Esta red neuronal no parece tener acceso a ningún conocimiento biológico más avanzado que el resto del mundo. Aplica muy bien los conocimientos existentes a su tema, pero comienza con una habilidad atlética muy promedio.

No, esto no producirá un corredor de maratón que venza al mundo. Los ganadores actuales de maratones son seleccionados por su talento sobresaliente en el campo y luego pasan más tiempo que PJ entrenando. Sus entrenadores se esfuerzan por crear programas de entrenamiento optimizados individualmente y son entrenadores muy hábiles.

La ventaja de un programa de entrenamiento optimizado ligeramente mejor (y la ventaja no va a ser muy grande) no compensará el mucho mejor talento de los atletas seleccionados convencionalmente.

Los atletas olímpicos de pista y campo han comenzado ganando una lotería genética. No estoy hablando de la teoría de la fibra muscular de contracción rápida de África occidental. Ni el sesgo de los corredores de resistencia de África Oriental. Sin embargo, los velocistas son altos y tienen las mejores dimensiones físicas y proporciones de masa muscular, densidad ósea, longitud de las extremidades y equilibrio (además de más fibra muscular de contracción rápida).

Los corredores de resistencia tienen sistemas de resistencia anaeróbica ventajosos. También son más pequeños que los velocistas. La investigación en neurociencia sugiere que los atletas de élite también tienen cerebros atípicos. Así que eso también puede ser un factor de lotería genética.

Así que el fenotipo es importante. Asumiendo que su programador genio tiene un fenotipo apropiado para convertirse en un corredor de maratón de clase mundial, entonces sí puede ganar. Incluso si actualmente está fuera de forma.

Además de ese entrenamiento perfecto y disciplina perfecta, la mayor ventaja de la red neuronal estará en reforzar y hacer crecer la red neuronal biológica del atleta. Al desarrollar respuestas biológicas y psicológicas atípicamente superiores al estrés biológico del maratón, el atleta tendrá más posibilidades de ganar la carrera.

Entrenando al atleta para lidiar con la fatiga del Sistema Nervioso Central intrínsecamente (a través de la genética) y a través del entrenamiento y la terapia física, la dieta, los suplementos, las drogas legales y la neurociencia.

Si la red neuronal artificial puede entrenar el cerebro del atleta para que produzca menos serotonina y más dopamina en relación con otros atletas, entonces eso es una ventaja inmediata. Consulte el artículo de wikipedia para obtener un resumen de la neurociencia actual https://en.wikipedia.org/wiki/Central_nervous_system_fatigue

La realidad es que los atletas europeos blancos pueden y han sido competitivos en carreras de resistencia, ultramaratones y eventos de caminata.

me perdí este punto

empezamos con el humano promedio

en cuyo caso la respuesta es no, nunca ganará la carrera. Los humanos promedio con conocimiento y entrenamiento superiores solo ganan cuando el entrenamiento o el conocimiento es el factor determinante.

Es como las tropas de élite de las fuerzas especiales. Todos los tipos y ramas rechazan muchos más candidatos de los que aceptan. Los candidatos están todos en una forma física superior. Buscan un Factor X de fortaleza mental y luego entrenan al soldado.

Esto no es posible porque la tecnología actual de redes neuronales artificiales no podrá resolver este problema y también porque tienes límites biológicos sobre los cuales no puedes optimizarte más .

La tecnología actual de redes neuronales artificiales no podrá resolver este problema

Simplificando, una red neuronal no es más que una gran calculadora de correlaciones estadísticas, independientemente de cuán complejo pueda ser su diseño. Durante su entrenamiento, ingiere grandes cantidades de datos sobre el problema que está tratando de resolver y, si está configurado correctamente, puede encontrar correlaciones sutiles y complejas en sus datos. Sin embargo, es muy probable que estas ideas sean inútiles fuera de la realidad que se representa con los datos de entrenamiento.

