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        大腦神經(jīng)有“古詩模式”?

        2021-09-16 20:49:49熊一蓉
        知識就是力量 2021年8期
        關(guān)鍵詞:腦電波掃描儀韻律

        150首人工智能絕句

        認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家很好奇人們在聽到古詩時,大腦是如何感知詩詞的韻律的。為此,德國的馬克斯·普朗克經(jīng)驗美學(xué)研究所、馬克斯·普朗克心理語言學(xué)研究所、上海紐約大學(xué)和華東師范大學(xué)研究團(tuán)隊,通過將人工智能和神經(jīng)生理學(xué)相結(jié)合,觀察人們在聽古詩的過程中大腦的反應(yīng)。

        如果讓人們聽耳熟能詳?shù)墓旁姡瑥亩鴾y試大腦呈現(xiàn)出來的反映,難免會令人疑惑:這是人們自己的記憶,還是“聽”出來的呢?于是,科學(xué)家們決定請人工智能(AI)來幫忙創(chuàng)造新的古詩絕句。他們將不同朝代的18000首絕句作為“學(xué)習(xí)”資料,讓AI對這些信息加工處理,學(xué)習(xí)分析其中的結(jié)構(gòu),從而學(xué)會創(chuàng)作絕句。這樣研究者只需要給出一個事先想好的題目或者主題,AI就可以根據(jù)這個主題擴(kuò)充出一句又一句的詩句,進(jìn)而寫成“以假亂真”的新絕句。最終,研究者們得到了150首AI創(chuàng)作的絕句。

        聽到古詩時,大腦在想什么?

        為了增加真實感,研究者將150首人工智能絕句與30首冷門真絕句混在一起。在聽古詩的同時,研究人員利用腦磁圖掃描儀全程監(jiān)測人們聽覺區(qū)域的腦部活動。

        當(dāng)人們聽詩、讀詩時,大腦會有什么反應(yīng)?

        AI學(xué)習(xí)了不同朝代的絕句,經(jīng)過信息分析處理,從而產(chǎn)生了創(chuàng)造絕句的能力(繪圖/熊一蓉)

        不同的腦電波信號分別對應(yīng)了古詩詞的每個字、每一句和每首詩(繪圖/熊一蓉)

        研究者發(fā)現(xiàn),無論是聽真絕句還是人工智能絕句,人們腦中都會出現(xiàn)三個較強(qiáng)的腦電波信號。而這三個腦電波信號,正好分別對應(yīng)了每個字、每一句和每首詩。

        左下圖中紅線代表的腦電波頻率最快,保持著每字一拍的節(jié)奏;藍(lán)線代表的腦電波頻率適中,保持著每句一拍的節(jié)奏;而綠線代表的腦電波相對較慢,每首詩只有一拍。

        雖然這些Al寫的古詩可能沒有真正的唐詩宋詞那樣的意境,但由于我們對古詩文的豐富經(jīng)驗,大腦聽到這些絕句,就自動進(jìn)入“古詩文模式”了。

        通過腦磁圖掃描儀可以監(jiān)測到人們聽覺區(qū)域的腦部活動

        知識拓展

        讀“腦”神器:腦磁圖掃描儀

        腦磁圖掃描儀是一種高靈敏度的腦功能無創(chuàng)探測儀器。腦內(nèi)神經(jīng)元放電時,變化的電流會激發(fā)產(chǎn)生微弱的磁場。腦磁圖掃描儀能敏銳捕捉到這個磁場,實時展現(xiàn)出腦內(nèi)神經(jīng)活動的變化。

        背誦偏差:大腦“掉進(jìn)”韻律“陷阱”

        研究人員發(fā)現(xiàn),對于同一首絕句,人們再一次聽到時,大腦對詩句的加工會明顯加速。這說明當(dāng)大腦對耳邊響起的古詩較為熟悉時,就能更快地啟動內(nèi)置的古詩程序。

        大腦對古詩詞越熟悉,處理的速度越快(繪圖/熊一蓉)

        由此可見,古詩的朗朗上口并不僅僅是因為音韻和朗讀的節(jié)奏,我們的大腦也在其中起到了重要的作用:大腦顯然能記住古詩的韻律和節(jié)奏。

        正是因為大腦自動理解了古詩的結(jié)構(gòu)以及背后的韻律變化,它會根據(jù)之前的經(jīng)驗自動理解古詩,這就很容易“掉進(jìn)”古詩韻律和節(jié)奏“陷阱”中,背誦出:“長亭外,古道邊,一行白鷺上青天”這樣聽上去順口,但實際是錯誤的詩句。

        中國的古詩詞博大精深,對古詩詞接觸得越多,大腦加工起來也就越嫻熟。所以,“熟讀唐詩三百首,不會作詩也會吟”并不是一空話,要想寫出好的詩句,還是得靠“讀書破萬卷”。

        (責(zé)任編輯/高琳 美術(shù)編輯/李子夜)

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