Questions de recherche
EIGEN est un programme indépendant de recherche expérimentale sur l'apprentissage dans des réseaux de neurones à impulsions. Il étudie comment la modification locale des connexions, la dynamique du réseau et les interactions d'un corps simulé avec son environnement peuvent contribuer à l'acquisition de capacités sensorimotrices.
Démarche
L'apprentissage étudié repose sur des règles locales de plasticité : les connexions évoluent à partir de l'activité des neurones et de signaux liés à l'état du système. Cette démarche se construit sans rétropropagation d'une erreur globale. Le programme examine notamment comment les conséquences corporelles d'une interaction peuvent participer à cette évolution.
Sans rétropropagation : les modifications des connexions sont calculées localement, plutôt qu'à partir d'une erreur globale propagée à travers le réseau.
Le programme étudie l'acquisition de préférences à partir de conséquences sur l'état interne du corps simulé, sans attribuer aux actions un score de récompense fourni par un évaluateur externe.
L'objectif est d'identifier les conditions d'un apprentissage autonome, en reliant progressivement mémoire, plasticité, état interne et conduite dans un environnement. Les expériences isolent ces mécanismes et leurs interactions au sein de dispositifs définis.
- Plasticité locale sans rétropropagation
- Dynamique et maintien de l'activité
- Acquisition d'associations
- Couplage sensorimoteur
- Conséquences internes et apprentissage
Principes
Plasticité locale
- Une connexion change à partir de l'activité disponible au niveau des neurones qu'elle relie. Des signaux internes peuvent moduler cette modification.
Interaction sensorimotrice
- Le mouvement modifie ce que le corps simulé rencontre et perçoit. L'activité du réseau s'inscrit ainsi dans une interaction avec l'environnement.
Conséquences internes
- Les interactions avec l'environnement modifient l'état du corps simulé. Le programme étudie comment ces variations interviennent dans les mécanismes d'apprentissage.
Un neurone à impulsions émet des événements brefs, appelés spikes dans les documents techniques, lorsque son activité atteint un seuil.
Trois questions
- 01
Comment l'histoire des interactions modifie-t-elle les réponses du réseau ?
- 02
Comment une association acquise intervient-elle dans l'action et le retour sensoriel ?
- 03
Comment l'état interne du corps module-t-il l'acquisition et l'expression de préférences ?
Les études datées donnent des exemples de ces questions dans des dispositifs définis.
Champs de recherche
- Neurosciences computationnelles
- Plasticité synaptique
- Systèmes dynamiques
- Cognition incarnée