Мыши и ИИ: удивительное сходство в обучении сотрудничеству

Новое исследование Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выявило поразительное сходство в том, как мыши и системы искусственного интеллекта развивают способность к сотрудничеству для достижения общих целей.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Science, демонстрируют, что как биологические мозги, так и искусственные нейронные сети вырабатывают схожие поведенческие стратегии и нейронные представления при координации действий. Это свидетельствует о существовании фундаментальных принципов кооперации, выходящих за рамки биологии и технологий.

Способность к сотрудничеству играет crucial роль в человеческом обществе — от рабочих процессов до международной дипломатии. Понимание механизмов возникновения и поддержания кооперации имеет profound значение для решения социальных конфликтов и создания более совершенных систем ИИ.

Ученые разработали innovative behavioral task, в котором пары мышей должны были координировать действия в increasingly narrow временных окнах (вплоть до 0,75 секунды) для получения награды. С помощью advanced calcium imaging technology исследователи записывали активность отдельных клеток мозга в передней поясной коре.

Параллельно команда создала artificial intelligence agents с использованием multi-agent reinforcement learning и обучила их аналогичной задаче cooperation в виртуальной среде. Этот подход позволил напрямую сравнить, как biological и artificial системы осваивают cooperative behavior.

Мыши успешно научились координировать действия и получать mutual reward. Они developed three key behavioral strategies: приближение к партнеру, ожидание перед действием и mutual interactions перед принятием решений. Эти поведения significantly усилились в процессе обучения.

Исследование показало, что нейроны в anterior cingulate cortex кодируют cooperative behaviors и процессы принятия решений. При inhibition активности этой области мозга cooperation существенно снижалась, что доказывает ее crucial роль в coordinated behavior.

Искусственные интеллектуальные агенты developed strikingly similar strategies, включая waiting behavior и precise coordination действий. Как biological brains, так и artificial networks организовались в functional groups, усиливавшие их response к cooperative stimuli.

«Мы обнаружили striking parallels между тем, как мыши и агенты ИИ учатся сотрудничать, — отметил ведущий автор исследования Вейчжэ Хонг. — Обе системы independently developed similar behavioral strategies, что suggests существование fundamental computational principles кооперации».

Это исследование является part of broader программы по изучению prosocial behavior across biological и artificial systems. Полученные findings открывают новые возможности для понимания neural basis человеческого social behavior и создания более collaborative artificial intelligence.