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機(jī)器學(xué)習(xí)新進(jìn)展，從腦波中探知你的興趣愛好

機(jī)器學(xué)習(xí) 腦波興趣愛好

機(jī)器之心 | 2016-12-19 11:24

【數(shù)據(jù)猿導(dǎo)讀】芬蘭的研究人員利用機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)出一種技術(shù)，可以在你閱讀時(shí)讀取你的腦信號(hào)來捕捉你的興趣點(diǎn)

未來涌現(xiàn)的數(shù)據(jù)越來越多，人們又將如何智能地篩分導(dǎo)航信息呢？所以面對(duì)堆積如山的MBs（數(shù)據(jù)流量），我們需要更好的方式去過濾分流數(shù)字內(nèi)容。

芬蘭的研究人員一直關(guān)注這個(gè)問題，并且已經(jīng)使用腦電圖（electroencephalogram，EGG）感知器監(jiān)控人們閱讀Wiki文章時(shí)的腦信號(hào)，并將它與經(jīng)過訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型結(jié)合起來去解析EEG數(shù)據(jù)，同時(shí)識(shí)別出閱讀者感興趣的概念。這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)使用該技術(shù)生成了一列關(guān)鍵詞，這些關(guān)鍵詞是閱讀者讀到包含信息的地方時(shí)心理上標(biāo)記下來（mentally flag）的。這些關(guān)鍵詞之后可用于預(yù)測(cè)與這個(gè)閱讀者相關(guān)的其他Wiki文章?；蛘呔€下幫助過濾一條社交媒體回復(fù)，或者為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)用戶實(shí)時(shí)標(biāo)記出一條符合其興趣的內(nèi)容。

“我們已經(jīng)探索了搜索過程中人類大腦中產(chǎn)生的信號(hào)，”研究者Tuukka Ruotsalo說。“現(xiàn)在我們想要采集極端（extreme）的信號(hào)，我們能嘗試直接讀取使用者大腦中的興趣和注意嗎？”

該團(tuán)隊(duì)來自赫爾辛基信息技術(shù)研究所（HIIT），認(rèn)為這是研究人員首次展示了基于直接從腦信號(hào)中提取關(guān)聯(lián)推薦新信息。“現(xiàn)在有很多腦機(jī)接口研究，但通常... 主要研究的都是向計(jì)算機(jī)作出明確的命令，”Ruotsalo說。“所以那就意味著，你想控制房間里的光線和你在做一個(gè)明確的模式時(shí)，你正在嘗試明確地做一些事情，然后計(jì)算機(jī)就要試著從大腦中讀取這些你要做的事情。”

“在我們的研究中，這些是自然進(jìn)行的。你只要閱讀就好，我們不會(huì)讓你在讀到一個(gè)興奮的單詞時(shí)去拉左右胳膊。你就是在閱讀，同時(shí)因?yàn)槲谋局杏行┑胤脚c你相關(guān)，我們能讓機(jī)器學(xué)習(xí)與文本喚起的事件匹配的大腦信號(hào)，并使用這些信號(hào)，”他補(bǔ)充道。

你只需要讀你的書就好，計(jì)算機(jī)會(huì)挑出你閱讀中的興趣點(diǎn)或者有關(guān)聯(lián)的地方。

“所以在某種意義上，它是純粹的被動(dòng)互動(dòng)。你只要閱讀，計(jì)算機(jī)會(huì)挑出你閱讀中的興趣點(diǎn)或者有關(guān)聯(lián)的地方。”

雖然這是一個(gè)研究，只有15名測(cè)試者和一個(gè)腦電帽（EEG cap），沒人愿意在實(shí)驗(yàn)室之外的地方戴上那個(gè)帽子，但是它可以讓我們窺探到未來的可能性。一旦有了高質(zhì)量的EGG感知器（人人都能戴的可穿戴智能帽子？），讓整個(gè)過程不再那么麻煩，并且可切實(shí)結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)軟件，經(jīng)過訓(xùn)練后能掌握一點(diǎn)讀心術(shù)時(shí)，它就能走出實(shí)驗(yàn)室了。

“如果你只研究純粹的信號(hào)無(wú)視其他事情，那就難了，”Ruotsalo解釋道，他指出該團(tuán)隊(duì)沒有通過跟蹤任何物理上的身體移動(dòng)比如眼球運(yùn)動(dòng)來解釋興趣。他們對(duì)關(guān)聯(lián)的理解僅僅是基于他們的機(jī)器學(xué)習(xí)模型解析EEG腦波。

