Нейронная сеть используется как «допинг»

Гениальный программист (некто с инициалами PJ) создал нейронную сеть, призванную обеспечить наилучшие результаты в марафонском беге для человека.

Благодаря проекту Deep Dream от Google этот программист также понял, что делает каждая из клеток в его нейронной сети и как на самом деле работает нейронная сеть.

Другими словами, по обычному человеку мы можем определить, что этот человек должен есть, пить и как вообще должен вести себя субъект, чтобы идеально пробежать марафон.

Моя история основана на идее, что этот программист посвящает от двух до пяти лет своей жизни обучению этой нейронной сети. По сути, он позволяет этой сети решать, что и когда ему есть, он скармливает ей все свои биологические данные и так далее.

Можем ли мы ожидать, что он выиграет марафонскую гонку ?

Другими словами:

  • Начнем со среднего человека
  • Этот человек делает именно так, как говорит нейронная сеть
  • Рассматриваемая нейронная сеть отлично обучена понимать человеческое тело, и ее цель — пробежать марафон как можно быстрее (минимизировать время марафона).
  • Этот человек подчиняется всему, что говорит ему нейросеть, максимум 5 лет подряд
  • В конце этой тренировки этот человек настолько хорош в марафонском беге, что может выиграть

PS: Этот человек не употребляет незаконный допинг, но готов и может есть пищевые добавки в таблетках, если ему об этом сообщает нейросеть.

Это не допинг, это правильное обучение.
Щекотливое название (прошу прощения). Идея в том, что тренировка может быть необычной по сравнению с нынешними тренировками, а также, если белый парень из Европы выиграет марафон, я думаю, все будут искать допинг.
Может ли он изменить свою ДНК?
Нейронные сети зависят от уже выбранных входных и выходных данных. Нейронная сеть не может точно предсказать какие-либо входные данные (режим обучения), которые отклоняются от множества предоставленных ей входных данных. Так что предлагаемый режим тренировок действительно не будет сильно отличаться от того, что мы уже видели.
Машинное обучение основано на обратной связи. Как эта нейронная сеть может сгенерировать правильную программу тренировок, если ее ученик никогда не участвовал ни в одном марафоне?
Разве это не то, чем является тренер? Единственная разница в том, что тренер — человек, а не «идеал», но допинг не измеряется близостью к совершенству, так что это не имеет значения.
@enkryptor, рассматриваемая «нейронная сеть» здесь вместо сюжетного устройства. Но вы можете предположить, что его тренировали на других марафонцах.
«В Советской России нейронные сети обучают вас!»
Считается ли что-то допингом или нет, довольно произвольно. Это будет считаться допингом только в том случае, если он заработает плохую репутацию в комиссии, определяющей, дает ли обучение под управлением суперкомпьютера «нечестное преимущество», или в отношении людей, которые платят зарплату этой комиссии.
Учитывая негативные ответы на это, у меня возникает соблазн задать другой вопрос: имея доступ к обычному Джо, который будет делать все, что требует нейронная сеть, сможет ли нейронная сеть найти вид спорта, в котором Джо сможет доминировать ?

Ответы (9)

У этой нейронной сети, похоже, нет доступа к более продвинутым биологическим знаниям, чем у остального мира. Он очень хорошо применяет имеющиеся знания к своему предмету, но он начинает с очень средних спортивных способностей.

Нет, это не приведет к созданию марафонца-победителя мира. Текущие победители марафонов выбираются за выдающиеся таланты в этой области, а затем тратят больше времени, чем на тренировки PJ. Их тренеры стараются создать индивидуально оптимизированные программы тренировок, и они очень опытные тренеры.

Преимущество немного более оптимизированной тренировочной программы (и преимущество не будет очень большим) не компенсирует гораздо лучшие способности традиционно отобранных спортсменов.

