科学家发现婴儿大脑与人工智能模型惊人相似

科学家发现婴儿大脑与人工智能模型惊人相似 与许多动物相比，人类在出生后很长一段时间内都是无助的。许多动物，如马和鸡，出生当天就能行走。这种漫长的无助期使人类婴儿处于危险之中，也给父母带来了巨大的负担，但令人惊讶的是，这种无助期却经受住了进化的压力。跨物种研究的启示"自 20 世纪 60 年代起，科学家们就认为人类婴儿表现出的无助感是由于出生时的限制造成的。他们认为，人类婴儿头大，必须早产，导致大脑发育不成熟，无助期长达一岁。"认知神经科学教授、论文第一作者罗德里-库萨克（Rhodri Cusack）教授解释说。研究团队由库萨克教授、美国奥本大学克里斯蒂娜-查韦特教授和 DeepMind 高级人工智能研究员 Marc'Aurelio Ranzato 博士组成，库萨克教授利用神经成像技术测量婴儿大脑和心智的发育情况；克里斯蒂娜-查韦特教授负责比较不同物种的大脑发育情况；DeepMind 高级人工智能研究员 Marc'Aurelio Ranzato 博士负责比较不同物种的大脑发育情况。"我们的研究比较了不同动物物种的大脑发育情况。它借鉴了一个长期项目时间转换"（Translating Time），该项目将不同物种的相应年龄等同起来，从而确定人类大脑在出生时比许多其他物种更加成熟。"研究人员利用脑成像技术发现，人类婴儿大脑中的许多系统已经开始运作，并能处理来自感官的丰富信息流。这与人们长期以来认为婴儿大脑的许多系统尚未发育成熟，无法发挥作用的观点相矛盾。研究小组随后将人类的学习与最新的机器学习模型进行了比较，在后者中，深度神经网络受益于"无助"的预训练期。在过去，人工智能模型是直接根据所需的任务进行训练的，例如训练自动驾驶汽车识别它们在道路上看到的东西。但现在，模型最初都是经过预先训练，以便在海量数据中发现模式，而不执行任何重要任务。由此产生的基础模型随后用于学习特定任务。研究发现，这种方法最终会加快新任务的学习速度，并提高性能。对未来人工智能发展的影响"我们提出，人类婴儿也同样利用婴儿期的'无助'期进行预训练，学习强大的基础模型，并在以后的生活中以高性能和快速泛化来支撑认知。这与近年来在生成式人工智能领域取得重大突破的强大机器学习模型非常相似，例如OpenAI的ChatGPT或Google的Gemini，"库萨克教授解释道。研究人员表示，未来对婴儿学习方式的研究很可能会启发下一代人工智能模型。"虽然人工智能取得了重大突破，但基础模型比婴儿消耗大量能源，需要的数据也多得多。了解婴儿是如何学习的，可能会对下一代人工智能模型有所启发。"他最后说："下一步的研究将是直接比较大脑和人工智能的学习情况。"编译自/scitechdailyDOI: 10.1016/j.tics.2024.05.001 ... PC版： 手机版：

研究发现最好的视觉学习模型在最基本的识别测试中也会失败

研究发现最好的视觉学习模型在最基本的识别测试中也会失败 奥本大学和阿尔伯塔大学的研究人员最近发表了一篇题为"视觉语言模型是盲目的"的论文。该研究使用了八种直接的视敏度测试来突出视觉学习模型（VLM）的缺陷。这些任务包括计算相交线、识别圈出的字母、计算嵌套的形状等。这些测试都有客观明确的答案，除了基本的二维图形外，只需要最低限度的知识。为了避免模型通过记忆来完成这些任务，研究人员使用自定义代码而不是预先存在的图像来生成测试。他们评估了四种 VLM 模型，包括 GPT-4o、Gemini-1.5 Pro、Sonnet-3 和 Sonnet-3.5。结果表明，没有一个模型能达到完美的准确度，而且根据任务的不同，性能也有很大差异。例如，表现最好的模型只能数出空白网格中的行和列，准确率不到 60%。相反，Gemini-1.5 Pro 的性能接近人类水平，能在 93% 的情况下正确识别带圈字母。此外，即使对任务稍作修改，也会导致性能的显著变化。虽然所有模型都能正确识别五个重叠的圆环，但当圆环数量增加到六个或更多时（上图），准确率就会下降到 50%以下。研究人员推测，准确率下降的原因可能是偏向于奥林匹克标志的五环相扣。有些模型甚至提供了无意义的答案，例如"Subdermatoglyphic"（下图）中圈出的字母是"9"、"n"或"©"。这些发现凸显了 VLM 在处理低级抽象视觉任务能力上的巨大局限性。这种行为让人联想到大型语言模型的类似能力差距，这些模型可以生成连贯的文本摘要，但却无法解决基本的数学和拼写问题。研究人员假设，这些差距可能源于模型无法超越其训练数据。然而，使用其中一项任务（两个圆圈相碰测试）中的特定图像对模型进行微调，准确率仅从17%略微提高到37%，这表明模型过度适应了训练集，但却无法泛化。研究人员提出，VLMs 的这些能力差距可能是由于将视觉编码器整合到预先训练的语言模型的"后期融合"方法造成的。他们认为，从一开始就将视觉和语言训练结合起来的"早期融合"方法可以提高低级视觉任务的表现。不过，他们没有提供支持这一建议的分析。您可以在该团队的网站上查看结果和其他示例。 ... PC版： 手机版：

