学习如何歌唱

2022-05-02 03:06:1204:12 127

声音简介

各位听众朋友大家好，我是主播欧锋，现在为大家介绍美国科学家特伦斯谢诺夫斯基所著《深度学习智能时代的核心驱动力量》

学习如何歌唱

够展现强化学习能力的其他例子,还包括鸟类如何学习唱歌,以及孩子如何学习说话。在这两种情况下,听觉学习的初始阶段结束之后,就进人了渐进式运动性学习的后期阶段。斑胸草雀在刚出生不就所到了它们父亲的歌声,但要几个月后才能发出自己的声音。即使当它们在运动学习阶段与父亲分离时,会经历一段听起来很刺耳的初鸣期,但这种声音会不断地改善,最终按照它们父亲特有的音调发出鸟鸣。斑胸草雀可以通过同物种的歌声判断它来自森林的何处,就像我从一个人的口音知那个人来自哪里一样,推动鸟响研究的假设是,在听觉学习阶段,鸟类先学习模板,然后用模板来改进运动系统在运动性学习阶段产生的声音。我们知道强化学习发生在基底神经节,而负责人类和鸣禽运动学习阶段的通路也位于那里。

1995年,我实验室的博土后铜谷贤治( Kenji Doya)开发了“鸟鸣运动细化”的强化学习模型(见图10-7)。该模型通过调整运动通路中的突触,使之与鸟类的发声器官(即鸣管, syrinx)模型相匹配,从而提高了它的性能,然后测试新歌是否比前一首歌更符合这个模板。如果是的话,这些变化就被保留,但如果新的歌曲匹配效果较差,那么突触就会衰减回原来的强度。我们预测,在产生音节序列的运动回路的顶端,应该只活跃在歌曲单个音节上的神经元,以便更容易地对每个音节分别进行调整。后来,麻省理工学院的米歇尔·菲( Michale Fee)实验室和其他鸟类实验室的研究结果证实了这一点 ,同时也证实了该模型中的其他关键预测。

在加州大学旧金山分校研究鸟鸣学习的艾莉森・杜普( AllisonDoupe),以及在西雅图华盛顿大学研究婴儿语言系统发育的帕特里夏・库尔( Patricia Kuhl),都证明了鸣禽学习和幼儿语言学习方面有很多相似之处。鸟儿的音节和婴儿的音素首先是作为声音被习得的(即听觉学习),而运动学习随后才以鸟类的初鸣和婴儿的咿呀学语开始。在大脑中有许多因领域而异的学习和记忆系统,这些系统必须协同工作以获取新技能。鸟类学习鸟鸣的强化学习算法以及在猴子、人类、蜜蜂等奖励系统中的时间差分学习算法,只是其中的两个例子。

20191118

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