美研發“光子神經元”運算系統
據美國物理學家組織網7月19日報道,美國普林斯頓大學和航空與國防技術公司洛克希德·馬丁公司合作,正在進行一項名為“光子神經元”(photonic neuron)的計劃,旨在用一種光纖計算設備模擬腦神經網絡的運算模式,開發出一種幾乎瞬間就能作出決策的數字系統。這種設備和神經元很像,但速度要超過神經元10億倍。研究人員稱該計劃如果成功,將帶來計算機處理速度的真正革命。 該計劃開始于2008年,由普林斯頓電學工程教授鮑爾·布拉克諾和洛克希德·馬丁公司先進技術實驗室基礎工程師、神經科學家大衛·羅森布魯斯領導。 無論是大腦中的還是外圍神經系統中的神經元,都和其他神經元互相連接,通過電脈沖彼此溝通。神經元接收到一個電脈沖,然后決定是否發出自身信號,把信息傳給余下的網絡。這就是神經計算的基礎。 在緊急時刻,人或動物都要迅速作出決策:如一只瞪羚被一只非洲獵豹追逐時,必須在瞬間決定向左跑還是向右跑;面對飛過來的......閱讀全文
宇宙神經網絡:高度相似的神經網絡與宇宙星系
作者:羅輯科學??????一項最新的研究表明人類大腦神經元網絡和宇宙的星系網絡之間存在驚人的結構相似性!這項研究結果由意大利天體物理學家Franco?Vazza和神經外科醫生Alberto?Feletti以題為“The?Quantitative?Comparison?Between?the?Neur
宇宙神經網絡:高度相似的神經網絡與宇宙星系
一項最新的研究表明人類大腦神經元網絡和宇宙的星系網絡之間存在驚人的結構相似性!這項研究結果由意大利天體物理學家Franco Vazza和神經外科醫生Alberto Feletti以題為“The Quantitative Comparison Between the Neuronal Netwo
大腦發育的神經網絡建模
本周《自然》發表的兩篇研究Assembly of functionally integrated human forebrain spheroids和Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoi
大腦神經元的自反饋機制啟發更好的類腦人工智能
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/486144.shtm 近日,中國科學院自動化研究所類腦智能研究中心研究員曾毅團隊在《神經網絡》上發表了一項新研究,研究將來自生物腦神經元自身反饋以及興奮抑制性神經元平衡的啟發,融入類腦脈沖神經網絡的理
RNA探針實時監測神經網絡活動
過去十年,神經生物學家的注意力一直集中在神經網絡功能研究,而非單個神經細胞。但是大腦的關鍵功能(信息處理、儲存和傳輸)都需要在單細胞水平執行。 很長一段時間,神經網絡研究工作者面臨一些方法上的困難,旨在研究單個神經元電活動和代謝活動的傳統方法無法提供神經網絡結構或功能信息。常用的方法
神經網絡創造可行性芯片
英國《自然》雜志9日發表一項人工智能突破性成就,美國科學家團隊報告機器學習工具已可以極大地加速計算機芯片設計。研究顯示,該方法能給出可行的芯片設計,且芯片性能不亞于人類工程師的設計,而整個設計過程只要幾個小時,而不是幾個月,這為今后的每一代計算機芯片設計節省數千小時的人力。這種方法已經被谷歌用來
科學家在芯片上搭建神經元電路
研究人腦神經網絡的通訊和協調運作,是現代神經科學領域最大的挑戰之一。據美國物理學家組織網7月13日(北京時間)報道,最近,以色列特拉維夫大學電力工程學院開發出一種新型芯片實驗室平臺,利用先進材料和組織工程技術將神經元和電子學結合起來,研究腦神經網絡的工作原理。研究論文發表在最新一期
研究揭示專家與新手大腦不同
熟練掌握某項技能的專家和初學者的大腦有何不同?研究人員近日通過動物實驗和機器學習算法發現了二者區別,并研發出可預測動物行為的新方法,這也顯示出人工智能助益神經科學研究的潛力。 美國科爾德斯普林實驗室、哥倫比亞大學和英國倫敦大學學院等機構研究人員發現,當小鼠從“新手”變為“專家”時,其腦細胞回路
蛋白質二級結構預測-人工神經網絡方法