Печальная правда о нашем мире в том, что он жесток. Одним из самых жестоких аспектов является ДНК — это ваш предел. У меня может быть лучшая программа тренировок по бегу, но если я столкнусь с врагом, который тоже усердно работает, но имеет лучшие беговые гены, я все равно проиграю.
Я предполагаю, что в какой-то момент технология продвинется вперед, и поэтому нейронная сеть скажет: «Теперь идите в кабинет этого врача и попросите следующие изменения ДНК». Но в остальном я согласен с этим ответом.
@SRM, даже в этом случае вы не можете ожидать, что ваши ноги внезапно станут длиннее или что-то еще в одночасье.
@MatthewRock Вы смотрели фильм GATTACA? :) Просто фильм, но вполне вероятно, что гены - это еще не все!
@user1477388 user1477388 извините, но я этого не делал. Хотя вполне возможно, что в каком-то (вероятно, далеком) будущем мы сможем значительно улучшить себя (я просто надеюсь, что у нас не будет болезней), сегодняшние технологии не помогут, а нейронные сети — не волшебство.

Олимпийские спортсмены по легкой атлетике начали с выигрыша в генетической лотерее. Я не говорю о западноафриканской теории быстросокращающихся мышечных волокон. Ни восточноафриканских бегунов на выносливость. Однако спринтеры высокие и имеют наилучшие физические размеры и соотношение мышечной массы к плотности костей, длине конечностей и балансу (плюс больше быстросокращающихся мышечных волокон).

Бегуны на выносливость имеют выгодные анаэробные системы выносливости. Они также меньше, чем спринтеры. Неврологические исследования показывают, что у элитных спортсменов также нетипичный мозг. Так что это тоже может быть фактором генетической лотереи.

Так что фенотип важен. Предполагая, что ваш гениальный программист имеет подходящий фенотип, чтобы стать марафонцем мирового класса, тогда да, он может победить. Даже если сейчас он не в форме.

В дополнение к этой идеальной тренировке и совершенной дисциплине, наибольшее преимущество нейронной сети будет заключаться в укреплении и развитии биологической нейронной сети спортсмена. Развивая нетипично превосходные биологические и психологические реакции на биологический стресс марафона, спортсмен будет иметь больше шансов на победу в гонке.

Обучение спортсмена справляться с усталостью центральной нервной системы естественным образом (через генетику) и с помощью физических тренировок и терапии, диеты, пищевых добавок, разрешенных лекарств и неврологии.

Если искусственная нейронная сеть может научить мозг спортсмена вырабатывать меньше серотонина и больше дофамина по сравнению с другими спортсменами, то это немедленное преимущество. См. статью в Википедии для краткого изложения текущей нейробиологии https://en.wikipedia.org/wiki/Central_nervous_system_fatigue.

Реальность такова, что белые европейские спортсмены могут и были конкурентоспособны в гонках на выносливость, ультрамарафонах и ходьбе.

я пропустил этот момент

мы начнем со среднего человека

в этом случае ответ - нет, он никогда не выиграет гонку. Обычные люди с превосходными знаниями и подготовкой выигрывают только тогда, когда обучение или знания являются определяющим фактором.

Это как элитный спецназ. Все типы и ветви отвергают гораздо больше кандидатов, чем принимают. Все кандидаты в отличной физической форме. Они ищут X-фактор психологической стойкости, а затем тренируют солдат.

«Неврологические исследования показывают, что у элитных спортсменов также нетипичный мозг». Включает ли это склонность к нарциссизму, насилию и бандитизму? Потому что вам не нужна неврология, чтобы обнаружить это; просто нужно быть внимательным в школе...
LOL @MasonWheeler под элитой я имею в виду, по крайней мере, общегосударственный уровень в высококонкурентных видах спорта с большим участием, скорее всего, национальный уровень. Социопатическое поведение, вероятно, является побочным продуктом их нетипичного мозга. успешные руководители и большинство подростков проходят тест на психопатов.

Это невозможно, потому что современная технология искусственных нейронных сетей не сможет решить эту проблему , а также потому, что у вас есть биологические ограничения, выше которых вы не можете оптимизировать себя дальше .

Современные технологии искусственных нейронных сетей не смогут решить эту проблему.

