Wie Träume und Schlaf KI-Modelle verbessern sollen

Björn Schneider
Björn Schneider

Am 24.03.2024 - 15:47

Schlaf- und Traumphasen sollen der KI beim Lernen helfen. Noch steckt dahinter eine wissenschaftliche Theorie, in der aber beachtliches Potenzial schlummert.

Frau im Bett im Schlafbrille
Wie das menschliche Gehirn, so die KI. Forscher haben KI-Modelle in expliziten Schlaf- und Wachphasen trainiert. Mit besseren Lernerfolgen? - Depositphotos

Forscher haben eine spannende Theorie aufgestellt, die das Lernen von künstlicher Intelligenz (KI) entscheidend voranbringen kann. Sie glauben, dass KIs besser lernen können, wenn sie menschenähnliche Verhaltensweisen wie Schlafen und Träume nachahmen.

Das Ziel ist es also, eine KI zu entwickeln, die dieses menschliche Verhalten imitiert. In der Folge sollen diese Modelle Aufgaben besser und effektiver erledigen als solche, die keine «Ruhephasen» einlegen.

Menschliches Gehirn als Vorbild

Eine Gruppe von Wissenschaftlern an der Universität Catania in Italien hat diese Theorie in einer neuen Studie dargelegt. Ihre Methode nennt sich Wake-Sleep Consolidated Learning (WSCL).

KI und das menschliche Gehirn
Die Wissenschaftler haben sich für ihre Theorien Erkenntnisse aus der menschlichen Hirnforschung zunutze gemacht. - Depositphotos

Dabei stützen sich die Forscher auf komplementäre Lernsystemtheorien sowie auf den Wechsel zwischen Wach- und Schlafphasen. Also analog zum menschlichen Gehirn.

Ihr Ziel war es dabei vor allem, das sogenannte «katastrophale Vergessen» zu verhindern. Dabei handelt es sich um ein Phänomen, bei dem ein KI-Modell alles Gelernte vergisst, sobald es neue Aufgaben erhält.

Die Macht der Träume

In ihrem Experiment verdeutlichten die Forscher, wie wichtig Träume sind. Sie bemerkten einen signifikanten Leistungszuwachs bei den getesteten KI-Modellen.

Ähnlich wie Menschen Langzeitgedächtnisse im Schlaf bilden, zeigte sich, dass auch KIs Aufgaben nach einer Ruhephase besser behielten. Die Modelle wurden in einer «Wachphase» mit Datensätzen trainiert und gingen dann in die Phasen des «Schlafs».

Während dieser Schlafphasen präsentierten die Forscher den KI-Modellen Bilder von dem, was sie zuvor gelernt hatten. Damit wollten sie ihnen helfen, sich das Gelernte besser zu merken und ihr Erinnerungsvermögen zu steigern.

Skepsis angebracht?

Trotz der positiven Ergebnisse sind einige Experten skeptisch. Wie sinnvoll ist es, das menschliche Gehirn als Vorlage für die Entwicklung von KI zu nutzen?

Schlafender Mann
Schlaf ist wichtig für uns Menschen, damit sich das Gehirn sortiert und zur Ruhe kommt. Von solchen Schlafphasen soll auch KI profitieren. - Pexels

Der renommierte Technologie-Experte Andrew Rogoyski kommentierte dazu, dass das menschliche Gehirn nicht als ultimatives Vorbild für KI angesehen werden könne. Das menschliche Gehirn sei gerade aufgrund der Millionen Jahre Evolution, die es durchlaufen habe, einzigartig, so auch die neurobiologische Komplexität.

Laut Rogoyski könnte die Wissenschaft vielmehr solche KIs entwickeln, deren Strukturen völlig anders sind als die Gehirne ihrer menschlicher Erfinder.

Mehr zum Thema:

Weiterlesen