Artificial intelligence (AI) is rapidly becoming one of the key technologies of this century. The majority of results in AI thus far have been achieved using deep neural networks trained with the error backpropagation learning algorithm. However, the ubiquitous adoption of this approach has highlighted some important limitations such as substantial computational cost, difficulty in quantifying uncertainty, lack of robustness, unreliability, and biological implausibility. It is possible that addressing these limitations may require schemes that are inspired and guided by neuroscience theories. One such theory, called predictive coding (PC), has shown promising performance in machine intelligence tasks, exhibiting exciting properties that make it potentially valuable for the machine learning community: PC can model information processing in different brain areas, can be used in cognitive control and robotics, and has a solid mathematical grounding in variational inference, offering a powerful inversion scheme for a specific class of continuous-state generative models. With the hope of foregrounding research in this direction, we survey the literature that has contributed to this perspective, highlighting the many ways that PC might play a role in the future of machine learning and computational intelligence at large.


翻译:人工智能正迅速成为本世纪的关键技术之一。迄今为止,人工智能的大多数成果均通过采用误差反向传播学习算法训练的深度神经网络实现。然而,该方法的广泛应用也暴露了一些重要局限,例如计算成本高昂、不确定性量化困难、鲁棒性不足、可靠性缺失以及生物学合理性缺失。解决这些局限可能需要借鉴神经科学理论启发的方案。其中一种名为预测编码的理论,在机器智能任务中展现了令人瞩目的性能,其特性对机器学习领域具有潜在价值:预测编码能够模拟不同脑区的信息处理过程,可应用于认知控制与机器人领域,并在变分推断中拥有坚实的数学基础,为特定类别的连续状态生成模型提供了强大的反演机制。为推进该方向的研究,我们综述了相关文献,重点阐述了预测编码在未来机器学习与计算智能发展中可能发挥的多重作用。

0
下载
关闭预览

相关内容

计算智能(Computational Intelligence)这本领先的国际期刊促进和刺激了人工智能(AI)领域的研究。计算智能涵盖了从人工智能的工具和语言到其哲学含义的广泛问题,为实验和理论研究、调查和影响研究的出版提供了一个活跃的论坛。该杂志是为了满足学术和工业研究中广泛的人工智能工作者的需求而设计的。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/ci/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月4日
Learning Embedding Adaptation for Few-Shot Learning
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月10日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月8日
VIP会员
最新内容
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
12+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
9+阅读 · 6月4日
《人工智能的挑战:算法战的想象与现实》
专知会员服务
11+阅读 · 6月4日
首场人工智能战争:Maven如何重塑武装冲突
专知会员服务
7+阅读 · 6月4日
《通往人工通用智能之路上的均衡策略》
专知会员服务
7+阅读 · 6月3日
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
21+阅读 · 6月2日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员