شبکه‌های عصبی بازگشتی در تکلیف حافظه، خودبه‌خود از کدگذاری نوسانی استفاده کردند

پژوهشگران شبکه‌های عصبی بازگشتی (RNN) دارای سازوکار سازگاری را برای انجام تکالیف حافظهٔ کاریِ توالی‌ها، با فاصله‌های زمانی متغیر، آموزش دادند. پس از آموزش، کدگذاری فاز نوسانی (OPC) به‌طور خودبه‌خود در شبکه پدیدار شد: اقلام به‌خاطرسپرده‌شده در فازهای متفاوت یک ریتم مشترک بازنمایی شدند؛ دامنهٔ نوسان نشان‌دهندهٔ هویت هر قلم بود و فاز، جایگاه آن را در ترتیب توالی مشخص می‌کرد.

بررسی‌های حذف اجزا سه شرط لازم برای این الگو را شناسایی کرد: سازگاری در پویایی‌های عصبی، تغییرپذیری فاصلهٔ نگهداری اطلاعات و انعطاف‌پذیری در خواندن اطلاعات. تحلیل نوع نورون‌ها نیز نشان داد که در RNNهای آموزش‌دیده، سلول‌های محتوا و سلول‌های زمان پدیدار می‌شوند و به‌ترتیب هویت اقلام و ترتیب توالی را پردازش می‌کنند. در اتصالات بازگشتی، پژوهشگران اتصالات سازمان‌یافته برحسب فاز میان سلول‌های زمان و اتصالات ساختارمند درون گروه‌های سلول محتواییِ انتخاب‌گر رقم را گزارش کردند.

پژوهشگران بر پایهٔ این یافته‌ها، مداری عصبی پیشنهاد کردند که با تعامل واحدهای محتوا و یک حلقهٔ زمانیِ سازگار، OPC را بازتولید می‌کند. این مقاله پیش‌چاپ است و نویسندگان می‌گویند یافته‌ها می‌تواند به فهم سازوکارهای محاسباتی OPC در سامانه‌های زیستی و طراحی مدل‌های محاسباتی الهام‌گرفته از شناخت انسان کمک کند.