Добавить новость
ru24.net
Raw Story
Август
2024
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12
13
14
15
16
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

A quantum neural network can see optical illusions like humans do.

0

Optical illusions, quantum mechanics and neural networks might seem to be quite unrelated topics at first glance. However, in new research I have used a phenomenon called “quantum tunnelling” to design a neural network that can “see” optical illusions in much the same way humans do.

My neural network did well at simulating human perception of the famous Necker cube and Rubin’s vase illusions – and in fact better than some much larger conventional neural networks used in computer vision.

This work may also shed light on the question of whether artificial intelligence (AI) systems can ever truly achieve something like human cognition.

The Necker cube (left) and Rubin’s vase (right). Each has two interpretations. Is the shaded face of the cube at the back or the front? And do you see two people looking towards each other or a vase? Ivan Maksymov

Why optical illusions?

Optical illusions trick our brains into seeing things which may or may not be real. We do not fully understand how optical illusions work, but studying them can teach us about how our brains work and how they sometimes fail, in cases such as dementia and on long space flights.

Researchers using AI to emulate and study human vision have found optical illusions pose a problem. While computer vision systems can recognise complex objects such as art paintings, they often cannot understand optical illusions. (The latest models appear to recognise at least some kinds of illusions, but these results require further investigation.)

My research addresses this problem with the use of quantum physics.

How does my neural network work?

When a human brain processes information, it decides which data are helpful and which are not. A neural network imitates the function of the brain using many layers of artificial neurons that enable it to store and classify data as useful or not beneficial.

Neurons are activated by signals from their neighbours. Imagine each neuron has to climb over a brick wall to be switched on, and signals from neighbours bump it higher and higher, until eventually it gets over the top and reaches the activation point on the other side.

In quantum mechanics, tiny objects like electrons can sometimes pass through apparently impenetrable barriers via an effect called “quantum tunnelling”. In my neural network, quantum tunnelling lets neurons sometimes jump straight through the brick wall to the activation point and switch on even when they “shouldn’t”.

Why quantum tunnelling?

The discovery of quantum tunnelling in the early decades of the 20th century allowed scientists to explain natural phenomena such as radioactive decay that seemed impossible according to classical physics.

In the 21st century, scientists face a similar problem. Existing theories fall short of explaining human perception, behaviour and decision-making.

Research has shown that tools from quantum mechanics may help explain human behaviour and decision-making.

While some have suggested that quantum effects play an important role in our brains, even if they don’t we may still find the laws of quantum mechanics useful to model human thinking. For example, quantum computational algorithms are more efficient than classical algorithms for many tasks.

With this in mind, I wanted to find out what happened if I injected quantum effects into the workings of a neural network.

So, how does the quantum tunnelling network perform?

When we see an optical illusion with two possible interpretations (like the ambiguous cube or the vase and faces), researchers believe we temporarily hold both interpretations at the same time, until our brains decide which picture should be seen.

This situation resembles the quantum-mechanical thought experiment of Schrödinger’s cat. This famous scenario describes a cat in a box whose life depends on the decay of a quantum particle. According to quantum mechanics, the particle can be in two different states at the same time until we observe it – and so the cat can likewise simultaneously be alive and dead.

I trained my quantum-tunnelling neural network to recognise the Necker cube and Rubin’s vase illusions. When faced with the illusion as an input, it produced an output of one or the other of the two interpretations.

Over time, which interpretation it chose oscillated back and forth. Traditional neural networks also produce this behaviour, but in addition my network produced some ambiguous results hovering between the two certain outputs – much like our own brains can hold both interpretations together before settling on one.

What now?

In an era of deepfakes and fake news, understanding how our brains process illusions and build models of reality has never been more important.

In other research, I am exploring how quantum effects may also help us understand social behaviour and radicalisation of opinions in social networks.

In the long term, quantum-powered AI may eventually contribute to the development of conscious robots. But for now, my research work continues.

