清華大學(xué)研發(fā)類(lèi)腦計(jì)算機(jī),類(lèi)腦計(jì)算機(jī)對(duì)人類(lèi)的意義,類(lèi)腦計(jì)算機(jī)總體分為三個(gè)層次
摘要: 日前清華大學(xué)研發(fā)類(lèi)腦計(jì)算機(jī)一新聞,引起熱議,大家紛紛表示感到自豪的同時(shí),不免也產(chǎn)生了更多的疑問(wèn),類(lèi)腦計(jì)算機(jī)是什么,對(duì)人類(lèi)有何意義?類(lèi)腦計(jì)算及總體分為三個(gè)層次,我們具體來(lái)看一下
日前清華大學(xué)研發(fā)類(lèi)腦計(jì)算機(jī)一新聞,引起熱議,大家紛紛表示感到自豪的同時(shí),不免也產(chǎn)生了更多的疑問(wèn),類(lèi)腦計(jì)算機(jī)是什么,對(duì)人類(lèi)有何意義?類(lèi)腦計(jì)算及總體分為三個(gè)層次,我們具體來(lái)看一下
清華大學(xué)研發(fā)類(lèi)腦計(jì)算機(jī):
昨晚(10月14日)23時(shí),時(shí)間,計(jì)算機(jī)科學(xué)系團(tuán)隊(duì)、精密儀器系石團(tuán)隊(duì)及其合作者在《自然》(自然)》雜志上發(fā)表論文,首次提出了“類(lèi)腦計(jì)算完備性”和軟硬件解耦的類(lèi)腦計(jì)算系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)。目前,清華大學(xué)正在開(kāi)發(fā)一種新型的類(lèi)似大腦的計(jì)算機(jī)。

本文題目為《一種類(lèi)腦計(jì)算系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)》,首次提出了具有“類(lèi)腦計(jì)算完備性”和軟硬件解耦的類(lèi)腦計(jì)算系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),通過(guò)理論論證和原型實(shí)驗(yàn)證明了這類(lèi)系統(tǒng)的硬件完備性和編譯可行性,拓展了類(lèi)腦計(jì)算系統(tǒng)支持通用計(jì)算的應(yīng)用范圍。類(lèi)腦計(jì)算處于起步階段,國(guó)際公認(rèn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和方案尚未形成。這一成果填補(bǔ)了空白,有利于自主掌握新計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心技術(shù)?!蹲匀弧冯s志的評(píng)論者認(rèn)為“這是一個(gè)新穎的觀點(diǎn),可能是神經(jīng)形態(tài)計(jì)算和人工智能研究領(lǐng)域的一大發(fā)展
清華大學(xué):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系張悠慧,研究員類(lèi)腦計(jì)算完備性的概念相當(dāng)于幫助我們定義類(lèi)腦計(jì)算系統(tǒng)能做什么以及它的功能邊界在哪里。那么類(lèi)腦計(jì)算系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)可以幫助我們實(shí)現(xiàn)。比如未來(lái)我們開(kāi)發(fā)類(lèi)似于計(jì)算的大腦,軟件開(kāi)發(fā)人員、研究人員、硬件開(kāi)發(fā)人員、研究人員都可以相對(duì)獨(dú)立地做自己的專業(yè)工作。

類(lèi)腦計(jì)算是借鑒生物神經(jīng)系統(tǒng)信息處理模式和結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論、體系結(jié)構(gòu)、芯片設(shè)計(jì)、應(yīng)用模型和算法的總稱。它的重要性正如歐盟:人腦旗艦研究項(xiàng)目所指出“未來(lái)10到20年,誰(shuí)想領(lǐng)導(dǎo)世界經(jīng)濟(jì),誰(shuí)就必須在這一領(lǐng)域領(lǐng)先
類(lèi)腦計(jì)算機(jī)對(duì)人類(lèi)的意義:
目前,類(lèi)腦計(jì)算機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多種智能任務(wù),如利用類(lèi)腦計(jì)算機(jī)作為智能中心,實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)器人在抗洪搶險(xiǎn)場(chǎng)景下的協(xié)同工作;模擬不同腦區(qū)建立神經(jīng)模型,為科學(xué)研究提供更快更大的模擬工具;實(shí)現(xiàn)“思維類(lèi)型化”,實(shí)時(shí)解碼腦電信號(hào)。[7]
未來(lái)類(lèi)腦智能的應(yīng)用應(yīng)該集中在比計(jì)算機(jī)更有利于人類(lèi)的信息處理任務(wù)上,比如多模態(tài)感知信息(視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等)。)處理、語(yǔ)言理解、知識(shí)推理、類(lèi)人機(jī)器人和人機(jī)協(xié)作等。即使在大數(shù)據(jù)應(yīng)用程序中,大多數(shù)數(shù)據(jù)也是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),如圖像、視頻、語(yǔ)音、自然語(yǔ)言等。并且需要類(lèi)腦智能理論和技術(shù)來(lái)提高機(jī)器的數(shù)據(jù)分析和理解能力。
具體來(lái)說(shuō),類(lèi)腦智能可以用于環(huán)境感知、交互、機(jī)器的獨(dú)立決策和控制、基于數(shù)據(jù)理解和人機(jī)交互的教育、醫(yī)療保健、智能家居和養(yǎng)老幫助殘疾人、可穿戴設(shè)備、基于大數(shù)據(jù),國(guó)家和公共安全監(jiān)控和預(yù)警的智能分析、知識(shí)搜索和問(wèn)答等知識(shí)型服務(wù)領(lǐng)域。從承載類(lèi)腦智能的設(shè)備來(lái)看,類(lèi)腦智能系統(tǒng)將與數(shù)據(jù)中心、各種手持設(shè)備、汽車(chē)、飛機(jī)、機(jī)器人,等智能終端深度融合。

類(lèi)腦計(jì)算機(jī)總體分為三個(gè)層次:
類(lèi)腦計(jì)算是一門(mén)高度交叉和整合的生命科學(xué),尤其是腦科學(xué)和信息技術(shù)。其技術(shù)內(nèi)涵包括對(duì)大腦信息處理原理的深刻理解。在此基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了新的處理器、算法和系統(tǒng)集成架構(gòu),并將其應(yīng)用于新一代人工智能,大數(shù)據(jù)處理和人機(jī)交互等廣泛領(lǐng)域。類(lèi)腦計(jì)算機(jī)是模擬大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,具有超大規(guī)模脈沖實(shí)時(shí)通信的新型計(jì)算機(jī)模型。
類(lèi)腦計(jì)算技術(shù)一般分為三個(gè)層次:結(jié)構(gòu)層模仿大腦,設(shè)備層接近大腦,智能層超越大腦。其中,在結(jié)構(gòu)層面上模仿大腦是指將大腦作為物質(zhì)和生理對(duì)象進(jìn)行分析,獲得基本單位(各種神經(jīng)元和突觸等)的功能。)及其連接關(guān)系(網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu));在設(shè)備層面接近大腦,是指開(kāi)發(fā)能夠模擬神經(jīng)元和突觸功能的設(shè)備,從而在有限的物理空間和功耗下,構(gòu)建具有人腦規(guī)模的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);智力水平超越大腦,意味著類(lèi)腦計(jì)算機(jī)通過(guò)刺激、訓(xùn)練、學(xué)習(xí)信息,可以產(chǎn)生類(lèi)似人腦的智力。
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