美研发“光子神经元”运算系统

据美国物理学家组织网7月19日报道,美国普林斯顿大学和航空与国防技术公司洛克希德·马丁公司合作,正在进行一项名为“光子神经元”(photonic neuron)的计划,旨在用一种光纤计算设备模拟脑神经网络的运算模式,开发出一种几乎瞬间就能作出决策的数字系统。这种设备和神经元很像,但速度要超过神经元10亿倍。研究人员称该计划如果成功,将带来计算机处理速度的真正革命。 该计划开始于2008年,由普林斯顿电学工程教授鲍尔·布拉克诺和洛克希德·马丁公司先进技术实验室基础工程师、神经科学家大卫·罗森布鲁斯领导。 无论是大脑中的还是外围神经系统中的神经元,都和其他神经元互相连接,通过电脉冲彼此沟通。神经元接收到一个电脉冲,然后决定是否发出自身信号,把信息传给余下的网络。这就是神经计算的基础。 在紧急时刻,人或动物都要迅速作出决策:如一只瞪羚被一只非洲猎豹追逐时,必须在瞬间决定向左跑还是向右跑;面对飞过来的......阅读全文

宇宙神经网络:高度相似的神经网络与宇宙星系

作者:罗辑科学      一项最新的研究表明人类大脑神经元网络和宇宙的星系网络之间存在惊人的结构相似性!这项研究结果由意大利天体物理学家Franco Vazza和神经外科医生Alberto Feletti以题为“The Quantitative Comparison Between the Neur

宇宙神经网络:高度相似的神经网络与宇宙星系

   一项最新的研究表明人类大脑神经元网络和宇宙的星系网络之间存在惊人的结构相似性!这项研究结果由意大利天体物理学家Franco Vazza和神经外科医生Alberto Feletti以题为“The Quantitative Comparison Between the Neuronal Netwo

大脑发育的神经网络建模

  本周《自然》发表的两篇研究Assembly of functionally integrated human forebrain spheroids和Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoi

大脑神经元的自反馈机制启发更好的类脑人工智能

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/486144.shtm 近日,中国科学院自动化研究所类脑智能研究中心研究员曾毅团队在《神经网络》上发表了一项新研究,研究将来自生物脑神经元自身反馈以及兴奋抑制性神经元平衡的启发,融入类脑脉冲神经网络的理

RNA探针实时监测神经网络活动

  过去十年,神经生物学家的注意力一直集中在神经网络功能研究,而非单个神经细胞。但是大脑的关键功能(信息处理、储存和传输)都需要在单细胞水平执行。   很长一段时间,神经网络研究工作者面临一些方法上的困难,旨在研究单个神经元电活动和代谢活动的传统方法无法提供神经网络结构或功能信息。常用的方法

神经网络创造可行性芯片

  英国《自然》杂志9日发表一项人工智能突破性成就,美国科学家团队报告机器学习工具已可以极大地加速计算机芯片设计。研究显示,该方法能给出可行的芯片设计,且芯片性能不亚于人类工程师的设计,而整个设计过程只要几个小时,而不是几个月,这为今后的每一代计算机芯片设计节省数千小时的人力。这种方法已经被谷歌用来

科学家在芯片上搭建神经元电路

  研究人脑神经网络的通讯和协调运作,是现代神经科学领域最大的挑战之一。据美国物理学家组织网7月13日(北京时间)报道,最近,以色列特拉维夫大学电力工程学院开发出一种新型芯片实验室平台,利用先进材料和组织工程技术将神经元和电子学结合起来,研究脑神经网络的工作原理。研究论文发表在最新一期

研究揭示专家与新手大脑不同

  熟练掌握某项技能的专家和初学者的大脑有何不同?研究人员近日通过动物实验和机器学习算法发现了二者区别,并研发出可预测动物行为的新方法,这也显示出人工智能助益神经科学研究的潜力。  美国科尔德斯普林实验室、哥伦比亚大学和英国伦敦大学学院等机构研究人员发现,当小鼠从“新手”变为“专家”时,其脑细胞回路