【历史 套装】《甲骨文：中国史（全6册）》虽然六本书的主题、地点、时代截然不同，但是这些书几乎串联起了中国史宏达的卷帙。系列包含

【历史 套装】《甲骨文：中国史（全6册）》虽然六本书的主题、地点、时代截然不同，但是这些书几乎串联起了中国史宏达的卷帙。系列包含《消失的古城：清末民初成都的日常生活记忆》《秦汉帝国：中国古代帝国之兴亡》《大清帝国》《紫禁城的荣光：明清全史》《南京1937：血战危城》《撒马尔罕的金桃：唐代舶来品研究》。https://t.me/zbookmusic

新研究将乙酰氨基酚用量的增加与儿童早期语言发育迟缓联系起来

新研究将乙酰氨基酚用量的增加与儿童早期语言发育迟缓联系起来 对乙酰氨基酚被认为是怀孕期间最安全的非处方止痛药和退烧药，研究表明，北美和欧洲有 50%-65%的妇女在怀孕期间服用过这种止痛药。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员进行了一项新研究，探讨了孕期服用对乙酰氨基酚与幼儿期语言能力之间的关系。研究发现，对乙酰氨基酚用量的增加与语言发育迟缓有关。研究结果发表在《儿科研究》杂志上。含有对乙酰氨基酚的常见非处方药品牌包括 Tylenol、NyQuil、DayQuil、Excedrin、Alka-Seltzer Plus、Mucinex 和 Robitussin。比较研究和研究方法早先的研究发现，孕期服用对乙酰氨基酚与儿童较差的沟通能力之间存在关联。但这些研究使用的语言发育测量方法不如本次研究使用的方法精确，作为研究生与伊利诺伊大学比较生物科学名誉教授苏珊-尚茨一起领导这项研究的梅根-伍德伯里说。这项工作是伊利诺伊州儿童发展研究的一部分，该研究探讨了孕期和童年期环境暴露对儿童发展的影响。Schantz是IKIDS的首席研究员。伍德伯里现在是波士顿东北大学的博士后研究员。Schantz 是伊利诺伊大学贝克曼先进科学与技术研究所的研究员。研究主要作者梅根-伍德伯里。资料来源：Heather Wanninger伍德伯里说："以前的研究最多只能在孕期询问孕妇一次对乙酰氨基酚的使用情况。但在 IKIDS 项目中，我们在怀孕期间每四到六周与参与者交谈一次，然后在孩子出生后 24 小时内与参与者交谈一次，因此我们在怀孕期间有六个时间点。"幼儿详细语言分析语言分析涉及 298 名接受过产前跟踪的 2 岁儿童，其中 254 名儿童在 3 岁时返回接受进一步研究。对于 2 岁的孩子，研究人员采用了麦克阿瑟-贝茨沟通发展量表，该量表要求家长报告孩子的词汇量、语言复杂程度以及孩子最长的三句话的平均长度。"我们想在这个年龄段收集数据，因为这个时期被称为'词汇爆炸期'，孩子们每天都在增加词汇量，"Schantz 说。伊利诺伊大学比较生物科学名誉教授、伊利诺伊儿童发育研究（Illinois Kids Development Study）的主要研究者苏珊-尚茨（Susan Schantz）说，一项新的研究将孕期服用对乙酰氨基酚与后代语言发育的适度但显著延迟联系起来。图片来源：Fred Zwicky词汇量测量要求家长从一个包含 680 个单词的列表中选择他们的孩子使用过的单词。父母在孩子 3 岁时再次对他们进行评估，将他们的语言能力与同龄人进行比较。分析结果表明，在怀孕的第二和第三季度使用对乙酰氨基酚与早期语言发育的轻微但显著的延迟有关。主要结论和影响伍德伯里说："我们发现，对乙酰氨基酚使用量的增加尤其是在妊娠三个月期间与2岁时词汇量分数较小、'平均语篇长度'较短有关。"Schantz说："在孩子3岁时，父母在怀孕三个月期间使用更多对乙酰氨基酚与孩子的语言能力排名低于同龄人有关。这种结果主要出现在男婴身上。"最引人注目的发现是，怀孕三个月时每使用一次对乙酰氨基酚，两岁儿童的词汇量就会减少近两个词。这表明，如果孕妇在怀孕三个月期间服用对乙酰氨基酚13次，即每周一次，那么他们的孩子在2岁时可能会比其他同龄孩子少表达26个单词。胎儿的大脑发育贯穿整个孕期，但第二和第三孕期尤为关键。听力在怀孕的第二个三个月开始发育，但语言发育在婴儿出生前的第三个三个月就已经开始了。人们认为对乙酰氨基酚是通过内源性大麻素系统发挥镇痛作用的，而内源性大麻素系统对胎儿的发育也非常重要。注意事项和进一步研究研究人员说，这些发现还需要在更大规模的研究中进行检验。在此之前，人们不应该害怕在怀孕期间因发烧或严重疼痛和不适而服用对乙酰氨基酚。像高烧这样的情况可能很危险，使用对乙酰氨基酚这样的药物可能会有所帮助。"在人们真正需要的时候，并没有其他选择，"Schantz 说。"但是，在使用这种药物治疗轻微疼痛时，人们或许应该更加谨慎。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