Упрощая, нейронная сеть — это не что иное, как огромный калькулятор статистических корреляций, независимо от того, насколько сложной может быть ее конструкция. Во время обучения он поглощает большие объемы данных о проблеме, которую вы пытаетесь решить, и при правильной настройке может находить тонкие и сложные корреляции в ваших данных. Однако эти идеи, скорее всего, будут бесполезны за пределами реальности, которую отображают ваши тренировочные данные.

Например, давайте предположим, что нам удалось собрать огромный набор данных о профессиональных бегунах с информацией об их диете, планах тренировок, медицинских данных, результатах забегов и так далее. Нейронная сеть, обученная этому, может быть полезна для определения того, какие диеты или планы тренировок приводят к повышению производительности для определенных групп людей. Если сеть очень хороша в этом, она может генерировать полезные советы для конкретных людей. Это будет работать как «Хорошо, так что вы PJ, и это ваши данные, которые напоминают данные этих других 5 бегунов, и им удалось улучшить эти оценки, сделав ЭТО и ЭТО». На самом деле это не так уж отличается от того, что «другие похожие клиенты купили ЭТО» на Amazon.

Но эти советы будут полезны только для улучшения ваших текущих оценок, а не для того, чтобы вывести вас на уровень чемпиона. Вы можете попытаться спросить у сети: «Хорошо, я и есть эта точка данных, и я хочу, чтобы вы привели меня к той точке данных, где находится этот чемпион». Это было бы возможно, если бы вы были на 100% настраиваемой сущностью, такой универсальной математической функцией, но вы человек, и это подводит нас к следующему пункту. Но даже если бы вы были сверхчеловеком с такими способностями, в ваших данных может не быть ни одного примера человека, которому удалось пройти путь от обычного человека до бегуна-чемпиона, поэтому сеть будет в растерянности.

У вас есть биологические пределы, выше которых вы не можете оптимизировать себя дальше

Следуя ответу Ползага, у вас есть много биологических факторов: генетические предубеждения, прошлые и текущие заболевания, психологические факторы, ... даже если ваше тело и мозг в некоторой степени гибки, есть ограничения, которые вы не сможете преодолеть. Даже если сеть обнаружит, что ответ «лучше начинать бегать по 40 км каждый день перед завтраком», для вас это может оказаться невозможным.

О Глубоком сне

Позвольте мне также пояснить, что делает Deep Dream. Опять же упрощая, это просто гигантская нейронная сеть, специально разработанная для распознавания разных классов объектов на изображениях и обученная на миллионах таких объектов. Хитрость Deep Dream состоит в том, чтобы передать случайное изображение в сеть и попросить ее постепенно преобразовать его в то, что сеть может идентифицировать как объекты, видимые на обучающих фотографиях. Вот почему изображения облаков внезапно превращаются во всевозможные части животных, потому что сеть была обучена распознавать животных, а не облака.

Однако есть некоторые методы, позволяющие получить некоторое представление о том, что делает каждый отдельный нейрон в сети. Но то же самое относится и к биологическому мозгу, где легко выделить нейрон и посмотреть, как он работает, но при этом мы едва получаем полную картину. Это совместная работа всех нейронов в сети, которую трудно интерпретировать , потому что эта совместная деятельность превышает сложность суммы индивидуальных поведений.

Давайте посмотрим каждый пункт вашего списка...


  • Начнем со среднего человека

Таким образом, в основном вы спрашиваете, могут ли обучение и знания превратить среднего человека в лучшего в физическом навыке.

Я могу проигнорировать остальные пункты списка и сказать вам, что ответ: НЕТ.

Почему?

Потому что для любого вида спорта существует предвзятость при отборе спортсменов: только люди, у которых есть склонность или какая-то форма мастерства, будут пробовать спорт на профессиональном уровне, и только те, кто показывает хорошие результаты, будут отобраны для всемирных соревнований.

Этот отбор приведет к тому, что популяции с биологическими преимуществами будут чрезмерно представлены. Например, средний рост мужчин в США составляет 175,7 см (5 футов 9 дюймов) [данные за 2014 год], а средний рост игроков НБА составляет 201,3 см (6 футов 7 дюймов) [данные за 2004 год].

