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學(xué)習(xí)人工神經(jīng)突觸能出人工大腦嗎?

發(fā)布時(shí)間:2019-11-9 分類: 行業(yè)資訊

法國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出一種可以自主學(xué)習(xí)的人工突觸。他們還創(chuàng)建了物理模型,這對(duì)開(kāi)發(fā)更復(fù)雜的電路至關(guān)重要。這一結(jié)果昨天發(fā)表在《自然通訊》上,仿生學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要目標(biāo)是模擬人腦,“從大腦的功能和運(yùn)作中獲得靈感,設(shè)計(jì)出更多的智能機(jī)器。這在信息科學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。用于處理特定任務(wù)(如圖像識(shí)別)的算法受到仿生學(xué)的啟發(fā)。但他們使用了大量的能量,法國(guó)研究人員最近在文森特·加西亞的帶領(lǐng)下在這一領(lǐng)域取得了突破:直接創(chuàng)建一個(gè)可以在芯片上學(xué)習(xí)的人工突觸,以及一個(gè)可以解釋其學(xué)習(xí)能力的物理模型。這項(xiàng)研究為人工神經(jīng)突觸網(wǎng)絡(luò)的建立和更快速有效的人工智能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)打開(kāi)了一扇大門。人工突觸結(jié)構(gòu)圖人腦的學(xué)習(xí)過(guò)程與突觸密切相關(guān),突觸起著連接神經(jīng)元的作用。突觸被激活的越多,它們之間的聯(lián)系就越強(qiáng),它們的學(xué)習(xí)也就越好。研究人員從這個(gè)機(jī)制中獲得靈感,設(shè)計(jì)了一種叫做記憶電阻器的人工突觸。納米電子元件由兩個(gè)電極和夾在它們之間的一層鐵電材料組成。后者的電阻可以通過(guò)類似于神經(jīng)元電信號(hào)的電壓脈沖來(lái)調(diào)節(jié)。如果電阻低,突觸連接就強(qiáng);如果電阻高,突觸連接就弱。盡管世界上許多頂級(jí)實(shí)驗(yàn)室都在研究人工突觸,但這些裝置的工作原理基本上還是未知的。法國(guó)研究人員的主要貢獻(xiàn)是建立了一個(gè)物理模型,可以預(yù)測(cè)人工突觸是如何工作的第一次。有了這個(gè)模型,就有可能創(chuàng)造出更復(fù)雜的系統(tǒng),比如一系列與這些記憶器相連的人工神經(jīng)元雷鋒已經(jīng)了解到,作為歐盟ulpec h2020研究項(xiàng)目的一部分,這一發(fā)現(xiàn)將用于新相機(jī)上的實(shí)時(shí)輪廓識(shí)別:除非觀察到視角的變化,否則像素將保持非活動(dòng)狀態(tài)。這種數(shù)據(jù)處理過(guò)程消耗更少的能量,可以更快地檢測(cè)到選定的目標(biāo)。雷鋒了解到,參與研究的學(xué)者分別來(lái)自CNRS/Thales物理聯(lián)合研究室、波爾多大學(xué)、巴黎第11大學(xué)、埃弗里大學(xué)和阿肯色大學(xué)。

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