“可视化”人工神经网络揭示细胞内部活动

英国《自然·方法》杂志日前在线发表的一篇论文称,美国科学家创建了一种“可视化”人工神经网络,这是全新的、过程可获取的深度学习计算机算法,能够揭示细胞的内部活动。其有能力帮助人们更好地理解此前未知的基因学和生理学背后的机制。 人工智能(AI)已可以执行多种通常需要人类完成的复杂任务,比如面部识别、翻译语言和玩游戏。而深度学习网络,是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法,也被称为人工神经网络,本身是在现代神经科学研究成果的基础上提出的,试图通过模拟大脑神经网络处理、记忆信息的方式来进行信息处理。现在,深度学习网络越来越多地用于生物数据分析自动化。 深度学习模型的一个挑战,是它们的“黑箱”性质,也就是说无法轻易鉴定一个模型执行某项任务时的过程。科学家们认为,在生物应用方面,调查深度学习模型如何识别和处理所分析的数据的能力,或可以帮助研究者更好地理解这些数据背后的生物学。 此次,美国加州大学圣地亚哥分校研究人员特雷·艾德......阅读全文

“可视化”人工神经网络揭示细胞内部活动

  英国《自然·方法》杂志日前在线发表的一篇论文称,美国科学家创建了一种“可视化”人工神经网络,这是全新的、过程可获取的深度学习计算机算法,能够揭示细胞的内部活动。其有能力帮助人们更好地理解此前未知的基因学和生理学背后的机制。   人工智能(AI)已可以执行多种通常需要人类完成的复杂任务,比

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

俄罗斯正在研发人工神经网络系统

  俄罗斯国家研究型大学“下诺夫哥罗德国立大学”正在研发自适应性神经接口,该接口由大脑接口神经网络和基于忆阻器的电子神经形态系统组成。此项研究工作为人类在活体生物组织与类生物神经网络兼容方面的首次科学尝试。   “下诺夫哥罗德国立大学”所实施的方案为研发自适应性神经接口,其一端为活体组织,而另一端为

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

助力开发超快人工神经网络存算一体系统

  中国科学技术大学李晓光团队基于铁电隧道结量子隧穿效应,实现了具有亚纳秒信息写入速度的超快原型存储器,并可用于构建存算一体人工神经网络,该成果近日在线发表于《自然—通讯》。  在大数据时代,海量数据的低能耗、快速存储处理是突破和完善未来人工智能、物联网等技术发展的关键之一。为此,迫切需求一种既能匹

日本借深度神经网络破译人类思维-人工智能走近大脑

  外媒称,日本研究人员已经成功借助人工智能破译了人类的思维和想象,从而在理解人类思想及其背后的大脑机制领域获得了重大突破。  据阿根廷 21 世纪趋势网站 6 月 6 日报道,破解人类思维的内容是科学界长久以来的愿望。事实上,此前的种种研究也已经实现了破译人类所见、回忆、想象和梦境的内容。  例如

新神经网络让人工智能像人一样思考

美国科学家开发了一个具有类似人类系统泛化能力的神经网络,挑战了一个已存在35年的观点,即神经网络缺乏系统泛化的能力,不是人脑的可行模型。相关研究近日发表于《自然》。研究者表示,使用新方法或能开发出行为更像人类的人工智能(AI)系统。人类能学习新概念,如跳跃,并将之应用到其他情景中,如向后跳或跳过障碍

“纳米人工红细胞”可视化精准治疗癌症获新突破

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员蔡林涛领衔的纳米医学研究小组,通过构建仿生的“纳米人工红细胞(NanoARC)”携带血红蛋白、氧和光敏剂穿透进入到肿瘤内部,突破了肿瘤缺氧微环境和氧供应不足对光动力治疗的障碍;激光照射产生细胞致死的单线态氧和高价铁-血红蛋白,实现了肿瘤的高效治疗。相关成果

化学计量学在化学计量学应用于人工神经网络中

随着现在生物学研究的发展,人们在研究神经网络的同时,也提出了人工神经网络的概念,由于神经网络系统是十分复杂的网络,所带来的问题是巨大的,因此它面临着很多难题,最基本的是解决有大量简单神经元进行模拟大脑网络的行为,由于大脑的的神经网络具有一定的组织及结构,并时刻处理着大量的信息。所以在进行对神经网络系

从航天可视化到可视化航天

  自9月28日进入北京航天飞行控制中心,在历时12天的紧张工作中,石家庄铁道大学校信息科学与技术学院院长赵正旭教授及刘展威、佟宽章、王威4人圆满地完成了嫦娥二号三维可视化前期任务。向全球展现了嫦娥二号发射任务的实时精彩仿真。  “以前是航天可视化,现在是可视化航天。”北京航天飞行控制中心