Таким образом, ожидается, что средний человек будет хуже по сравнению с наиболее биологически приспособленными людьми. Изменить: обратите внимание, что у такого человека была достойная подготовка.


  • Рассматриваемая нейронная сеть отлично обучена понимать человеческое тело, и ее цель — пробежать марафон как можно быстрее (минимизировать время марафона).

Я возьму, что ИИ знает, как хорошо можно узнать тело человека, которого он тренирует. Каждый организм индивидуален, возможно, ИИ учел имеющуюся информацию обо всех известных спортсменах...

И я понимаю, что вы вольно используете здесь слово «понимать».

ИИ, который вам нужен, скорее всего, не простая нейронная сеть. Вы заявили, что у него есть цель, поэтому, если вы используете для этого нейронную сеть, «умная» часть находится не только в самой сети, но и в алгоритме, который вы используете для ее отслеживания.

Просто говорю....


  • В конце этой тренировки этот человек настолько хорош в марафонском беге, что может выиграть

Конечно, он может победить. Но это будет зависеть от того, против кого бежит этот человек...

Учтите, что будут спортсмены, у которых тело лучше с точки зрения биологии, и они тоже прошли изнурительные тренировки. Даже если такое обучение уступает тому, что обеспечивает ИИ, оно не обязательно должно быть идеальным... достаточно хорошим.

Конечно, это при условии, что у всех участников было одинаковое время подготовки и они используют оборудование Equivlanet. Редактировать: под «эквивалентным снаряжением» я имею в виду во время соревнований. Вы можете не обращать на это внимания, потому что это стандартно, но одежда и обувь могут иметь огромное значение.


  • Этот человек делает именно так, как говорит нейронная сеть
  • Этот человек подчиняется всему, что говорит ему нейросеть, максимум 5 лет подряд

5 лет может не хватить. Подготовка лучших спортсменов в некоторых видах спорта может занять 10 и даже 20 лет.

Другими словами, по обычному человеку мы можем определить, что этот человек должен есть, пить и как вообще должен вести себя субъект, чтобы идеально пробежать марафон.

Выполнение действий может быть ограничено ресурсами этого среднего человека, такими как, например, доступ к оборудованию. Интересно, дает ли этот ИИ финансовые советы, чтобы этот человек мог купить лучшее оборудование и лучшую еду.

А для того, чтобы думать, что он знает, что такое лучшее снаряжение и пища, потребовалось бы совершенное знание!

ИИ нужно обучить всем возможным продуктам питания, включая все возможные рецепты, даже тот, который ваш сосед только что изобрел вчера, и тот новый напиток, который появится на рынке в следующем месяце.

ИИ должен быть обучен всем возможным тренажерам и упражнениям. Опять же, для этого нужно знать все, что есть на рынке. Также учтите, что лучшим упражнением может быть то, для которого еще не изобретено оборудование.

Лучшее, к чему мы можем реально стремиться, — это ИИ, который постоянно учится.


Приложение:

Этот ИИ заботится о том, что законно? Он может сказать этому обычному человеку украсть оборудование, использовать запрещенные наркотики и пройти хирургическую коррекцию тела. И такое действие может не только нарушить закон, но и лишить его права участвовать в соревнованиях.

И, конечно же, «помогло бы» убийство всех потенциальных конкурентов с более подтянутым телом.

Дополнительный плюс один, если можно, только за дополнение!

Это может быть правдоподобно. Как отмечают многие люди, изменение типа/интенсивности тренировок и диеты сами по себе не решит проблему. Но кто знает, что может произойти с целостным изменением образа жизни, который радикально отличается (но, возможно, превосходит) образ жизни других спортсменов.

Возможно, нейронная сеть понимает, что идеальный тренировочный цикл для его тела составляет 15 часов за цикл. Немногие люди живут по какому-то другому циклу, кроме 24-часового, и, хотя жизнь в целом приспособилась к этому, это не может быть оптимальным для превращения в идеального олимпийца.

