研究发现：好奇心或驱动人类大脑形成复杂结构

IT之家 11 月 2 日消息，人类大脑为何演化得如此复杂？答案或许可以归结为好奇心。研究人员训练了数千套学习模式各不相同的人工神经网络，他们发现，好奇心最强的网络不仅拥有更复杂、灵活的认知能力，还会自发形成类似人脑的结构。 这些网络会形成相互连通的模块，并且遵循和人类相近的发育规律：比如先长出大量密集神经连接，再逐步修剪精简。剑桥大学的弗朗切斯科 · 波利（Francesco Poli）表示，好奇心通常被视作复杂大脑带来的结果。“但有没有可能，好奇心反过来塑造了大脑的形态？” 为了模拟婴儿的学习方式，波利和同事采集了 275 名 8 至 15 个月大婴儿的眼动追踪数据。研究人员在屏幕上播放一系列彩色图形，图形序列会提供不同信息量，暗示下一个图形出现的位置。波利说：“位置不是随机的，每一组图形都有一套可供学习的规律。” 实验发现，婴儿对不同刺激携带的信息量十分敏感。每当学习速率低于平均水平时，他们就会失去兴趣、转移视线，去寻找新的东西。 研究团队基于这个原理搭建了具备不同内在好奇心水平的人工神经网络，并让它们完成 20 项任务。高好奇心模型的设定是：一旦学习速率低于某个阈值，就立刻切换任务；低好奇心模型则是随机切换任务。 无论是否带有好奇心，所有网络都能熟练掌握训练任务。但训练结束后，好奇心模型在从未见过的新测试里表现明显更好。波利说，这种灵活组合不同信息的能力，正是人类复杂认知的标志性特征