Ivan Maksymov, Principal Research Fellow at AI and Cyber Futures Institute, Charles Sturt University

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



В России вновь пройдет культурно-благотворительный фестиваль детского творчества «Добрая волна»

В России вновь пройдет культурно-благотворительный фестиваль детского творчества «Добрая волна»

В России вновь пройдет культурно-благотворительный фестиваль детского творчества «Добрая волна»

В Московской области сотрудники Росгвардии провели урок безопасности для школьников


«585*ЗОЛОТОЙ» рассказала, какие обручальные кольца будут выбирать пары в следующем году

В ДК Железнодорожников состоится премьера мюзикла "Али-Баба и сорок разбойников"

Юные морские пехотинцы посетили отель Yalta Intourist

Назван средний чек туров по 10 самым популярным направлениям в ноябре: Египет, Россия, Таиланд, ОАЭ, Турцию и ещё 5 стран


‘We do not get to sit this one out’: Oprah delivers powerful election eve speech

UK will urge Trump administration not to curb free trade, Reeves says

Karkala MLA slams Karnataka govt for failing to fund plank installations on Udupi dams

GREG GUTFELD: We may not get this country back on its feet tomorrow, but we're well on our way


Спасателям вынесли приговор за смерть ребенка в челябинском термальном комплексе

Экс-главе пермской ИК-10 дали три года условно за растрату имущества

В Челябинске вынесли приговор директору "Уралдорстроя" по делу о коррупции

В России вновь пройдет культурно-благотворительный фестиваль детского творчества «Добрая волна»


Grab a friend to try these Deadlock duo lane picks and take a bite out of the cursed apple

Metal Slug Tactics review

Co-op survival game Icarus is celebrating 153 consecutive weekly updates by giving you a flamethrower and a free weekend

Meta-funded regulator for AI disinformation on Meta's platform comes under fire: 'You are not any sort of check and balance, you are merely a bit of PR spin'



Рентгенолог-радиолог Ринчин Ухеев: Опыт и достижения в области радиологии и онкологии

В России вновь пройдет культурно-благотворительный фестиваль детского творчества «Добрая волна»

В России вновь пройдет культурно-благотворительный фестиваль детского творчества «Добрая волна»

Колибри-Клининг запускает акцию: Химчистка кресла в подарок!




Гендиректор управления Минобороны арестован за мошенничество с госконтрактами

Арестован бывший гендиректор главного управления спецстроительства Минобороны за мошенничество с госконтрактами

«Под меня копают»: Мария Погребняк объяснила блокировку своих счетов

Глава ТПП РФ Сергей Катырин: бизнес предлагает донастроить налоговое законодательство


В Тверской области готовы к ликвидации ЧС в зимний период

В Москве двое мужчин хотели передать иностранцам оборудование для военной техники

Беспроигрышный вариант: почему керамогранит лучше?

День сотрудника органов внутренних дел: история и интересные факты


Российская теннисистка Анастасия Потапова сообщила о разводе

Даниил Медведев станет самым возрастным участником Итогового турнира — 2024

Кудерметова в паре с Чжань Хаоцин вышли в полуфинал итогового турнира WTA

Соболенко обыграла Паолини и вышла в полуфинал Итогового турнира WTA


Фестиваль народного творчества «Лучшие. Народные. Наши» пройдет в Люберцах

«Роснефть» и ВТБ начали переговоры о вхождении суперверфи «Звезда» в ОСК

Жители Подольска отправили 50 дизельных обогревателей бойцам СВО

По большому счёту. «Выберу.ру» подготовил рейтинг лучших накопительных счетов за октябрь 2024 года


Музыкальные новости

Никита Кологривый станет новым ведущим Comedy Club

Shaman спел под гитару для бойцов отряда «БАРС-Брянск»

Цискаридзе: цены на билеты в театр не должны равняться месячному окладу человека

Музыкальные композиции Майкла Джексона и группы Queen прозвучат 30 ноября в Колизей Арене



Рентгенолог-радиолог Ринчин Ухеев: Опыт и достижения в области радиологии и онкологии

В России вновь пройдет культурно-благотворительный фестиваль детского творчества «Добрая волна»

Дмитрий Несоленый возглавил депо «Унеча» компании «ЛокоТех-Сервис»

В России вновь пройдет культурно-благотворительный фестиваль детского творчества «Добрая волна»


Уральская ТПП реализует важные межнациональные проекты и укрепляет народное единство

Глава ТПП РФ Сергей Катырин: бизнес предлагает донастроить налоговое законодательство

Путин заявил о готовности РФ помочь Африке в сфере безопасности

ОРЕНБУРГСКИЙ ЛРЗ ПРОДОЛЖАЕТ РЕАЛИЗАЦИЮ ПРОЕКТА ИНКЛЮЗИВНОЙ ПРОФОРИЕНТАЦИИ


Объявлено о планах запуска в России производства аккумуляторов и двигателей для электромобилей в 2025 году