蛋白质二级结构预测-人工神经网络方法

人工神经网络是一种复杂的信息处理模型。随着神经网络研究的兴起,科学家们也将神经网络用于生物信息学,其中包括二级结构的预测、蛋白质结构的分类、折叠方式的预测以及基因序列的分析等等。将神经网络用于二级结构预测的最早是由Qian和Sejnowskit提出的,他们受到神经网络在文字语言处理方面应用的启发,将

神经网络与机体代谢之间的关系

  大脑神经系统与机体代谢之间存在千丝万缕的联系。神经元传递的信号能够调控机体的各类代谢活动的强度,而代谢特征的改变也会影响神经系统的发育以及神经信号的传递。针对这一领域相关的最新研究成果,进行简要的盘点,希望读者朋友们能够喜欢。  1. Science:鉴定出暴食神经元  doi:10.1126/

集成元件技术可用于人工神经网络

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516581.shtm

深度神经网络静态代码分析研究

  近日,中国科学院软件研究所智能软件研究中心研究员武延军、吴敬征课题组在基于深度神经网络的静态代码分析研究中取得进展。课题组提出了基于多类型和多粒度的语义代码表示学习模型——MultiCode,解决了工业场景中涉及多需求的开发任务时面临的开发开销大、模型集成困难、可扩展性受限等问题,实现了在多需求

研究发现补充酮或可对抗阿尔茨海默病

  美国神经科学学会期刊《神经科学杂志》9日刊发的一项小鼠模型研究表明,一种保护性蛋白水平降低,会导致阿尔茨海默病小鼠的抑制性中间神经元—GABA能神经元数量减少,进而造成小鼠神经元网络活动异常,而通过饮食干预手段补充酮,则有助于恢复该蛋白水平,抑制小鼠神经网络活跃度,并降低死亡率。  线粒体功能受

如何“看见”?科学家预测大脑神经元对图像刺激的反应

  睁开眼睛就可以立即看到世界——这看起来很简单。但是,整个过程——从光子撞击视网膜开始,到以“看见”结束的过程,远非简单。大脑的基本任务之一 “看见”, 意味着要从照射到眼睛的光信号中在大脑重建有关世界的相关信息。由于此过程相当复杂,因此大脑中的神经细胞——神经元,也会以复杂的方式对图像做出反应。

效仿人脑节能,可用于AI的大型类脑神经网络实现

  在《自然·机器智能》杂志上发表的一项新研究中,荷兰国家数学与计算机科学研究所(CWI)科学家展示了类脑神经元如何与新颖的学习方法相结合,能够大规模训练快速节能的尖峰神经网络。潜在的应用包括可穿戴人工智能(AI)、语音识别、增强现实等诸多领域。  这种尖峰神经网络,可在称为神经形态硬件的芯片中实现

刘明院士团队:自旋神经形态器件研究新进展

  生物启发脉冲神经网络架构有望通过模拟人脑的高算力、高并行度、低功耗等特性,解决冯·诺依曼架构存储墙和能效瓶颈等问题。然而,面向构建脉冲神经网络的神经形态硬件的研究尚处于探索阶段,基于传统CMOS的神经形态芯片通常需要数十个晶体管和若干电容;基于新型存储器等新原理神经元器件亦需集成额外电容或复位操

可用于AI的大型类脑神经网络实现

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500296.shtm 科技日报北京5月9日电 (记者张梦然)在《自然·机器智能》杂志上发表的一项新研究中,荷兰国家数学与计算机科学研究所(CWI)科学家展示了类脑神经元如何与新颖的学习方法相结合,能够

自适应神经连接光子处理器问世

  德国明斯特大学、英国埃克塞特大学和牛津大学联合团队现已开发出一种所谓的基于事件的架构,该架构使用光子处理器,通过光来传输和处理数据。与大脑类似,这使得神经网络内的连接不断适应成为可能。这种可变的连接是学习过程的基础。该研究发表在新一期《科学进展》杂志上。  现代计算机模型(例如复杂、强大的人工智

连接数千个人工神经元,自适应神经连接光子处理器问世

  德国明斯特大学、英国埃克塞特大学和牛津大学联合团队现已开发出一种所谓的基于事件的架构,该架构使用光子处理器,通过光来传输和处理数据。与大脑类似,这使得神经网络内的连接不断适应成为可能。这种可变的连接是学习过程的基础。该研究发表在新一期《科学进展》杂志上。  现代计算机模型(例如复杂、强大的人工智

