Nová AI dokáže předpovídat lidské rozhodování lépe než ostatní modely

Tým vědců v čele s Marcelem Binzem z Helmholtz centrum pro umělou inteligenci (Helmholtz Center for Human-Centered AI) představil v prestižním časopise Nature revolucionární model nazvaný Centaur - první univerzální počítačový model lidské kognice, který dokáže předpovídat a simulovat lidské chování napříč širokou škálou psychologických experimentů.

Základ modelu: Masivní dataset Psych-101

Centaur vychází z velkého jazykového modelu Llama 3.1 70B, který byl speciálně vytrénován na obrovském datasetu nazvaném Psych-101. Tento unikátní dataset představuje dosud nejrozsáhlejší sbírku dat o lidském chování a obsahuje více než 10 milionů individuálních rozhodnutí od více než 60 000 účastníků napříč 160 odlišnými experimenty. Dataset pokrývá širokou škálu kognitivních domén, včetně rozhodování, paměti, učení s posilováním, vícerychlostní bandité (multi-armed bandits), Markovovy rozhodovací procesy a mnoho dalších oblastí psychologie. Díky této komplexnosti dokáže Centaur zachytit různorodost lidského chování v nejrůznějších situacích.

Výjimečné schopnosti modelu

Centaur vykazuje několik průlomových schopností, které ho odlišují od dosavadních kognitivních modelů. Generalizace představuje jednu z jeho nejsilnějších stránek - model dokáže předpovídat lidské chování nejen pro úlohy, na kterých byl trénován, ale také pro zcela nové experimenty, upravené příběhy a dokonce i pro úplně nové domény.

V rigorózním testování Centaur překonal tradiční kognitivní modely při předpovídání odpovědí účastníků, kteří nebyli součástí jeho tréninkových dat. Model prokázal pozoruhodnou flexibilitu - dokáže se přizpůsobit novým kontextům a identifikovat různé strategie rozhodování, a to s vysokou přesností předpovídá i reakční časy.

Neurální soulad s lidským mozkem

Jedním z nejfascinujících objevů je, že po fine-tuningu se vnitřní reprezentace Centaura stávají více podobné lidské mozkové aktivitě. Tento neurální soulad naznačuje, že model zachycuje některé základní kognitivní mechanismy, které řídí lidské myšlení.

Tým vedený Marcelem Binzem, ve spolupráci s dalšími výzkumníky jako Elif Akata, Matthias Bethge, Peter Dayan a Eric Schulz, prokázal, že model dokáže mapovat neurální aktivitu v konkrétních oblastech mozku, zejména v motorické kůře, což souvisí s jeho schopností předpovídat rozhodnutí.

Praktické aplikace a dopad

Centaur otevírá dveře k virtuálnímu laboratoriu pro kognitivní vědu, kde je možné simulovat a předpovídat lidské chování pro jakýkoli experiment popsaný v přirozeném jazyce. Tento přístup představuje zásadní posun od tradičních metod výzkumu.

Vývoj teorií je další klíčovou aplikací - model překlenuje propast mezi interpretovatelné kognitivní teorie a prediktivním modelováním, přičemž zdůrazňuje oblasti, kde by mohly být klasické teorie vylepšeny.

Klinický a zdravotní výzkum nabízí slibné perspektivy pro analýzu a simulaci rozhodování v klinických kontextech, například pro pochopení kognitivních vzorců u deprese nebo úzkosti.

Metodologie a výsledky

Výzkumníci použili sofistikovanou metodologii zahrnující multidimenzionální škálování pro analýzu reprezentací experimentů. Testování probíhalo na účastnících, kteří nebyli součástí tréninkových dat, což zajistilo objektivní hodnocení schopností modelu.

Centaur byl porovnán s různými variantami Llama modelů vytrénovaných pro jiné účely, jako je Nemotron (vytrénován pro následování instrukcí), Hermes (vytrénován pro různé účely včetně agentických schopností) a Reflection (vytrénován pro logické uvažování). Žádná z těchto variant nedokázala zachytit lidské chování lépe než základní model.

Budoucnost univerzální kognice

Centaur je důležitý pro sjednocení teorii lidské kognice - dlouhodobému cíli psychologie a kognitivní vědy. Model poskytuje škálovatelné, jednotné rozhraní pro modelování kognice napříč různými psychologickými paradigmaty.

Výzkum naznačuje, že přístup založený na základních modelech (foundation models) může revolucionalizovat způsob, jakým rozumíme lidské mysli. Centaur nejen předpovídá chování, ale také nabízí nástroj pro vědecké zkoumání a platformu pro budoucí výzkum a aplikace.

Tento průlomový výzkum publikovaný v Nature představuje fascinující spojení umělé inteligence a kognitivní vědy, které by mohlo zásadně změnit naše porozumění lidskému myšlení a chování.