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

俄罗斯科学家开发出一种用于矿藏研究的人工神经网络

  俄罗斯联邦科研机构管理署发布消息称,俄科院科拉科学中心的研究人员使用人工神经网络方法绘制出复杂矿床的分布。这一研究成功发表在著名的国际期刊《科学报告》上。    在地质绘图时,多多少少会受到客观因素和主观意识的影响。地质学家按照一定的网络(例如,每隔50米)选择岩石的样本,并根据自

俄罗斯科学家开发出一种用于矿藏研究的人工神经网络

   俄罗斯联邦科研机构管理署发布消息称,俄科院科拉科学中心的研究人员使用人工神经网络方法绘制出复杂矿床的分布。这一研究成功发表在著名的国际期刊《科学报告》上。   在地质绘图时,多多少少会受到客观因素和主观意识的影响。地质学家按照一定的网络(例如,每隔50米)选择岩石的样本,并根据自己的美感,将其

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

果蝇发育调控可视化

生命科学最大魅力是纷繁复杂的生物形式,而其中极具挑战的科题之一是多细胞生物的发育调控。在多细胞个体遗传调控研究中,科学家经常使用一种看似不起眼但又被广泛使用的模式动物——果蝇 (Drosophila ontogenesis) [1]。遗传级联遗传调控指导受精卵单细胞发育成复杂多细胞生物体。虽然每个细

蒋华良院士团队开发可解释性深度神经网络分子表征模型

  近日,上海科技大学免疫化学研究所特聘教授蒋华良院士团队在《Journal of Medicinal Chemistry》发表封面文章“Pushingthe Boundaries of Molecular Representation for Drug Discovery with the Gra

地质地球所提出人工智能地震信息挖掘方法

  人工神经网络(ANN)在数据驱动的自然和信息科学研究领域(如图像图形学、材料、生物学和医学、天文地理以及地球科学)的应用发展迅速。在勘探地球物理学中,大部分此类研究均可视为可视化图像分类或分割问题。如地质学家使用地震反射数据图像对地下沉积单元或油气藏进行分类,并识别断层、裂缝或盐体等不连续地质结

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

新一代人工智能:“轻”装上阵-普惠民生

  深度学习近些年来迅猛发展,在人工智能领域显现出了强大的威力。然而这一切是有代价的。为了完成日益复杂的AI任务,神经网络模型体量暴增,对服务器的储存和算力要求也水涨船高,由此产生的经济成本、耗费的电量、对环境的污染正在困扰着这个行业。  人工智能的这场游戏正变得越来越“笨拙”,也越来越奢侈。于是,

心脏可视化助力中风预测

  中风每4分钟便会导致1人死亡。为确定患者的中风风险,医生会测量心脏的某些特征,比如它的大小和泵血力量。  不过,研究人员一直没有工具研究疾病诱导的心脏结构变化可能如何影响心脏功能和血液流动。  如今,一个跨学科科学家团队表示找到了分析血液流经心脏上部血液收集腔体——左心房的新方法,从而可能带来评

可视化测漏仪定义

  可视化测漏仪是所有检测泄漏方法中最便捷的一种,其快速/便捷/精准度高等特点已深入人心.超声检漏仪的发展可分为三代,第一代是单纯靠超声信号来判断泄露的仪器;第二代是数字超声波检漏仪,这一代的检漏仪可以听到泄漏声音也可以看到数字;第三代可视化超声波检测技术已经成熟,第三代超声检漏相机具有可视化/功能

可视化基因载体的介绍

  据介绍,微环DNA被认为是最具潜力的基因治疗载体,而如何实现微环DNA的高效递送以及载体非侵入性生物学信息的获取是当前亟待解决的问题。聚乙烯亚胺(PEI)作为阳离子基因传递载体,已广泛应用于生物医学研究。但由于高分子量PEI在提高基因转染效率的同时也增加了细胞毒性,其在体内的应用受到制约。如何实

质谱成像的可视化

质谱成像技术根据分子质量与电荷比关系可视化显示出分子发布情况。近日,科学家在科研及工作中发现:该项技术在涉及公共利益专业应用中同样具有良好应用前景。 凡是需要对组织及特定分析过程进行特殊分析时,质谱成像技术(Imaging MS)均显示出其强大之处:它允许从空间同—形态层面对组织样本分子组成

可视化虫情测报灯介绍

夏季是农林害虫多发的季节,这段时期也是虫情测报人员最忙碌的季节,为了及时收集和分析害虫的发生发展信息,测报人员需要频繁的出入田间地头,提取虫情信息,而为了实现高效率的病虫害防治,当前不少地区引进了一种新一代的虫情测报“智能卫士”-可视化虫情测报灯。该测报灯不仅减轻了测报人员劳动强度,提高测报的准确率

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/

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

中科院实现神经元脑网络活体成像

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员徐富强、王杰研究团队基于新型基因编码生物磁共振成像技术,首次实现特异类型神经元网络的在体检测。相关研究成果在影像学期刊《神经影像》(Neuroimage)上发表。 目前,基于病毒的脑网络示踪技术主要依赖于光学成像,广泛应用于脑组织切片免疫荧光染色成像检

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