人工智能

神经科学家深入了解大脑如何阅读计算机代码

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麻省理工学院(MIT)的神经科学家们获得了有关大脑如何阅读计算机代码的宝贵见解。他们发现,大脑并不是依赖于语言处理的区域,而是激活了“多需求网络”。这个网络也负责复杂的认知任务,如数学问题。

很容易理解为什么人们会认为语言处理的区域也适用于计算机编程,因为这两项任务在很多方面是相似的。例如,计算机编码也需要学习新的符号和术语,然后将它们组织起来,以便机器知道该做什么。计算机代码也必须非常清晰,以便程序员能够理解它。

尽管如此,事情变得更加复杂,因为阅读计算机代码使用多需求网络并不需要与数学相同的认知需求。

安娜·伊万诺娃(Anna Ivanova)是MIT的研究生,也是该研究的首席作者。

“理解计算机代码似乎是一件独特的事情。它与语言不同,也与数学和逻辑不同,”伊万诺娃说。

该研究还涉及高级作者埃维利娜·费多伦科(Evelina Fedorenko),她是神经科学副教授,也是麦戈文脑研究所的成员,以及来自MIT计算机科学和人工智能实验室和塔夫茨大学的研究人员。

该论文本月发表在eLife上。

费多伦科的工作重点是依赖大脑语言网络的功能,该网络位于大脑的左半球。她的部分以前的工作表明,语言网络似乎没有被音乐和数学激活。

“在这里,我们对探索语言和计算机编程之间的关系感兴趣,部分是因为计算机编程是一项如此新的发明,我们知道没有任何硬性机制可以使我们成为优秀的程序员,”伊万诺娃说。

激活多需求网络

研究人员在这些语言区域中发现了对代码的反应很小,但他们发现多需求网络在额叶和顶叶中被激活。这个网络在任务需要同时处理大量信息时被依赖,这使我们能够执行一系列的精神任务。

“它几乎可以做任何认知上具有挑战性的事情,这使你深思,”伊万诺娃说。

研究人员没有确定专门用于编程的特定区域,但他们认为具有大量编码经验的个体可能会发展出专门的脑活动。

“如果你拿专业程序员,他们花了30或40年时间使用特定的语言编码,你可能会开始看到一些专门化,或者多需求系统的某些部分变得更加成熟,”费多伦科说。“在那些熟悉编码并且能够高效地执行这些任务的人中,但他们的经验相对有限,你似乎还没有看到任何专门化的迹象。”

约翰斯·霍普金斯大学的一组研究人员也得出了类似的发现,特别是多需求网络被激活用于编码问题。根据研究人员的说法,这些发现意味着编码不能被限制为基于数学的技能或基于语言的技能,因为它可能依赖于语言和多需求系统。

“两派都有这样的说法——它必须与数学一起,也必须与语言一起,”伊万诺娃说。“但看起来计算机科学教育者将不得不开发自己的方法来最有效地教授代码。”

杀死它,因为它可以依赖于语言和多需求系统。“两派都有这样的说法——它必须与数学一起,也必须与语言一起,”伊万诺娃说。“但看起来计算机科学教育者将不得不开发自己的方法来最有效地教授代码。”

Alex McFarland 是一名人工智能记者和作家,探索最新的人工智能发展。他曾与世界各地的众多人工智能初创公司和出版物合作。