新研究发现一起喝酒的情侣更长寿

新研究发现一起喝酒的情侣更长寿 她说，酒精文献中有一个理论被称为"饮酒伴侣"，即饮酒模式相似的夫妻往往会有更好的婚姻结果（如冲突更少、婚姻更长久），这也是这项研究的灵感来源。尽管有大量研究探讨了夫妻饮酒模式对婚姻结果的影响，但对健康的影响却不太清楚。Birditt 说，对婚姻有益的行为不一定对健康有益。她说："这项研究的目的是调查健康与退休研究中夫妻饮酒情况及其对死亡率的影响。有趣的是，我们发现，夫妻双方都表示在过去三个月中饮酒的，比其他夫妻双方都表示不饮酒或一方饮酒而另一方不饮酒的不和谐饮酒模式的寿命更长。"虽然这听起来像是建议你多和配偶一起喝酒，但伯迪特提醒大家不要这么理解。这项研究专门研究了饮酒模式，并对"饮酒"进行了非常宽泛的定义，即研究参与者在过去三个月内是否饮酒。不过，这可能表明，记住配偶如何影响彼此的健康非常重要。夫妻间饮酒的一致性可能反映了伴侣间在生活方式、亲密关系和关系满意度方面的兼容性。伯迪特说："我们还在其他研究中发现，一起喝酒的夫妻往往关系更融洽，这可能是因为喝酒能增加亲密感。"这种影响可能值得进一步研究。博尔迪特希望进一步探讨与夫妻饮酒以及饮酒如何影响夫妻关系有关的问题。"我们不知道为什么伴侣双方都饮酒会提高存活率。"她说："我认为，利用我们在研究中使用的其他技术，如日常经验和生态瞬间评估问卷，可以真正了解这一点，例如，关注一致饮酒的夫妇。他们的日常生活是怎样的？他们在一起喝酒吗？他们喝酒时在做什么？关于造成这些联系的日常人际交往过程的信息也很少。未来的研究应评估夫妻饮酒模式对日常婚姻质量和日常身体健康结果的影响"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

研究发现贫困与影响行为、疾病和发育的神经系统变化有关

研究发现贫困与影响行为、疾病和发育的神经系统变化有关 虽然之前的研究已经探讨了贫困对大脑和行为的个体影响，但这篇综述首次引入了综合框架。它综合了各种研究的证据，将低社会经济地位造成的大脑改变与行为、病理和发育结果直接联系起来。社会经济地位是指个人或家庭的社会地位，涉及财富、职业、教育程度和生活条件等因素。除了影响日常生活，或许令人惊讶的是，社会经济地位还会对我们的大脑产生深远的影响，这种影响从童年开始，一直持续到成年。那么，贫困和低社会经济地位如何改变大脑呢？这篇综述探讨了营养不良、长期压力和环境危害（如污染和不适当的住房条件）的负面影响，这些因素更有可能影响到社会经济地位低的家庭。这些因素会损害儿童的大脑发育，进而影响他们的语言能力、教育程度和患精神病的风险。压力及其对学习的影响例如，社会经济地位低的家庭更有可能承受更多的压力，而这些压力会从小影响到他们的孩子。持续的压力会降低海马体的神经发生水平（即新神经元的生长），这可能会损害学习能力，并对日后的教育成就和职业机会产生负面影响。与贫困有关的因素和未来后果框架，如语言发展迟缓、教育程度低下和神经异常。图片来源：Eid Abo Hamza et al./De Gruyter研究人员提出的统一框架还有助于解释代际贫困，因为代际贫困会使中等收入家庭的子女长大成人、为人父母后无法摆脱这种处境。这种恶性循环很难打破。有趣的是，研究人员提供了一份广泛的研究建议清单，这些研究可以检验其框架的有效性，并找到打破世代贫困循环的新方法。其中包括关注低社会经济地位对特定大脑区域的影响，以及确定提高受影响儿童在校表现的技术。随着社会中不平等现象的扩大，这次审查非常及时。确定代际贫困背后的具体机制有助于研究人员和政策制定者制定新的早期干预措施。新框架考虑到了代际贫困的多因素性质，可以为承认这种复杂性的更全面、更复杂的社会干预铺平道路。"这项研究揭示了贫困和社会经济地位不仅影响个人目前的生活条件，而且还影响其认知发展、心理健康和未来机会的深刻方式，"该综述的第一作者、阿拉伯联合酋长国艾因大学的艾德-阿博-哈姆扎（Eid Abo Hamza）博士说。"通过了解这些关系，社会可以更好地应对不平等现象，为处境不利的人提供支持，从而有可能采取干预措施，帮助打破贫困的恶性循环。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：