Adatbányászati problémát oldunk meg álmunkban?

Az álmok különösen szórakoztató vagy ijesztő dolgok, amelyek mindig is foglalkoztatták az embert. Feltételezzük, hogy mint minden a világon, az álmok is valamilyen célt szolgálnak. Kódolt üzenetek a természetfelettitől vagy a jövőre nyíló ablakok. Modern tudományos elképzelések szerint az ösztönös lényünk és a társadalmi létezés szigorú szabályrendszere közötti feszültséget oldják fel, vagy a napi élmények kiértékelésével a hatékony tanulást és az emlékek megszilárdítását támogatják.

Utóbbi egy kurrens kép, amiben az is benne van, hogy az agy alvás közben elválasztja a fontos információt a zajtól, ezzel tárhelyet szabadít fel. Ezzel bekúszik a képbe a számítástechnika, mint párhuzam, ami az adattároló kapacitások rohamos fejlődésének köszönhetően ugyancsak rohamosan és viccesen öregedő költői kép.

Erik Hoel, a Tufts Egyetem agykutató professzora tudományos cikkében egy hasonló, de korszerűbb hasonlatot javasol: az álom egy olyan adatértékelési probléma matematikai megoldása, amivel a gépi tanulás során is rendszeresen találkoznak.

A neurális hálók az emberi agyhoz hasonló struktúrákat hoznak létre, amik sikeresek az összetett feladatok megoldásában. Az adathalmazok feldolgozása közben azonban jelentkezik egy túlillesztésnek nevezett probléma: a betanítás során az adatok ismétlődése miatt általánosítási hibák jönnek létre. Ez azzal járhat, hogy azt gondoljuk, hogy a modellünk 95 százalékos pontossággal jelzi előre a világ alakulását, miközben a pontosság a valóságban csak 60 százalék.

A betanításnál használt adatok egyformasága rontja a hatékonyságot. A szakemberek bevett módszere ennek elkerülésére a bevitt adatok zajosítása és torzítása – vagyis az álom.

Az álom az agy teflonja

A neurális hálók hasonlósága alapján Hoel úgy véli, hogy az agy működése során is hasonló problémák jelentkeznek. Az álom során tehát a napi szinten egyforma világot dolgozza át az agy hallucinációszerű torzításokkal. Ennek egyik bizonyítéka, hogy 

Jó példa erre a Tetris játék vagy az autóvezetés álombeli megjelenése, továbbá a Covid–19-járvány alatt lakásukban maradó emberek színes álmai.

Hoel hipotézise alapján tehát az álmok nem egy háttérben működő folyamat mellékhatásai, az álom célja az álom maga, az idegrendszer teljesítményének karbantartása céljából. A kutató szerint a repüléses álmok például a futás közbeni egyensúlyozásban segíthetnek.

A szerző a végkövetkeztetés részeként arra is kitért, hogy az amúgy gyakorlatilag haszontalannak tűnő fikciós műfajok, regények, filmek, játékok is mesterséges álmokként működnek, amik szintén kognitív edzésként szolgálják az egyén képességeinek szinten tartását.

(Science Direct)

(Borítókép:  Richard Drury / Getty Images)