美国开发出“大脑芯片”人造突触

  人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地

美国开发出“大脑芯片”人造突触

  人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地

使AI更具生物合理性!科学家提出神经网络新策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509435.shtm近日,中国科学院自动化研究所研究员曾毅负责的类脑认知智能团队在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上发表了一篇题为“脑启发神经环路演化赋能脉冲神经网络”的新研究。他们受“经过自然演化的生

胖不胖:看人工神经网络怎么“称”

  肥胖是世界卫生组织确定的十大慢性疾病之一,而中国的肥胖现状更为严峻。世界卫生组织的最新报告显示,在我国现有近9000万肥胖者,这一数字已超越美国居世界首位。肥胖常与心血管、高血脂、糖尿病等疾病相伴,更增加了对人体健康的威胁。然而,怎样才算肥胖,如何对肥胖进行更确切的评估呢?2016年第3期《前沿

新构建!深度脉冲神经网络学习框架“惊蜇”

中国科学院自动化所李国齐研究员和北京大学计算机学院田永鸿教授团队合作构建出深度脉冲神经网络学习框架“惊蜇”。它可以提供全栈式的脉冲深度学习解决方案,能够处理神经形态数据、构建深度脉冲神经网络、部署神经形态芯片。相关研究成果在线发表于《科学进展》杂志。图片来源:中国科学院自动化所脉冲神经网络被誉为第三

心理所揭示吗啡对静息状态痛觉神经网络的调节机制

  尽管吗啡广泛应用于临床治疗疼痛,但其镇痛的脊髓上中枢机制却不清楚。现有研究大多聚焦于吗啡抑制疼痛后的神经活动改变,鲜有研究报告吗啡在无痛状态下对中枢神经元活动的调节,而后者恰恰是外科手术中超前镇痛的基础。所谓超前镇痛,是指在手术之前就给予镇痛药物,借以抑制伤害性系统的敏化过程,较常规的术后给药相

半导体所在仿生覆盖式神经元模型及学习方法研究中获进展

  人工神经网络是模拟人脑神经活动的重要模式识别工具,备受关注。近年来,深度神经网络(Deep Neural Networks,DNN)的改进与优化工作集中于网络结构和损失函数的设计,而神经元模型的发展有限。神经生物学和认知神经科学的研究表明,神经元的学习能力是生物神经系统完成学习任务和记忆任务的重

磁性纳米粒子创建三维“迷你大脑”

神经元因退行性疾病或创伤而受损后,几乎没有自我修复的能力。因此,恢复神经网络及其正常功能是组织工程领域的一项重大挑战。以色列巴伊兰大学工程学院研究团队利用纳米技术和磁操作克服了这一挑战,创造出可修复受损神经细胞的纳米磁铁,这是创建神经网络的最具创新性的方法之一。研究发表在近日的《先进功能材料》杂志上

研究揭示前额叶皮层不同类型中间神经元的信息维持作用

  尽管占比相对锥形神经元数量少,但是中间神经元在大脑皮层实现认知功能中的作用却不容小觑。中间神经元的显著特点就是种类丰富,因此对不同类型中间神经元在特定认知功能的分工作用的探索是揭示智能机制的关键之一。中国科学院自动化研究所类脑智能研究中心曾毅团队将前额叶皮层(prefrontal cortex,

神经元细胞根据神经元的机能分类介绍

  1.感觉(传入)神经元:  接受来自体内外的刺激,将神经冲动传到中枢神经。神经元的末梢,有的呈游离状,有的分化出专门接受特定刺激的细胞或组织。分布于全身。在反射弧中,一般与中间神经元连接。在最简单的反射弧中,如维持骨骼肌紧张性的肌牵张反射,也可直接在中枢内与传出神经元相突触。一般来说,传入神经元

宁波材料所在人造神经网络技术领域取得进展

  神经元晶体管(vFET)作为一种多功能、智能化的晶体管,在人造神经网络应用中起着重要的作用。这类晶体管是通过电容耦合效应计算多端输入信号的加权和,来控制晶体管的导通和截止,能量消耗少,非常类似于人工神经元器件的工作模式。这类器件是在传统硅基电路的基础上发展起来的,采用复杂的CMOS 工艺制作