研究人员设计了能够区分不同气味的AI模型

人工智能研究人员一直在尝试通过算法来复制人类感官的各个方面。近年来,人工智能已被用于显着增强计算机视觉应用,并且人工智能还被用于生成相当出色的音频样本,甚至以一位艺术家的风格创作整首歌曲。最近,来自加州大学里弗赛德分校的一组科学家设法创建了一种能够根据所讨论的气味的化学成分将气味彼此区分开的AI。

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根据加州大学河滨分校的细胞和系统生物学家Anandasankar Ray的说法,研究人员试图将AI模型建立在人类对气味的感知上。人的鼻子包含大约400种嗅觉受体(OR),当化学品进入鼻子时会被激活。不同的OR由不同的化学物质激活,它们一起能够检测各种不同的化学结构和族。尽管科学家对ORs如何检测和解释异味中的不同分子了解很多,但鲜为人知的是ORs检测到的刺激如何转化为感觉或感知气味的体验。

正如Phy.org报道的那样,Ray解释说,研究人员试图通过结合机器学习算法和化学信息学来模拟人类嗅觉感知。机器学习算法能够分析大量化学变量,提取出它们的共同结构和样式,然后学习识别哪些化学物质会产生某种气味。经过训练后,这些算法最终可以预测新型化学组合物的气味,即使数据未标记,也不清楚该化学物的气味。

研究团队首先创建方法,使计算机可以确定哪些化学特征能够激活OR。之后,研究人员分析了超过一百万种化合物,以发现能够与34种OR结合的样品。然后,研究人员试图使用与预测OR活性相同的算法来估计化学样品的感知质量。

研究团队发现,不同OR激活的组合似乎与感知编码有关。研究人员利用了包含人类志愿者对化学物质进行评估的数据,并选择了对部分化学样本提供最佳戒烟预测的OR。然后,他们测试了OR激活是否可预测新气味。

研究人员称,OR活性可用于正确预测146种不同化学物质的感知。仅需要几个OR,即可预测感知,而不是全部OR。研究人员证实了果蝇的这一假设,并成功地预测了对不同气味的厌恶或吸引力。

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