“這是一個(gè)真正具有挑戰(zhàn)性的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)。你需要訓(xùn)練這個(gè)系統(tǒng)來探測(cè)它。有很多像移動(dòng)或眼球運(yùn)動(dòng)這樣更加容易的東西... 能在信號(hào)中真實(shí)地看到。這次你真正要做的是把它從噪音中找出來。”

Ruotsalo說他們?cè)跀?shù)據(jù)量適度的數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練模型，只使用了平均120詞的6個(gè)文件，每個(gè)文件都用來為其對(duì)應(yīng)的測(cè)試對(duì)象建立模型。實(shí)驗(yàn)還包括使用少量的初始化監(jiān)督學(xué)習(xí)，使用的是每個(gè)維基百科文章的前六個(gè)句子。據(jù)Ruotsalo表明，在未來的研究中他們想看看是否可以在沒有任何監(jiān)督學(xué)習(xí)下達(dá)到同等實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

雖然“興趣”的概念是相當(dāng)廣泛的，它可能是由讀者因各種不同原因在心理上標(biāo)記的一個(gè)關(guān)鍵詞，他強(qiáng)調(diào)人們已經(jīng)經(jīng)過有效地訓(xùn)練來以這種方式導(dǎo)航信息，因?yàn)樗麄円呀?jīng)習(xí)慣使用通過這種興趣信號(hào)的語(yǔ)言來實(shí)現(xiàn)的數(shù)字服務(wù)。

Ruotsalo接著說：“這就是現(xiàn)在我們?cè)跀?shù)字世界中所做的。我們點(diǎn)贊或者點(diǎn)擊鏈接和搜索引擎，只要我們點(diǎn)擊了，它們就認(rèn)為這是里面一定有什么。這就使得在沒有任何明確的行動(dòng)下也能獲取我們的興趣，所以你其實(shí)是從大腦中讀取維基百科的。”

那么這就意味著當(dāng)人們?cè)陂喿x相當(dāng)大小的文本時(shí)從他們的思維中提取出興趣信號(hào)是可能的。如果你考慮如何在一個(gè)人沉浸于某個(gè)內(nèi)容時(shí)使用定制營(yíng)銷信息來抓取他的興趣，那么這就有點(diǎn)恐怖了（dystopic）。所以換句話來說，將目標(biāo)廣告真正讀取的是你的意圖，而不只是你的點(diǎn)擊。

Ruotsalo希望未來將技術(shù)應(yīng)用于其他更好的商業(yè)用途。

“例如在有大量的信息需要處理，很多事情需要控制、記憶的工作任務(wù)中，這可以作為一種支持agent類型的軟件，并且標(biāo)記上『這對(duì)用戶很重要』，然后能以后提醒用戶：『記得查閱這些你發(fā)現(xiàn)有趣的事情』，”他建議道。“這樣的用戶建模能在一個(gè)真正的信息密集型任務(wù)中自動(dòng)提取特征是很重要的。

“即使是搜索類型的場(chǎng)景，你正在與你的環(huán)境進(jìn)行交互，在投影機(jī)上查看數(shù)字內(nèi)容，我們同樣可以看到你對(duì)它的興趣，然后它可以自動(dòng)檢測(cè)并為你注釋或推送個(gè)性化內(nèi)容”

“我們已經(jīng)在數(shù)字世界中留下了各種痕跡。我們正在研究過去看過的文檔，并可能會(huì)粘貼一些我們以后想要再查看的數(shù)字內(nèi)容，但是所有這些都可以自動(dòng)記錄。然后，我們表達(dá)的各種偏好，不論是評(píng)級(jí)還是其他什么，都能用于不同的服務(wù)建模。他補(bǔ)充說：“看來，現(xiàn)在所有這一切都可以通過從大腦中讀取”。

這并不是他們團(tuán)隊(duì)第一次參與解決搜索和信息超載問題。Ruotsalo也是構(gòu)建SciNet視覺檢測(cè)搜索接口的研究人員，后來由這項(xiàng)技術(shù)成立了一家商業(yè)公司Etsimo。

“信息檢索或推薦是一種過濾問題，所以我們?cè)噲D過濾信息，來找到到底什么是有趣的或相關(guān)的。他補(bǔ)充說：“我認(rèn)為這是現(xiàn)在最大的問題之一，所有這些新的系統(tǒng)只是推送我們不一定想要的事情。”

oh，這不是讀心術(shù)么，不遠(yuǎn)的未來，就會(huì)有X教授在現(xiàn)實(shí)生活中與你見面了？

來源：機(jī)器之心

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