Por ejemplo, supongamos que logramos recopilar un gran conjunto de datos sobre corredores profesionales, con información sobre su dieta, planes de entrenamiento, datos médicos, rendimiento en carreras, etc. Una red neuronal entrenada con esto podría ser útil para inferir qué tipo de dietas o planes de entrenamiento conducen a un mejor rendimiento para ciertos grupos de personas. Si la red es muy buena en eso, podría generar consejos útiles para personas específicas. Funcionará como "OK, eres PJ y estos son tus datos, que se parecen un poco a los datos de estos otros 5 corredores, y lograron mejorar estas marcas haciendo ESTO y AQUELLO". Realmente no es tan diferente de "otros clientes similares también compraron ESTO" de Amazon.

Pero estos consejos solo te servirán para mejorar tus marcas actuales, no para llevarte a un nivel de campeón. Puede intentar preguntarle a la red: "Está bien, soy este punto de datos y quiero que me lleven al punto de datos donde está este campeón". Esto podría ser posible si fueras una entidad 100% configurable, una función matemática tan universal, pero eres humano, lo que nos lleva al siguiente punto. Pero incluso si fuera un superhumano con tal capacidad, es posible que no haya ningún ejemplo en sus datos de un individuo que haya logrado pasar de ser humano promedio a corredor campeón, por lo que la red estará perdida.

Tienes límites biológicos sobre los cuales no puedes optimizarte más.

Siguiendo la respuesta de Paulzag, tiene muchos condicionantes biológicos: sesgos genéticos, condiciones médicas pasadas y actuales, condicionantes psicológicos, ... aunque su cuerpo y cerebro son algo flexibles, hay límites que no podrá romper. Incluso si la red encuentra que la respuesta es "será mejor que comiences a correr 40 km todos los días antes del desayuno", podría ser imposible para ti hacerlo.

Acerca de sueño profundo

Permítanme aclarar también lo que hace Deep Dream. Nuevamente simplificando las cosas, es solo una red neuronal gigantesca, especialmente diseñada para reconocer diferentes clases de objetos en imágenes y entrenada con millones de ellos. El truco de Deep Dream consiste en enviar una imagen aleatoria a la red y decirle que la transforme gradualmente en cosas que la red pueda identificar como objetos que se ven en las fotos de entrenamiento. Es por eso que las imágenes de las nubes se transforman repentinamente en todo tipo de partes de animales, porque la red fue entrenada para identificar animales, no nubes.

Sin embargo, existen algunas técnicas para obtener una idea de lo que está haciendo cada neurona individual en la red. Pero lo mismo es cierto para los cerebros biológicos, donde es fácil aislar una neurona y ver cómo funciona, pero aún así apenas captamos la imagen completa. Es el trabajo conjunto de todas las neuronas en una red lo que es difícil de interpretar , porque esta actividad conjunta excede la complejidad de la suma de los comportamientos individuales.

Veamos cada punto de tu lista...

• Empezamos con un humano promedio

Entonces, básicamente, está preguntando si el entrenamiento y el conocimiento pueden convertir al humano promedio en el mejor en una habilidad física.

Puedo ignorar el resto de los puntos y decirle aquí que la respuesta es: NO.

¿Por qué?

Porque para cualquier deporte existe un sesgo de selección en los atletas: solo las personas que tienen una inclinación o alguna forma de competencia probarán el deporte a nivel profesional, y solo aquellos que se desempeñen bien serán seleccionados para las competencias mundiales.

Esta selección se traducirá en poblaciones con ventajas biológicas sobrerrepresentadas. Por ejemplo, la altura promedio de los hombres en los EE. UU. es de 175,7 cm (5 pies 9 pulgadas) [datos de 2014], pero la altura promedio de los jugadores de la NBA es de 201,3 cm (6 pies 7 pulgadas) [datos de 2004].

Por lo tanto, se espera que el humano promedio tenga un rendimiento inferior al de los individuos biológicamente más aptos. Editar: tenga en cuenta que se da que dicho individuo tenía un entrenamiento decente.

