Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng bộ não con người được lập trình sẵn để thực hiện các phép tính nâng cao, tương tự như máy tính hiệu suất cao, nhằm hiểu thế giới thông qua quá trình suy luận Bayes. Các nhà khoa học hiện có một mô hình toán học phản ánh chặt chẽ cách bộ não con người diễn giải dữ liệu hình ảnh.
Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature Communications, các nhà nghiên cứu từ Đại học Sydney, Đại học Queensland và Đại học Cambridge đã phát triển một mô hình toán học toàn diện chứa tất cả các thành phần cần thiết để thực hiện suy luận Bayes.
Suy luận Bayes là một phương pháp thống kê kết hợp kiến thức có sẵn với bằng chứng mới để đưa ra những phỏng đoán thông minh. Ví dụ: nếu bạn biết một con chó trông như thế nào và bạn nhìn thấy một con vật có lông có bốn chân, bạn có thể sử dụng kiến thức sẵn có của mình để đoán rằng đó là một con chó.
Khả năng vốn có này cho phép con người diễn giải môi trường của họ với độ chính xác và tốc độ phi thường, không giống như những cỗ máy có thể bị đánh bại bằng biện pháp bảo mật CAPTCHA đơn giản khi được nhắc xác định vòi cứu hỏa trong bảng hình ảnh.
Nhà nghiên cứu cấp cao của nghiên cứu, Tiến sĩ Reuben Rideaux từ Trường Tâm lý học của Đại học Sydney, cho biết: “Bất chấp sự hấp dẫn về mặt khái niệm và khả năng giải thích của các phương pháp Bayesian, cách bộ não tính toán xác suất đóng một vai trò lớn trong Bằng cấp vẫn còn bí ẩn.”
“Nghiên cứu mới của chúng tôi làm sáng tỏ bí ẩn này. Chúng tôi phát hiện ra rằng cấu trúc cơ bản và các kết nối trong hệ thống thị giác của não được thiết lập theo cách cho phép nó thực hiện quá trình xử lý Bayesian đối với dữ liệu giác quan mà nó nhận được. Khám phá này rất có ý nghĩa vì nó xác nhận rằng bộ não của chúng ta vốn được thiết kế cho hình thức xử lý tiên tiến này, cho phép chúng ta diễn giải môi trường xung quanh hiệu quả hơn.
TA GPH69
Các phát hiện của nghiên cứu không chỉ xác nhận các lý thuyết hiện có về cách sử dụng lý luận kiểu Bayesian của não bộ mà còn mở ra cánh cửa cho nghiên cứu và đổi mới mới có thể khai thác khả năng tự nhiên của não bộ đối với lý luận Bayesian cho các ứng dụng thực tế mang lại lợi ích cho xã hội.
“Nghiên cứu của chúng tôi, mặc dù chủ yếu tập trung vào nhận thức thị giác, nhưng có ý nghĩa rộng hơn trong lĩnh vực khoa học thần kinh và tâm lý học,” Tiến sĩ Rideau cho biết. "Bằng cách hiểu các cơ chế cơ bản mà não sử dụng để xử lý và giải thích dữ liệu cảm giác, chúng ta có thể mở đường cho những tiến bộ trong các lĩnh vực từ trí tuệ nhân tạo, trong đó việc bắt chước các chức năng não như vậy có thể cách mạng hóa việc học máy, đến thần kinh lâm sàng, có thể cung cấp các chiến lược mới cho các can thiệp trị liệu trong tương lai."
Nhóm nghiên cứu, do Tiến sĩ William Harrison dẫn đầu, đã thực hiện khám phá này bằng cách ghi lại hoạt động não của các tình nguyện viên trong khi họ xem một cách thụ động các màn hình được thiết kế cẩn thận để gợi ra những thông tin cụ thể tín hiệu thần kinh liên quan đến xử lý hình ảnh. Sau đó, họ thiết kế các mô hình toán học để so sánh một loạt các giả thuyết cạnh tranh nhau về cách bộ não con người nhận thức được tầm nhìn.