Обработка человеческого языка аналогична тому, как ИИ понимает слова

Новое исследование предполагает, что человеческий мозг может понимать устную речь способом, удивительно похожим на то, как искусственный интеллект (ИИ) обрабатывает слова.

Отслеживая активность мозга во время прослушивания людьми устной истории, исследователи обнаружили, что мозг формирует смысл шаг за шагом, очень похоже на то, как это делают большие языковые модели искусственного интеллекта.

Полученные результаты опровергают более ранние представления о том, что понимание языка в основном основано на строгих правилах или фиксированных символах.

В исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Communications, были проанализированы сигналы мозга людей, слушавших 30-минутный подкаст.

«Больше всего нас удивило, насколько точно временное раскрытие смысла в мозге совпадает с последовательностью преобразований внутри больших языковых моделей», — заявил ведущий автор исследования Ариэль Гольдштейн из Еврейского университета в Иерусалиме. «Несмотря на то, что эти системы построены совершенно по-разному, обе, похоже, сходятся в схожем поэтапном процессе, ведущем к пониманию».

В мозге слова не «щелкают» мгновенно. Вместо этого каждое слово проходит через ряд этапов.

На начальных этапах мозг реагирует на основные особенности речи. Позже он учитывает контекст.

Исследователи обнаружили, что этот процесс очень похож на то, как модели ИИ обрабатывают язык, где ранние слои фокусируются на простых деталях слов, а более глубокие слои формируют смысл, используя контекст.

Наиболее выраженное совпадение наблюдалось в высших языковых областях мозга, включая зону Брока, которая играет ключевую роль в речи и языке.

Активность в этих областях появилась позже и совпала с самыми глубокими слоями моделей искусственного интеллекта, заявили исследователи.

Долгие годы ученые считали, что понимание языка в основном зависит от фиксированных строительных блоков.

Однако в данном исследовании эти традиционные характеристики не смогли объяснить фактическую активность мозга так же хорошо, как контекстные закономерности, используемые системами искусственного интеллекта.

Вместо этого, результаты исследования показывают, что смысл формируется постепенно и в значительной степени зависит от контекста, а не от жестких правил.

 Чтобы помочь другим ученым изучить, как мозг создает смысл, исследовательская группа опубликовала полные результаты, которые включают подробные записи активности мозга и языковые особенности, собранные в ходе исследования.

Этот набор данных предоставляет исследователям новый способ проверять идеи о языке, сравнивать активность мозга с моделями искусственного интеллекта и создавать модели, которые лучше отражают то, как люди понимают речь.