«Авторадио» подарило машину слушателю из Ставропольского края

Пробки в Подмосковье составили 6 баллов вечером 8 ноября

Geely Monjaro признан лучшим автомобилем года экспертами отрасли


Экс-президент США признал ошибку, которая продолжается до сих пор: МОК превратился в цирк

Заместитель управляющего Отделением Фонда пенсионного и социального страхования Российской Федерации по г. Москве и Московской области Алексей Путин: «Клиентоцентричность - наш приоритет»

Путин заявил, что Россия готова увеличить поставки нефти и газа в Индию

Путин заявил о готовности РФ помочь Африке в сфере безопасности





В детской поликлинике в Люберцах откроют кабинет поддержки грудного вскармливания

Рентгенолог-радиолог Ринчин Ухеев: Опыт и достижения в области радиологии и онкологии

Росгвардейцы сдали кровь для пациентов московской больницы

Офтальмолог Кирилл Светлаков: на состояние глаз человека влияет даже оттенок радужной оболочки


Захарова предложила передать Киеву собственность Зеленского вместо российских активов

Орбан рассказал о том, как убеждал Зеленского прекратить огонь

В Киеве раскрыли, как Зеленский будет саботировать завершение войны

Зеленский устроил шоу-пятиминутку перед Трампом: над их разговором посмеялись даже в Киеве


Росгвардия обеспечила правопорядок на хоккейном матче в Москве

Свыше 20 медалей выиграли спортсмены из Серпухова на турнире по  тайскому боксу

Собянин принял решение о комплексном развитии шести участков в разных районах Москвы

Анастасия Щипанова выступила на финальном показе недели моды в Париже в цветах национального флага Франции


«Мощь»: Лукашенко предложил Трампу сдержать обещание и получить Нобелевку

Лукашенко: США надавят на Европу и заставят повернуться к Москве и Минску

Лукашенко: если Трамп остановит войны, мы выдвинем его на Нобелевскую премию

Лукашенко назвал условие выдвижения Трампа на Нобелевскую премию мира



Собянин: открыто новое здание ОВД по Тверскому району

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин рассказал о всесторонней поддержке экспорта товаров из Москвы

Собянин принял решение о комплексном развитии шести участков в разных районах Москвы


В Москве удвоят количество "Экоточек" для переработки старых вещей

Объявлено о планах запуска в России производства аккумуляторов и двигателей для электромобилей в 2025 году

Экология будущего. В Москве отметят 100 лет ВООП

Между станциями метро «Говорово» и «Румянцево» будет создана экотропа


Россияне снизили в октябре чистые продажи валюты до 55,9 млрд рублей

В Щелково состоялась торжественная церемония посвящения «Движения Первых»

США начали корректировать санкции, так как РФ важна для рынка энергоресурсов

Фестиваль народного творчества «Лучшие. Народные. Наши» пройдет в Люберцах


Правительство РФ выделит Якутии средства на уход за пожилыми и инвалидами

Межрегиональный форум «Дни ритейла в Беломорье» пройдет в Архангельске

Александр Цыбульский посетил выставку «Мангазейский морской ход: технология открытий»

В Краснодарском крае ищут виновных в повреждении 53 могил на кладбище


Аномально холодный ноябрь: погода в Крыму на неделю

Клубный дом "Моне" - жилой комплекс, вдохновленный искусством

«Динамика стоимости лота дрогнула и ушла в минусовую зону». В октябре 2024 года цены на квартиры в Севастополе гораздо выше, чем в Симферополе

Литературно-музыкальный час «А жизнь, как песня…».


Летучая мышь залетела на балкон дома в Южном Бутове

Россияне снизили в октябре чистые продажи валюты до 55,9 млрд рублей

По большому счёту. «Выберу.ру» подготовил рейтинг лучших накопительных счетов за октябрь 2024 года

В Щелково состоялась торжественная церемония посвящения «Движения Первых»












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
WTA

Соболенко досрочно пробилась в плей-офф Итогового WTA. А Рыбакина уже не выйдет из группы






«А была ли любовь?» Рецензия на фильм «Любовь Советского Союза»

Арестован бывший гендиректор главного управления спецстроительства Минобороны за мошенничество с госконтрактами

В Москве завершается создание трех важных транспортных объектов — Собянин

День сотрудника органов внутренних дел: история и интересные факты