Language improves learning in artificial networks
La retroalimentación de los estudiantes altera la incorporación del lenguaje de acuerdo con una función de utilidad.Crédito:Comunicaciones de la naturaleza(2024).DOI: 10.1038/s41467-024-51887-5

En todas las especies, las habilidades críticas se transmiten de padres a hijos a través de la comunicación.Investigadores del Hospital Universitario de Bonn (UKB) y de la Universidad de Bonn demostraron que la comunicación eficaz depende de cómo tanto el emisor como el receptor representan la información.Su estudio revela cómo este proceso subyace a la eficacia del entrenamiento y al desempeño de las tareas.Sus resultados han sidopublicadoen el diarioComunicaciones de la naturaleza.

La comunicación, ya sea a través de sonidos, olores o movimientos, es crucial para la supervivencia.Eses fundamental para la cognición, ya que las descripciones de nuestras tareas en el cerebro están determinadas no sólo por las experiencias sensoriales, sino también por la información que se nos comunica.

"Sabemos por nuestra vida cotidiana que la comunicación social es esencial para nuestra capacidad de aprendizaje en el mundo real, lo que se resume en el dicho: 'enseñar es aprender por segunda vez'", afirma la profesora Tatjana Tchumatchenko, del Instituto de Epileptología Experimental.y Cognition Research en la UKB y miembro del Área de Investigación Transdisciplinaria (TRA) "Modelado" de la Universidad de Bonn.

En un nuevo estudio, los investigadores de Bonn utilizaron redes artificiales como agentes que asumieron el papel de profesores y estudiantes.La red de profesores aprendió a resolver un laberinto y luego guió a la red de estudiantes a través de la tarea transmitiendo un mensaje.Esta configuración permitió a los investigadores investigar cómo la comunicación similar al lenguaje entre agentes artificiales mejora el aprendizaje y.

El cerebro crea abstracciones para compartir nuestro mundo real

Los resultados demostraron que ambos roles pueden desarrollar un lenguaje que permita al alumno aprender del profesor.Curiosamente, este lenguaje fue influenciado tanto por la tarea en cuestión como por el desempeño del alumno.

"Lo que encontramos es consistente con lo que se sabe sobre la formación del lenguaje en los animales", dice Carlos Wert-Carvajal, coautor correspondiente y Ph.D.estudiante de la Universidad de Bonn en el grupo de investigación del Prof. Tchumatchenko en la UKB.Destaca que la forma en que nuestro cerebro codifica nuestro mundo no sólo está determinada por nuestras propias experiencias, sino que también crea abstracciones que son comprensibles para los demás:

"Por ejemplo, no decimos 'fruta roja o verde dulce, crujiente, redonda', sino que usamos la palabra única 'manzana'.Esta palabra existe porque nuestro lenguaje ha evolucionado para representar una experiencia compartida que proporciona una recompensa placentera", dice Wert-Carvajal.En otras palabras, cada idioma debe describir el mundo de la manera más eficiente posible.

Esta eficiencia significó un mensaje conciso que contenía la mayor cantidad de información posible.Un buen lenguaje tenía que combinar tanto las descripciones internas de la tarea que hacían el profesor y el alumno como las características reales del mundo real.

"Cuando le dimos información sobre lo bien que el alumno había realizado la tarea, el profesor cambió su lenguaje para transmitir información más útil", explica el primer autor Tobias Wieczorek, que hasta hace poco era estudiante de maestría en la Universidad de Bonn en el grupo Tchumatchenko de la UKB..

Este proceso muestra que la comunicación efectiva es un proceso bidireccional."Tanto el remitente como el receptor deben trabajar juntos para garantizar que la información intercambiada sea clara, precisa y verdaderamente útil", afirma el profesor Tchumatchenko, que dirigió el estudio.

El lenguaje cierra el círculo de la comunicación como experiencia compartida

Sorprendentemente, al "cerrar el círculo", es decir, al retroalimentar el lenguaje del alumno a sí mismo, los investigadores de Bonn pudieron permitir que los alumnos se enseñaran entre sí.A pesar de carecer de habilidades de enseñanza explícitas, los agentes comunicaron eficazmente información esencial y demostraron la solidez del lenguaje que habían desarrollado.

"Aunque no sabían cómo 'enseñar', aún podían usar su idioma para transmitir importantes", dice el coautor Dr. Maximilian Eggl, quien hasta hace poco fue postdoctorado en la Universidad de Bonn en el grupo de investigación del Prof. Tchumatchenko en la UKB.

Esta investigación destaca el papel fundamental de- considera la comunicación como una experiencia cognitiva compartida y demuestra su importancia crítica para el aprendizaje y la generalización.Los resultados proporcionan información valiosa sobre el diseño de sistemas biológicos y artificiales.comunicaciónMás información:

Tobias J. Wieczorek et al, Un marco para el surgimiento y análisis del lenguaje en agentes de aprendizaje social,Comunicaciones de la naturaleza(2024).DOI: 10.1038/s41467-024-51887-5Citación:

La comunicación similar al lenguaje mejora el aprendizaje en redes artificiales, según un estudio (5 de septiembre de 2024)recuperado el 5 de septiembre de 2024de https://techxplore.com/news/2024-09-language-communication-artificial-networks.html

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