• La red neuronal en cuestión está perfectamente entrenada para comprender el cuerpo humano y su objetivo es correr una maratón lo más rápido posible (minimizar el tiempo de ejecución de la maratón)

Tomaré que la IA sepa que también es posible conocer el cuerpo de la persona que está entrenando. Cada cuerpo es diferente, quizás la IA ha considerado la información disponible sobre todos los atletas conocidos...

Y entiendo que estás usando el trabajo "entender" vagamente aquí.

La IA que desea probablemente no sea una simple red neuronal. Ha declarado que tiene un objetivo, por lo que, si está utilizando una red neuronal para esto, la parte "inteligente" no está solo en la red en sí, sino en el algoritmo que está utilizando para rastrearla.

Solo digo....

• Al final de esta sesión de entrenamiento, este humano es tan bueno corriendo una maratón que puede ganar

Claro, puede ganar. Pero dependerá de contra quién corra este humano...

Considere que habrá competidores que tienen un mejor cuerpo biológicamente en forma, y ​​que también han realizado un entrenamiento exhaustivo. Incluso si dicho entrenamiento es inferior al proporcionado por la IA, no necesita ser un entrenamiento perfecto... solo lo suficientemente bueno.

Por supuesto, eso suponiendo que todos los competidores hayan tenido un tiempo de preparación similar y estén usando equipos equivlanet. Editar: por "equipo equivalente" quiero decir, durante la competencia. Puede ignorar esto, porque es estándar, pero la ropa y el calzado pueden significar una gran diferencia.

• Este humano hace exactamente lo que le dice la Red Neuronal
• Este humano obedece todo lo que la red neuronal le dice que haga durante un máximo de 5 años seguidos

5 años pueden no ser suficientes. El entrenamiento de los mejores deportistas en algunos deportes puede llevar 10 o incluso 20 años.

En otras palabras, dado un humano habitual, podemos determinar qué debe comer, beber y cómo debe comportarse el sujeto en general para correr un maratón perfectamente.

La ejecución de las acciones puede estar limitada por los recursos de este humano promedio, como el acceso a equipos, por ejemplo. Me pregunto si esta IA da consejos financieros para que este humano pueda comprar el mejor equipo y la mejor comida.

¡Y pensar que sabe cuál es el mejor equipo y comida, requeriría un conocimiento perfecto!

La IA debe estar entrenada para todos los alimentos posibles, eso tendría que incluir todas las recetas posibles, incluso la que tu vecino acaba de inventar ayer y esa nueva bebida que llegará al mercado el próximo mes.

La IA debe estar entrenada para todos los equipos de entrenamiento y ejercicios posibles. Nuevamente, esto requiere saber todo lo que hay en el mercado. Considere también que el mejor ejercicio puede ser uno que requiera un aparato aún por inventar.

Lo mejor a lo que podemos aspirar de manera realista es una IA que está aprendiendo constantemente.

Apéndice:

¿A esta IA le importa lo que es legal? Puede decirle a este humano promedio que robe el equipo, use drogas ilegales y se someta a mejoras quirúrgicas en el cuerpo. Y tal acción no solo puede infringir la ley sino también descalificarlo de la competencia.

Y, por supuesto, matar a todos los competidores potenciales con un cuerpo en mejor forma también "ayudaría".

Podría ser plausible. Como mucha gente ha comentado, variar el tipo/intensidad del entrenamiento y la dieta por sí solo no compensará la diferencia. Pero quién sabe qué podría pasar con un cambio de estilo de vida integral que sea radicalmente diferente (pero quizás superior) al de otros atletas.

Tal vez la Red Neuronal se dé cuenta de que el ciclo de entrenamiento ideal para su cuerpo es de 15 horas por ciclo. No mucha gente vive con otra cosa que no sea un ciclo de 24 horas, y si bien es cierto que la vida generalmente se ha adaptado a esto, puede que no sea lo óptimo para transformarse en un atleta olímpico perfecto.

O, para simplificar las matemáticas, tal vez haga ciclos de 12 horas de 30 minutos de comida -> 2 horas de ejercicio -> 30 minutos de comida -> 2 horas de ejercicio -> 30 minutos de comida -> 2 horas de ejercicio -> 4,5 horas de sueño. En 24 horas hará 12 horas de ejercicio, comerá 6 veces y dormirá 9 horas.

