关于我们为什么会做梦的问题在科学界是一个分歧很大的话题:很难具体证明为什么会做梦，而神经科学领域充斥着各种假说。灵感来自于深度训练的技巧神经网络美国塔夫茨大学(Tufts University)神经科学研究助理教授埃里克·霍尔(Erik Hoel)提出了一种关于梦的新理论:过度填充大脑假说(overfitted brain hypothesis)。该假说认为，我们梦境的奇异性有助于我们大脑更好地概括我们的日常经验。
“显然，关于我们为什么会做梦的理论多得令人难以置信，”霍尔说。“但我想让大家注意到一个关于梦的理论，这个理论非常严肃地对待梦本身，认为梦的经历是你做梦的原因。”
这是培训中常见的问题人工智能就是它对被训练的数据太熟悉了，它开始假设训练集是它可能遇到的任何东西的完美表示。数据科学家通过在数据中引入一些混乱来解决这个问题;在一种称为“dropout”的正则化方法中，一些数据被随机忽略。想象一下，如果黑盒子突然出现在自动驾驶汽车的内部屏幕上:这是一辆看到随机物体的汽车黑盒在屏幕上，关注周围环境的整体细节，而不是特定驾驶体验的细节，可能会更好地理解驾驶的一般体验。
“深度神经网络最初的灵感来自于大脑，”Hoel说。虽然将大脑与技术进行比较并不新鲜，但他解释说，使用深度神经网络来描述过度契合的大脑假说是一种自然的联系。他说:“如果你观察人们在深度学习正规化中使用的技术，通常会发现这些技术与梦有着惊人的相似之处。”
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考虑到这一点，他的新理论认为，梦碰巧使我们对世界的理解不那么简单，而是更加全面——因为我们的大脑，就像深层神经网络一样，也变得过于熟悉我们日常生活中的“训练集”。他认为，为了抵消这种熟悉感，大脑会在梦中对世界产生一个奇怪的版本，这是大脑的“退出”版本。他写道:“正是梦与清醒时的不同之处赋予了它们生物学功能。”
Hoel说，已经有来自神经科学研究的证据支持过度契合大脑假说。例如，有研究表明，唤醒现实生活中发生的事情的最可靠的方法是在醒着的时候重复执行一项新的任务。他认为，当你在一项新任务上过度训练时，就会触发过度适应的状态，然后你的大脑就会试图通过做梦来对这项任务进行概括。
但他相信，还可以做一些研究来确定这是否是我们做梦的真正原因。他说，精心设计的行为测试可以区分泛化和记忆，以及睡眠剥夺对两者的影响。
他感兴趣的另一个领域是“人造梦”的概念。他在思考电影、小说等小说作品的目的时，提出了“过度契合的大脑假说”。现在，他假设，像小说或电视节目这样的外部刺激可以作为梦的“替代品”——它们甚至可以被设计成通过强调睡眠剥夺的梦的性质(例如，通过虚拟现实技术)。
霍尔说，虽然你可以简单地关闭人工神经网络的学习功能，但大脑却做不到这一点。大脑总是在学习新东西——这就是过度适应大脑假说的作用所在。“生活有时很无聊，”他说。“梦想的存在是为了让你不太适应这个世界的模式。”
霍尔在该杂志的一篇综述中描述了他的假设模式．
来源:细胞出版社
