Новое исследование предлагает экологию в качестве модели для инноваций в области искусственного интеллекта

Искусственный интеллект (ИИ) часто рассматривается через призму неврологии, моделируя процессы, уходящие корнями в человеческое познание. Однако недавно опубликованная статья *Труды Национальной академии наук * (PNAS) представляет новую точку зрения, предлагая экологию как новую музу для инноваций в области искусственного интеллекта. Эта конвергенция – не просто академическое упражнение; это преподносится как настоятельная необходимость решения некоторых насущных мировых проблем.

ИИ усиливает экологические усилия

Экологи уже используют возможности искусственного интеллекта в таких задачах, как распознавание образов данных и проведение прогнозного анализа. Барбара Хан, эколог по болезням, описывает преобразующий потенциал ИИ для экологии, заявляя: Проблемы, с которыми мы регулярно сталкиваемся в экологии… если бы ИИ мог помочь, это могло бы иметь очень большое значение для глобального блага. Это действительно могло бы принести пользу человечеству».

В традиционных научных методах понимание часто возникает в результате изучения переменных по отдельности или пар. Однако многогранная природа экологических систем не поддается такому подходу. Например, пытаясь предсказать передачу болезней, исследователи часто сталкиваются с множеством взаимосвязанных факторов, от экологических до социокультурных аспектов. Интеграция ИИ может упростить этот анализ, обеспечивая целостное понимание. Как отмечает Шеннон Ладо, способность ИИ усваивать обширные и разнообразные источники данных может раскрыть ранее упускаемые из виду движущие силы и взаимодействия в экологических системах.

Изображение: Институт экосистемных исследований Кэри.

Отрывок из книги по экологии

Несмотря на то, что ИИ может расширить экологические исследования, экология предлагает сокровищницу идей для совершенствования ИИ. Современные системы искусственного интеллекта, хотя и продвинуты, все еще сталкиваются с уязвимостями: от ошибочных диагнозов в здравоохранении до ошибок в беспилотных транспортных средствах. Что делает экологию интригующей, так это присущая ей устойчивость. Такая надежность естественных систем, если ее перевести в архитектуру искусственного интеллекта, может смягчить такие проблемы, как «коллапс режима», наблюдаемый в нейронных сетях.

Экологические исследования подчеркивают многоуровневый анализ и целостный взгляд. Этот подход может помочь раскрыть своеобразное поведение, наблюдаемое в продвинутых системах искусственного интеллекта, например, непредвиденные результаты в больших языковых моделях. Хотя масштаб может расширить возможности модели ИИ, генеральный директор OpenAI подчеркивает необходимость альтернативных источников вдохновения, намекая на экологию как на потенциальный путь для инновационного мышления.

К горизонту сотрудничества

Хотя ИИ и экология развивались в некоторой степени независимо, нынешний дискурс подчеркивает их преднамеренное сближение ради взаимного развития. Такой союз предусматривает создание устойчивых моделей ИИ, способных умело моделировать и понимать свои экологические аналоги, способствуя созданию благотворного цикла.

Однако следует предостеречь в отношении инклюзивности данных. Кэтлин Уэзерс, специалист по экосистемам, подчеркивает риски упущения из виду сегментов общества в данных, предостерегая от непреднамеренного создания предвзятых моделей.

Чтобы по-настоящему реализовать потенциал этого слияния, необходимо устранить академические и практические барьеры, разделяющие эти области. Это означает гармонизацию терминологии, согласование методологий и объединение ресурсов. Поскольку мы стоим на пороге этой междисциплинарной эры, нельзя не представить себе множество решений и инноваций, которые могут появиться в результате этого союза, лучше вооружив нас для решения задач будущего.