Las demandas impuestas a la mente y al cuerpo por este régimen de entrenamiento, a largo plazo, serían extremadamente altas. La red neuronal tendría que ser capaz de motivarlo mucho o inducirle un estado de trance a largo plazo en el que sea muy susceptible a las sugestiones y siga órdenes cuando cualquier ser humano cuerdo dejaría de estar exhausto.

También es probable que necesite acceso a equipos de entrenamiento además de correr. Corre demasiado y tu cuerpo se descompondrá. Combinación de actividades de resistencia al agua de bajo impacto (ciclismo en el agua, carrera en el agua, natación) y estimulación eléctrica directa de los músculos en patrones determinados por redes neuronales.

No lograría ningún trabajo fuera de su entrenamiento, no tendría tiempo para socializar de ninguna forma, y ​​el estrés acumulado podría empujar su cuerpo al punto de ruptura justo después del maratón (colapso con un ataque al corazón al cruzar la línea de meta). Tal vez la Red Neuronal sabía esto pero no se lo dijo porque afectaría su motivación para entrenar.

Incluso entonces, tal vez requiera circunstancias especiales para que él gane. Como lluvia moderada durante el maratón. La mayoría de los competidores empiezan más lentos y nadie persigue al desvalido que sale rápido. Nadie puede superarlo, e inesperadamente se aferra a ganar con un tiempo 15 minutos más lento que el récord mundial de maratón, pero aún más rápido que los otros competidores en esa carrera. Nuevamente, Neural Network podría incluso saber que ganar es una posibilidad remota, pero miente para reforzar su confianza, y en su historia sucede que llueve.

Incluso con una IA tan avanzada, no creo que pueda permanecer en la cima del campo de maratón por, digamos, 4 años (lo suficiente para ganar 2 medallas de oro olímpicas). Por lo general, necesita ganar la lotería genética a lo grande para acercarse a la cima, como han dicho otros. Podrías abrirte camino con una preparación absolutamente perfecta como un tipo promedio, para una actuación en circunstancias ideales, pero tarde o temprano tu "promedio" te alcanzará. La mayoría de los cuerpos humanos no pueden manejar el estrés de desempeñarse en un nivel de élite durante un período sostenido de tiempo.

Por supuesto, esta IA ya ha ido mucho más allá de una dieta/entrenamiento adecuados, pero estaría dispuesto a creer esto, si el autor me encontrara a mitad de camino y reconociera que al final, incluso con todo esto (casi suicida) preparación, fue una apuesta 50/50.

Si quieres que lo haga

La mejor oportunidad de ganar no es tener una red neuronal para correr maratones per se, sino una que comprenda la biología humana a un nivel sin precedentes. Por ejemplo, si el NN entendiera la proteómica del cuerpo de PJ en un nivel de grano fino, así como su microbioma y los patrones de metilación de su ADN, podría diseñar un programa que altere todo esto de maneras que los humanos actuales ni siquiera puede concebir.

Los genes no son todo eso...

Todo el mundo está obsesionado con tener el ADN perfecto, pero la mayor sorpresa del Proyecto Genoma Humano es la poca cantidad de genes que tenemos y la poca variación genética que tenemos. La realidad es que los genes se activan y desactivan todo el tiempo, como parte de procesos regulares o en respuesta a las condiciones ambientales. Un gen puede activarse o desactivarse a largo plazo (digamos, durante varias generaciones) a través de la metilación del ADN . El patrón de metilación forma lo que llamamos epigenética .

...¡Pero son!

Ahora bien, si los humanos tienen tan pocos genes, ¿de dónde viene toda la complejidad de la biología humana? Bueno, resulta que los humanos son en su mayoría extraterrestres. Solo el 10% de sus células tienen un patrón genético que puede reconocerse como "usted". ¿El resto? Parásitos y simbiontes (esperemos que principalmente estos últimos), principalmente en su intestino: su microbioma. Solo el 1% de los genes que flotan alrededor de la bolsa de líquido que eres tú son "tus genes".

