交匯點(diǎn)訊 9月30日，新華日報·交匯點(diǎn)記者從東南大學(xué)獲悉，該校計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院耿新教授團(tuán)隊在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)范式上取得新進(jìn)展，智能體在“代、際”之間傳遞與積累知識或?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實(shí)。

人工智能的發(fā)展一直深受生物智能的啟發(fā)。生物體通過基因在代際間傳遞知識，賦予后代先天能力，而現(xiàn)有的人工智能卻始終缺少類似的機(jī)制。人類和動物的大腦在出生時已被進(jìn)化了35億年的基因“藍(lán)圖”所初始化，而機(jī)器往往只能依賴海量數(shù)據(jù)，從零開始進(jìn)行低效的學(xué)習(xí)。

針對這一關(guān)鍵差距，研究團(tuán)隊提出了全新的原創(chuàng)概念——“學(xué)習(xí)基因（Learngene）”。學(xué)習(xí)基因是一種可遺傳的網(wǎng)絡(luò)片段，能夠像生物基因一樣，將與具體任務(wù)無關(guān)的普適知識“封裝”并傳遞給下一代智能體，從而實(shí)現(xiàn)更高效、更通用的知識遷移。

為實(shí)現(xiàn)這一機(jī)制，團(tuán)隊設(shè)計了遺傳強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架，模擬生命的學(xué)習(xí)與演化過程。借助這一框架，智能體可以在“代、際”之間傳遞與積累知識，新生智能體不必完全“從零起步”，即可具備先天能力，在面對陌生環(huán)境和新任務(wù)時展現(xiàn)出更快的適應(yīng)與學(xué)習(xí)能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，學(xué)習(xí)基因不僅顯著優(yōu)于基于進(jìn)化搜索的方法和傳統(tǒng)預(yù)訓(xùn)練模型，而且能夠持續(xù)進(jìn)化，在積累任務(wù)無關(guān)知識的同時，為后代提供更強(qiáng)大的學(xué)習(xí)潛力。

該研究成果以“Learngene: Inheritable ‘Genes’ in Intelligent Agents”（《學(xué)習(xí)基因：智能體中的可遺傳“基因”》）為題，在Artificial Intelligence（《人工智能》）期刊在線發(fā)表。本文第一作者為東南大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院2023級博士研究生封賦，耿新教授和王靖博士為共同通訊作者，這也是東南大學(xué)首次以唯一單位在該期刊發(fā)表論文。該研究工作得到了江蘇省科技重大專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金等基金的支持。

據(jù)悉，Artificial Intelligence創(chuàng)刊于1970年，是國際公認(rèn)的人工智能領(lǐng)域權(quán)威期刊之一，也是中國計算機(jī)學(xué)會（CCF）推薦的人工智能領(lǐng)域A類期刊。該刊每年僅發(fā)表百余篇論文，中國大陸地區(qū)的論文比例不到10%，本次發(fā)表標(biāo)志著東南大學(xué)在人工智能基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。

新華日報·交匯點(diǎn)記者 謝詩涵

編輯：李睿哲

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