人工智能算法可以模擬人類的鼻子如何工作

（文章來源：newscientist）

通過人工智能可以嗅出某些氣味，讓我們得以一窺我們的鼻子如何工作。紐約康奈爾大學(xué)的Thomas Cleland和英特爾科技公司的Nabil Imam基于哺乳動物嗅球(MOB)，即大腦中負(fù)責(zé)處理氣味的區(qū)域，開發(fā)出了一種人工智能。該算法模仿了部分嗅球來區(qū)分在空氣中以混合物形式呈現(xiàn)的不同氣味。

這個區(qū)域的嗅球包含兩種關(guān)鍵的神經(jīng)元： 一種是僧帽細(xì)胞，當(dāng)氣味出現(xiàn)時，它會被激活，但不能識別氣味；另一種是顆粒細(xì)胞，能從氣味中識別出化學(xué)物質(zhì)。上述算法模仿了這個過程。

他們訓(xùn)練人工智能探測10種不同的氣味，包括氨氣和一氧化碳的氣味，并使用之前工作中的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)記錄了風(fēng)洞中化學(xué)傳感器對這些氣味的反應(yīng)。當(dāng)輸入這些數(shù)據(jù)時，人工智能學(xué)會根據(jù)傳感器對化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)來探測氣味的存在，然后根據(jù)數(shù)據(jù)中的模式來識別氣味。識別的時候，人工智能有一個類似于人類大腦電活動峰值的“人工智能活動峰值”。

人工智能通過五個周期探測識別來改進(jìn)它的學(xué)習(xí)，最終顯示出針對每種氣味的活動峰值。然后，研究人員測試了人工智能嗅出其他氣味的能力，這些氣味是沒有被訓(xùn)練過的。他們認(rèn)為，當(dāng)人工智能的第五個脈沖模式與傳感器產(chǎn)生的模式匹配或相似時，就能成功識別出氣味。

人工智能對八種氣味的識別幾乎100%正確，對其余兩種氣味的識別大約90%正確。為了測試它如何識別環(huán)境中的異味污染物，研究人員屏蔽了80%的氣味信號，以模擬更真實的場景。在這些測試中，人工智能的準(zhǔn)確率下降到不到30%。

英國蘇塞克斯大學(xué)專家表示，這個人工智能與嗅球聯(lián)系相當(dāng)緊密，這種算法或許可以從某種程度上解釋它在人類鼻子里是如何工作的。但他表示，希望人工智能解決現(xiàn)實生活問題的能力進(jìn)一步提高，比如通過識別與炸彈相關(guān)的有害氣味來探測炸彈等。

（責(zé)任編輯：fqj）