کامپیوتر در مطالعات عصب شناختی خواهد بود.
پردازش اطلاعات در شبکه های عصبی مصنوعی به پردازش اطلاعات در مغز انسان‌ها شباهت زیادی دارد و از این رو امید می‌رود روند تخریب و یا بروز اختلال در این شبکه‌های مصنوعی نیز مشابه شبکه عصبی انسان‌ها باشد.
منبع : فناوران
