1。神经形成(neurogenesis),指大脑中可以新产生神经元的能力。在刺激丰富的环境中长大的动物,其大脑中的神经元的生成速度也更快。 2。事件记忆的回放(episodic replay),指人会在做梦时回放白天经历的事,这样的回放最初出现在海马体,之后在海马体和新皮层区域同步出现。 3。元可塑性(metaplasticity)指神经元间的突触强度具有双重可塑性,不仅受到周围神经元的影响,还受到自身神经元内部生化活动的影响。 4。神经调制(Neuromodulation)指调节性神经元释放的神经递质(如多巴胺、催产素),不仅能够影响局部的神经活动和可塑性,还能产生全局性的影响。 5。背景依赖的感知(Context-dependent perception and gating):生物体能够根据背景信息选择性地投射注意力,并整合新信息,还可以激活部分神经元。面对自上而下的任务,大脑能高效地分配注意力。 6。层级化的分布式处理:许多生物体没有或只有极小的集中的大脑,但却有很多局部的神经处理模块。通过层级化的分布控制,使得信号处理和学习可以分布在全身的多个神经元网络中,每个神经元都有较高的网络内连接,以及相对稀疏的网络间连接。 7。大脑外的认知活动:不具备大脑的生物,还包括单细胞生物甚至是生物体中的分子网络,表现出从经验中学习、预测未来事件和对新的挑战做出适应的能力。诸如生物电、多尺度的稳态机制、组织内部和跨层次的合作和竞争是其生物学基础。 8。可重塑的有机体:生物体是高度可重构的,尽管环境和细胞特性急剧变化,它们仍然保持连贯、适应性的功能。而具有这一能力的算法,将能利用已有信息适应新的场景。 9。多感官输入整合:生物体本质上是一种感觉运动系统,其行为由多种类型的感觉信号决定。理解生物体如何以一种通用的与任务无关的方式处理、过滤和处理大量的感官数据,可以支持终身学习算法的开发。 除此之外,动态记忆更新机制,如主动遗忘(active forgeting)、记忆擦除(extinction)和记忆再巩固(memory reconsolidation)、基因间的信号通路和调控、细胞间通讯等发现,也可以成为终身学习的灵感来源。 |
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