miércoles, 11 de mayo de 2011

Investigadores estimulan esquizofrenia en computadora


Una de las teorías que trata de explicar las causas de la esquizofrenia sugiere que, debido a una liberación excesiva de dopanima, el cerebro recuerda una cantidad exagerada de cosas irrelevantes. Los esquizofrénicos entonces son abrumados por el vasto número de de hechos, pensamientos y memorias todos hacinados en sus cabezas, lo que los lleva a procesarlos y a transformarlos en conclusiones que no están basadas en la realidad. Esta es conocida como la hipótesis del hiperaprendizaje, e investigadores de la Universidad de Texas en Austin trataron recientemente de comprobar si podían simular este efecto en una computadora.

Un estudiantes graduado del Departamento de Ciencias de la Computación de la universidad, Uli Grasemann, utilizó una red neural sintética diseñada por su consejero, el profesor Risto Miikkulainen. Esta red llamada DISCERN, fue desarrollada para simular los efectos que diferentes tipos de disfunciones neurológicas tienen en la función del lenguaje en el ser humano.
Grasemann y Miikkulainen comenzaron por darle a DISCERN una serie de historias, las cuáles la red recordaría mediante un proceso similar al empleado por la memoria humana. Las redes neuronales deben ser entrenadas al mostrarles ejemplos, una y otra y otra vez. Cada vez que se le muestra un ejemplo, se le indica a la red que es esa su entrada y se espera a que produzca un resultado, indicandole cual debía de haber sido su respuesta específica, proceso que se repite con otros ejemplos. El procedimiento se efectúa miles de veces y en cada iteración la red neuronal brinda una respuesta que se adecúa un poco más a lo que estamos buscando. Al final, si se trabaja lo suficiente con la red brindandole suficientes ejemplos, está habrá aprendido.

Posteriormente, los científicos alteraron al DISCERN de tal modo que no descartara toda la información extraña, en otras palabras le indicaron que olvidara menos. El resultado obtenido fueron "historias fantásticas y delirantes", que  mezclaron y combinaron elementos de historias sin ninguna relación. En un caso, la red incluso llegó a tomar responsabilidad por un atentado terrorista con bombas. El sistema también exhibió "descarrilamiento", una condición en la cual se expresan fragmentos de oraciones sin conexión entre sí, el interlocutor se desvía abruptamente hacia otros temas continuamente cambia de primera a tercera persona al relatar una historia.

Cuando fue analizado por el profesor de la Escuela de Medicina de Yale, Ralph Hoffman, el comportamiento de la red se encontró bastante similar al de la esquizofrenia humana. Si bien no es una prueba de la hipótesis del hiperaprendizaje, Grasemann cree que el experimento muestra el potencial de usar las computadoras para investigaciones en el campo de la neurología. El procesamiento de la información en redes neuronales, es bastante similar en muchas maneras a la forma en que el cerebro humano procesa los datos.



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