Или, для упрощения математики, может быть, он делает 12-часовые циклы: 30 минут еды -> 2 часа тренировки -> 30 минут еды -> 2 часа тренировки -> 30 минут еды -> 2 часа тренировки -> 4,5 часа сна. За 24 часа он будет работать 12 часов, есть 6 раз и спать 9 часов.

Требования, предъявляемые к уму и телу этим режимом тренировок, в долгосрочной перспективе будут чрезвычайно высокими. Нейронная сеть должна быть в состоянии сильно мотивировать его или вызвать длительное трансоподобное состояние, когда он очень восприимчив к внушениям и следует приказам, когда любой нормальный человек сдался бы от истощения.

Также ему, вероятно, понадобится доступ к тренировочному оборудованию помимо бега. Бегайте слишком много, и ваше тело сломается. Сочетание малотравматичных водостойких занятий (велосипед, бег в воде, плавание) и прямой электростимуляции мышц в нейросетевых паттернах.

Он не выполнял никакой работы вне тренировок, не имел времени на общение в любой форме, а накопленный стресс мог довести его тело до предела сразу после марафона (коллапс с сердечным приступом на финише). Возможно, нейронная сеть знала об этом, но не сказала ему, потому что это повлияет на его мотивацию к обучению.

Даже тогда, возможно, для победы ему потребуются особые обстоятельства. Как умеренный дождь во время марафона. Большинство участников стартуют медленнее, и никто не гонится за проигравшим, который уходит быстро. Никто не может обогнать его, и он неожиданно удерживает победу со временем на 15 минут медленнее, чем марафон с мировым рекордом, но все же быстрее, чем у других участников той гонки. Опять же, Нейронная сеть может даже знать, что его победа — дело далекое, но солгать, чтобы укрепить его уверенность, и в вашей истории случаются дождливые условия.

Даже с таким продвинутым ИИ я не думаю, что он сможет оставаться на вершине марафонского поля, скажем, 4 года (достаточно, чтобы выиграть 2 золотые олимпийские медали). Как правило, вам нужно выиграть в генетическую лотерею по-крупному, чтобы приблизиться к вершине, как утверждают другие. Вы можете проложить свой путь с абсолютно идеальной подготовкой, как средний человек, для одного выступления при идеальных обстоятельствах, но рано или поздно ваша «среднестатистичность» настигнет вас. Большинство человеческих тел не могут справиться со стрессом от выступлений на элитном уровне в течение длительного периода времени.

Конечно, этот ИИ уже вышел далеко за рамки правильного питания/тренировок, но я был бы готов поверить этому, если бы автор пошел мне навстречу и признал, что в конце концов, даже со всем этим (почти самоубийственным) подготовка, это была игра 50/50.

+1 за расписание и особые обстоятельства, хорошие идеи. Добро пожаловать в миростроительство.

Если ты хочешь, чтобы он

Лучший шанс на победу — это не нейронная сеть для марафонского бега как таковая, а сеть, которая понимает биологию человека на беспрецедентном уровне. Например, если NN понимает протеомику тела PJ на мелкозернистом уровне, а также его микробиом и паттерны метилирования его ДНК, он может адаптировать программу, которая изменяет все это так, как это делают современные люди. даже зачать не может.

Гены - это еще не все...

Все зациклены на том, чтобы иметь идеальную ДНК, но самым большим сюрпризом проекта «Геном человека» является то, как мало у нас генов и как мало у нас генетических вариаций. Реальность такова, что гены включаются и выключаются постоянно, как часть регулярных процессов или в ответ на условия окружающей среды. Ген может стать активным/деактивированным в долгосрочной перспективе (скажем, в течение нескольких поколений) посредством метилирования ДНК . Паттерн метилирования формирует то, что мы называем эпигенетикой .

...Но они!

Итак, если у людей так мало генов, откуда берется вся сложность биологии человека? Что ж, получается, что люди в основном инопланетяне. Только 10% ваших клеток имеют генетический паттерн, по которому можно распознать «вас». Остальные? Паразиты и симбиоты (надеюсь, в основном последние), прежде всего в вашем кишечнике: ваш микробиом. Только 1% генов, плавающих вокруг жидкостного мешка, которым вы являетесь, являются «вашими генами».