人工神經網絡是一種復雜的信息處理模型。隨著神經網絡研究的興起,科學家們也將神經網絡用于生物信息學,其中包括二級結構的預測、蛋白質結構的分類、折疊方式的預測以及基因序列的分析等等。將神經網絡用于二級結構預測的最早是由Qian和Sejnowskit提出的,他們受到神經網絡在文字語言處理方面應用的啟發,將
神經網絡與機體代謝之間的關系
大腦神經系統與機體代謝之間存在千絲萬縷的聯系。神經元傳遞的信號能夠調控機體的各類代謝活動的強度,而代謝特征的改變也會影響神經系統的發育以及神經信號的傳遞。針對這一領域相關的最新研究成果,進行簡要的盤點,希望讀者朋友們能夠喜歡。 1. Science:鑒定出暴食神經元 doi:10.1126/
集成元件技術可用于人工神經網絡
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516581.shtm
深度神經網絡靜態代碼分析研究
近日,中國科學院軟件研究所智能軟件研究中心研究員武延軍、吳敬征課題組在基于深度神經網絡的靜態代碼分析研究中取得進展。課題組提出了基于多類型和多粒度的語義代碼表示學習模型——MultiCode,解決了工業場景中涉及多需求的開發任務時面臨的開發開銷大、模型集成困難、可擴展性受限等問題,實現了在多需求
研究發現補充酮或可對抗阿爾茨海默病
美國神經科學學會期刊《神經科學雜志》9日刊發的一項小鼠模型研究表明,一種保護性蛋白水平降低,會導致阿爾茨海默病小鼠的抑制性中間神經元—GABA能神經元數量減少,進而造成小鼠神經元網絡活動異常,而通過飲食干預手段補充酮,則有助于恢復該蛋白水平,抑制小鼠神經網絡活躍度,并降低死亡率。 線粒體功能受
如何“看見”?科學家預測大腦神經元對圖像刺激的反應
睜開眼睛就可以立即看到世界——這看起來很簡單。但是,整個過程——從光子撞擊視網膜開始,到以“看見”結束的過程,遠非簡單。大腦的基本任務之一 “看見”, 意味著要從照射到眼睛的光信號中在大腦重建有關世界的相關信息。由于此過程相當復雜,因此大腦中的神經細胞——神經元,也會以復雜的方式對圖像做出反應。
效仿人腦節能,可用于AI的大型類腦神經網絡實現
在《自然·機器智能》雜志上發表的一項新研究中,荷蘭國家數學與計算機科學研究所(CWI)科學家展示了類腦神經元如何與新穎的學習方法相結合,能夠大規模訓練快速節能的尖峰神經網絡。潛在的應用包括可穿戴人工智能(AI)、語音識別、增強現實等諸多領域。 這種尖峰神經網絡,可在稱為神經形態硬件的芯片中實現
神經元新計算模型或產生更強大AI
模型或產生更強大AI?數字手與人手相互繪制圖畫(藝術圖)。圖片來源:西蒙斯基金會科技日報北京6月30日電?(記者張夢然)幾乎所有支持現代人工智能(AI)工具的神經網絡都是基于20世紀60年代的活體神經元計算模型。但美國西蒙斯基金會熨斗研究所計算神經科學中心(CCN)開發的新模型表明,這種已有數十年歷
劉明院士團隊:自旋神經形態器件研究新進展
生物啟發脈沖神經網絡架構有望通過模擬人腦的高算力、高并行度、低功耗等特性,解決馮·諾依曼架構存儲墻和能效瓶頸等問題。然而,面向構建脈沖神經網絡的神經形態硬件的研究尚處于探索階段,基于傳統CMOS的神經形態芯片通常需要數十個晶體管和若干電容;基于新型存儲器等新原理神經元器件亦需集成額外電容或復位操
可用于AI的大型類腦神經網絡實現
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500296.shtm 科技日報北京5月9日電?(記者張夢然)在《自然·機器智能》雜志上發表的一項新研究中,荷蘭國家數學與計算機科學研究所(CWI)科學家展示了類腦神經元如何與新穎的學習方法相結合,能夠
自適應神經連接光子處理器問世
德國明斯特大學、英國埃克塞特大學和牛津大學聯合團隊現已開發出一種所謂的基于事件的架構,該架構使用光子處理器,通過光來傳輸和處理數據。與大腦類似,這使得神經網絡內的連接不斷適應成為可能。這種可變的連接是學習過程的基礎。該研究發表在新一期《科學進展》雜志上。 現代計算機模型(例如復雜、強大的人工智
連接數千個人工神經元,自適應神經連接光子處理器問世
