河南
近日，东南大学计算机科学与工程学院耿新教授团队在神经网络学习范式上取得新进展，研究成果以“Learngene: Inheritable ‘Genes’ in Intelligent Agents”（《学习基因：智能体中的可遗传“基因”》）为题在Artificial Intelligence（《人工智能》）期刊在线发表。
本文第一作者为东南大学计算机科学与工程学院2023级博士研究生封赋，耿新教授和王靖博士为共同通讯作者，这也是东南大学首次以唯一单位在该期刊发表论文。该研究工作得到了江苏省科技重大专项、国家自然科学基金联合基金等基金的支持。
人工智能的发展一直深受生物智能的启发。生物体通过基因在代际间传递知识，赋予后代以先天能力，而现有的人工智能却始终缺少类似的机制。人类和动物的大脑在出生时已被进化了35亿年的基因“蓝图”所初始化，而机器往往只能依赖海量数据，从零开始进行低效的学习。
针对这一关键差距，研究团队提出了全新的原创概念——“学习基因（Learngene）”。学习基因是一种可遗传的网络片段，能够像生物基因一样，将与具体任务无关的普适知识“封装”并传递给下一代智能体，从而实现更高效、更通用的知识迁移。
为实现这一机制，团队设计了遗传强化学习框架，模拟生命的学习与演化过程。借助这一框架，智能体可以在“代际”之间传递与积累知识，新生智能体不必完全“从零起步”，即可具备先天能力，在面对陌生环境和新任务时展现出更快的适应与学习能力。实验结果表明，学习基因不仅显著优于基于进化搜索的方法和传统预训练模型，而且能够持续进化，在积累任务无关知识的同时，为后代提供更强大的学习潜力。
据悉，Artificial Intelligence创刊于1970年，是国际公认的人工智能领域权威期刊之一，也是中国计算机学会（CCF）推荐的人工智能领域A类期刊。该刊每年仅发表百余篇论文，中国大陆地区的论文比例不到10%，本次发表标志着东南大学在人工智能基础研究领域取得重要进展。
来源：东南大学。
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