Одна из причин, по которой мы являемся передовыми химическими фабриками, преобразующими все, от растений до животных, в энергию и строительные материалы, заключается в том, что у нас работают тысячи и миллионы высокоспециализированных химических переработчиков. И то, чем мы кормим эти микробы, меняет их относительный баланс.

Вывод

Таким образом, хотя вы практически не можете изменить свои человеческие гены, вы можете повлиять на модели метилирования, которые могут повлиять на все виды внутренних систем организма. И вы определенно можете изменить свой микробиом, вплоть до того, что уничтожите его почти полностью и начнете с нуля (что, в основном, и делают сильные антибиотики и диарея).

Если ваша NN сможет затем использовать эти инструменты, чтобы превратить PJ в супер-бегуна, лично я не стал бы слишком сомневаться в этом. О, и есть такие скучные вещи, как использование NN для создания идеальной формы шага для биомеханики PJ. Но все, вероятно, считают, что это легко, более или менее. Что может быть более интересным, так это то, что это также научило его изменять шаг во время гонки, поскольку его уровень гидратации и другие динамические факторы изменяют его весовой баланс. Например, вероятно, может быть тонкая настройка при подъеме и спуске с холмов, крутых поворотах и ​​т. д. Или даже возможно, что он может изменить, какие мышцы используются, чтобы дать отдых некоторым из них во время гонки, изменив свой шаг. , хотя я понятия не имею, является ли это чистой выгодой или нет (например, накопление молочной кислоты и т. д.).

Нейронные сети работают так же, как человеческий мозг — они получают одни данные и учатся выводить другие данные. Обычно мы учим их выводить то, чего не будем делать мы, например, на входе фото, на выходе информация о том, есть ли на фото танк.

Видите, никакой магии. Это не скажет вам цель Вселенной. Это просто инструмент, который при должном обучении может быть действительно хорош в чем-то (например, в игре под названием GO).

Создание правильного плана упражнений и диеты зависит от биологии, химии и наблюдения за прогрессом, чтобы вы могли изменить план, если возникнет необходимость (например, травма, лучшие или худшие результаты, чем ожидалось, и т. д.). Что это значит для нас?

Это означает, что эта нейросеть может стать более дешевой альтернативой персональному тренеру. Это не произвело бы революцию в этой области и уж точно не привело бы к немедленному производству способных сверхсолдат. Извините, нейронные сети работают не так.

Отвечая на ваш вопрос, нет, мы не можем ожидать, что он выиграет гонку, учитывая существенную конкуренцию, например, если за победу будет выплачено существенное денежное вознаграждение. Что может быть более практичным, так это обучить нейронную сеть оптимально тренировать бегуна, используя определенную философию тренировок, скажем, Лидьярда или Дэниэлса. Обратная связь с нейронной сетью будет представлять собой поведение бегуна — детали тренировок, вес, травмы и боли, диету и т. д.

Олимпийские медали сопровождаются значительными денежными премиями в большинстве стран мира. Те страны, которые не присуждают денежное вознаграждение, как правило, имеют значительные возможности для поддержки.

Нет.

Считайте свою благочестивую нейронную сеть просто черным ящиком. Он потребляет любую информацию и отдает команды вашему человеку.

Это ничем не отличается от лучшего в мире тренера по марафонцам, который будет тренировать вас в течение 5 лет. Тренер также является черным ящиком, который потребляет информацию и выдает команды.

Если ваше тело изначально было средним, оно останется средним. В конце концов, вы будете обычным человеком, идеально подготовленным для марафонов. Каждый, кто начинал с нестандартного телосложения, легко обыграет вас (при условии, что они также тренируются в течение нескольких лет, конечно), даже если их тренировки немного менее оптимальны, чем ваши, потому что есть вещи, влияющие на ваш бег, которые нельзя изменить. тренировками (например, длина костей, абсолютный верхний предел роста определенных структур в вашем теле при тренировках (например, сердечно-сосудистые возможности и т. д.) и т. д.).