德國明斯特大學、英國埃克塞特大學和牛津大學聯合團隊現已開發出一種所謂的基于事件的架構,該架構使用光子處理器,通過光來傳輸和處理數據。與大腦類似,這使得神經網絡內的連接不斷適應成為可能。這種可變的連接是學習過程的基礎。該研究發表在新一期《科學進展》雜志上。 現代計算機模型(例如復雜、強大的人工智
新構建!深度脈沖神經網絡學習框架“驚蜇”
中國科學院自動化所李國齊研究員和北京大學計算機學院田永鴻教授團隊合作構建出深度脈沖神經網絡學習框架“驚蜇”。它可以提供全棧式的脈沖深度學習解決方案,能夠處理神經形態數據、構建深度脈沖神經網絡、部署神經形態芯片。相關研究成果在線發表于《科學進展》雜志。圖片來源:中國科學院自動化所脈沖神經網絡被譽為第三
胖不胖:看人工神經網絡怎么“稱”
肥胖是世界衛生組織確定的十大慢性疾病之一,而中國的肥胖現狀更為嚴峻。世界衛生組織的最新報告顯示,在我國現有近9000萬肥胖者,這一數字已超越美國居世界首位。肥胖常與心血管、高血脂、糖尿病等疾病相伴,更增加了對人體健康的威脅。然而,怎樣才算肥胖,如何對肥胖進行更確切的評估呢?2016年第3期《前沿
美國開發出“大腦芯片”人造突觸
人腦約有一千億個神經元,神經元通過100萬億突觸(即神經元之間的空間)傳遞指令,使大腦能夠以閃電般的速度識別圖案,完成記憶并執行其它學習任務。新興領域“神經形態計算”的研究人員試圖設計出像人腦一樣工作的計算機芯片,通過模擬信號工作,類似于神經元。通過這種方式,小型神經形態芯片可以像大腦一樣有效地
美國開發出“大腦芯片”人造突觸
人腦約有一千億個神經元,神經元通過100萬億突觸(即神經元之間的空間)傳遞指令,使大腦能夠以閃電般的速度識別圖案,完成記憶并執行其它學習任務。新興領域“神經形態計算”的研究人員試圖設計出像人腦一樣工作的計算機芯片,通過模擬信號工作,類似于神經元。通過這種方式,小型神經形態芯片可以像大腦一樣有效地
使AI更具生物合理性!科學家提出神經網絡新策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509435.shtm近日,中國科學院自動化研究所研究員曾毅負責的類腦認知智能團隊在美國《國家科學院院刊》(PNAS)上發表了一篇題為“腦啟發神經環路演化賦能脈沖神經網絡”的新研究。他們受“經過自然演化的生
心理所揭示嗎啡對靜息狀態痛覺神經網絡的調節機制
盡管嗎啡廣泛應用于臨床治療疼痛,但其鎮痛的脊髓上中樞機制卻不清楚。現有研究大多聚焦于嗎啡抑制疼痛后的神經活動改變,鮮有研究報告嗎啡在無痛狀態下對中樞神經元活動的調節,而后者恰恰是外科手術中超前鎮痛的基礎。所謂超前鎮痛,是指在手術之前就給予鎮痛藥物,借以抑制傷害性系統的敏化過程,較常規的術后給藥相
半導體所在仿生覆蓋式神經元模型及學習方法研究中獲進展
人工神經網絡是模擬人腦神經活動的重要模式識別工具,備受關注。近年來,深度神經網絡(Deep Neural Networks,DNN)的改進與優化工作集中于網絡結構和損失函數的設計,而神經元模型的發展有限。神經生物學和認知神經科學的研究表明,神經元的學習能力是生物神經系統完成學習任務和記憶任務的重
磁性納米粒子創建三維“迷你大腦”
神經元因退行性疾病或創傷而受損后,幾乎沒有自我修復的能力。因此,恢復神經網絡及其正常功能是組織工程領域的一項重大挑戰。以色列巴伊蘭大學工程學院研究團隊利用納米技術和磁操作克服了這一挑戰,創造出可修復受損神經細胞的納米磁鐵,這是創建神經網絡的最具創新性的方法之一。研究發表在近日的《先進功能材料》雜志上
研究揭示前額葉皮層不同類型中間神經元的信息維持作用
盡管占比相對錐形神經元數量少,但是中間神經元在大腦皮層實現認知功能中的作用卻不容小覷。中間神經元的顯著特點就是種類豐富,因此對不同類型中間神經元在特定認知功能的分工作用的探索是揭示智能機制的關鍵之一。中國科學院自動化研究所類腦智能研究中心曾毅團隊將前額葉皮層(prefrontal cortex,
神經元細胞根據神經元的機能分類介紹
1.感覺(傳入)神經元: 接受來自體內外的刺激,將神經沖動傳到中樞神經。神經元的末梢,有的呈游離狀,有的分化出專門接受特定刺激的細胞或組織。分布于全身。在反射弧中,一般與中間神經元連接。在最簡單的反射弧中,如維持骨骼肌緊張性的肌牽張反射,也可直接在中樞內與傳出神經元相突觸。一般來說,傳入神經元