Parte de la razón por la que somos las fábricas químicas definitivas, que transforman todo, desde plantas hasta animales en energía y materiales de construcción, es que albergamos a miles y millones de procesadores químicos altamente especializados. Y lo que alimentamos a esos microbios cambia su equilibrio relativo.

Conclusión

Entonces, aunque prácticamente no puedes cambiar tus genes humanos, puedes afectar los patrones de metilación, lo que puede afectar todo tipo de sistemas internos del cuerpo. Y definitivamente puede cambiar su microbioma, hasta el punto de eliminarlo casi por completo y comenzar desde cero (que es lo que hacen, básicamente, los antibióticos fuertes y la diarrea).

Si su NN puede usar estas herramientas para convertir a PJ en un súper corredor, personalmente no lo cuestionaría demasiado. Ah, y están las cosas aburridas como usar el NN para crear la forma de zancada perfecta para la biomecánica de PJ. Pero probablemente todo el mundo crea que eso es fácil, más o menos. Lo que podría ser más interesante es si también le enseñara cómo alterar el paso durante el transcurso de la carrera a medida que su nivel de hidratación y otros factores dinámicos cambian su equilibrio de peso. Por ejemplo, es probable que haya un ajuste fino al subir y bajar colinas, tomar curvas cerradas, etc. O incluso es posible que pueda cambiar qué músculos se usan para descansar algunos de ellos durante la carrera alterando su paso. , aunque no tengo idea si eso es un beneficio neto o no (piense en la acumulación de ácido láctico, etc.).

Las redes neuronales funcionan como un cerebro humano: obtienen algunos datos y aprenden a generar otros datos. Por lo general, les enseñamos a generar algo que nosotros no, por ejemplo, una entrada es una foto, una salida, información sobre si la foto contiene un tanque o no.

Mira, no hay magia. Esto no te dirá el propósito del universo. Es solo una herramienta que, si se entrena adecuadamente, puede ser realmente buena en algo (por ejemplo, un juego llamado GO).

Crear un plan de ejercicio y una dieta adecuados tiene que ver con la biología, la química y vigilar el progreso, de modo que pueda cambiar el plan si surge la necesidad (por ejemplo, lesión, resultados mejores o peores de lo esperado, etc.). ¿Qué significa para nosotros?

Significa que esta red neuronal podría convertirse en una alternativa más económica para el entrenador personal. Esto no revolucionaría el campo, ciertamente no comenzaría a producir instantáneamente supersoldados capaces. Lo sentimos, así no es como funcionan las redes neuronales.

Para responder a su pregunta, no, no podemos esperar que gane la carrera dada una competencia sustancial, por ejemplo, si hay un premio en efectivo sustancial por ganar. Lo que podría ser más práctico es entrenar una red neuronal para entrenar de manera óptima a un corredor utilizando una filosofía de entrenamiento particular, digamos Lydiard o Daniels. La retroalimentación a la red neuronal sería el comportamiento del corredor: detalles de entrenamientos, peso, lesiones y dolores, dieta, etc.

No.

Considere su red neuronal piadosa como solo una caja negra. Consume cualquier información y emite comandos para su humano.

Esto no es diferente de tener al mejor entrenador de maratón del mundo para entrenarte durante 5 años. El entrenador también es una caja negra que consume información y escupe órdenes.

Si tu cuerpo comienza en la media, se mantendrá en la media. Serás, al final del día, una persona promedio entrenada perfectamente para correr maratones. Todos los que comenzaron con un cuerpo fuera del promedio lo vencerán fácilmente (suponiendo que también entrenen durante algunos años, por supuesto), incluso si su entrenamiento es un poco menos óptimo que el suyo, porque hay cosas que influyen en su forma de correr que no se pueden cambiar. mediante el entrenamiento (como la longitud de los huesos, el límite superior absoluto para que ciertas estructuras de su cuerpo crezcan con el entrenamiento (es decir, capacidades cardiovasculares, etc.) y así sucesivamente).