滾動(dòng)：國際最新研發(fā)一種非侵入性語言解碼器 可經(jīng)腦掃描識(shí)別語言
發(fā)布時(shí)間：2023-05-02 11:57:33
文章來源：中國新聞網(wǎng)
施普林格·自然旗下專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-神經(jīng)科學(xué)》最新發(fā)表一篇研究論文稱，研究人員研發(fā)出一種非侵入性的
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施普林格·自然旗下專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-神經(jīng)科學(xué)》最新發(fā)表一篇研究論文稱，研究人員研發(fā)出一種非侵入性的語言解碼器，可以通過功能性磁共振(fMRI)數(shù)據(jù)，以經(jīng)腦掃描方式，重建感知到或想象出的言語。
過去的語音解碼器被用于侵入性神經(jīng)外科手術(shù)后記錄神經(jīng)活動(dòng)，這限制了它們的用途。其他使用非侵入性腦活動(dòng)記錄的解碼器限制在解碼單個(gè)詞匯或短語，此前還不清楚此類解碼器是否可用于連續(xù)的自然語言。
論文通訊作者、美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校亞歷山大·胡斯(Alexander Huth)和同事開發(fā)出一個(gè)語言解碼器，可以通過來自fMRI數(shù)據(jù)獲得的腦模式重建連續(xù)語言。在本項(xiàng)研究中，他們記錄了3名參與者傾聽16小時(shí)敘事故事的fMRI數(shù)據(jù)，以訓(xùn)練模型在腦活動(dòng)和語義特征之間進(jìn)行映射，捕捉特定詞組含義和相關(guān)的大腦響應(yīng)。這一解碼器模型隨后測試了參與者聽新故事的腦響應(yīng)，這些故事沒有用在初始訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中。使用這一腦活動(dòng)，該解碼器可以生成詞匯序列，捕捉到新故事的含義，還生成了一些精確的故事詞匯和短語。研究發(fā)現(xiàn)，該解碼器可以從大多數(shù)已知處理語言的腦區(qū)和網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)中推斷連續(xù)語言。
論文作者還發(fā)現(xiàn)，這一被訓(xùn)練用于感知到的言語的解碼器，還可以通過fMRI數(shù)據(jù)預(yù)測某個(gè)參與者想象的故事的含義，或觀看的一個(gè)無聲電影的內(nèi)容。當(dāng)一名參與者主動(dòng)聽一個(gè)故事，忽略其他同時(shí)播放的故事，解碼器可以識(shí)別出那個(gè)被主動(dòng)聽的故事的含義。
在此次研究中，論文作者還對(duì)研發(fā)的語言解碼器進(jìn)行隱私分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)它基于一名參與者的fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，對(duì)預(yù)測另一名參與者數(shù)據(jù)的語義內(nèi)容預(yù)測表現(xiàn)不佳。他們總結(jié)強(qiáng)調(diào)，參與者的合作在訓(xùn)練和應(yīng)用這些非侵入性解碼器中非常關(guān)鍵，取決于未來此類技術(shù)的發(fā)展，可能需要政策保護(hù)心理隱私。(完)
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