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
科学家用神经网络精细刻画蛋白结构
近日,一项题为《利用自适应强化动力学对高维自由能面进行高效采样》的研究登上《自然-计算科学》。该研究使用了超过100个集合变量加速采样进程——此前的采样方法从未处理过如此高维的集合变量,使得科学家们得以在神经网络加持下,对蛋白结构的“精雕细琢”再进一步。 该文章作者目前均在深势科技团队,该团队
神经网络打开理解电子相互作用新窗口
据9日《科学》杂志发表的一篇论文,著名的人工智能企业“深度思维”的新研究表明,神经网络可用于构建比以前更准确的电子密度和相互作用图。该研究有助于科学家更好地理解将分子结合在一起的电子之间的相互作用,还显示了深度学习在量子力学水平上准确模拟物质的前景,使研究人员能够改进计算机设计,在纳米级水平探索
Cell:大脑神经网络预测抑郁症风险
根据最近由杜克大学研究者们做出的研究成果,通过对大脑不同区域的电信号交流进行检测,或许能够预测以及预防抑郁症的发生。 研究者们发现容易患抑郁症的小鼠大脑电信号网络与抵抗力较强的小鼠的大脑网络存在明显差异。如果这一发现能够在人体水平得到验证,那么将会更好地预测人们患精神类疾病,例如抑郁症的风险。
自动化所提出不规则卷积神经网络
近日,中国科学院自动化研究所马佳彬、王威、王亮等研究人员在科学预印本网站arxiv上预发表了一项研究,提出了一种新形式的卷积神经网络——不规则卷积神经网络,这种新的方法能够解决常规卷积效率低下的问题。 在深度卷积神经网络(CNN)中,卷积核是最基本和最重要的组件。研究人员给卷积核配置了形状属性
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
毛细管流变仪的神经网络内模控制
对毛细管流变仪温控制系统的传统单回路PID控制提出了改造方案. 毛细管流变仪是一种测量合成树脂在一定温度下的流变性能的仪器,其温控系统蛄输入三输出强耦合系统.由于流变仪温控系统的复杂性与非线性,难以对其建立精确的数学模型,因此在充分研究对象特性的基础上,采用基于神经网络的内模控制方法.在用MATLA
新算法能确定两神经元间的连接概率
据物理学家组织网10月18日报道,由德国哥廷根马普研究院科学家领导的一个研究小组,开发出一种破解连接脑神经线路的运算方法,通过检测总体神经元的活动,能确定两个神经元连接在一起的概率。了解神经元之间如何建立信号线路,有助于人们理解大脑的工作原理。相关论文发表在最近的《公共科学图书馆·计算生物学》上
什么是循环神经网络(RNN)?如何使用它们?(一)
什么是循环神经网络(RNN),如何使用它们?本文所讨论的就是关于循环神经网络的基础内容,RNN 是变得日益流行的深度学习模型。本文不打算深入讲解其晦涩的数学原理,而是旨在让读者获得关于RNN 的抽象理解。 一般的循环神经网络信息 循环神经网络出现于20世纪 80年代,最近由于
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
生物物理所发现调控皮层中间神经元发育成熟的新机制
12月7日,中国科学院生物物理研究所王晓群研究组在国际脑科学杂志CerebralCortex上在线发表了题为Early Excitatory Activity-dependent Maturation of Somatostatin Interneurons in Cortical Layer
植入小鼠干细胞在脊髓损伤中恢复功能
在发表在《细胞干细胞》杂志上的一项新研究中,加州大学圣地亚哥医学院的研究人员报告说,他们成功地将高度专业化的神经干细胞移植物直接植入小鼠的脊髓损伤中,然后记录了移植物是如何生长和填充损伤的,与动物现有的神经元网络结合并模仿。这项研究的作者Steven Ceto说,在这项研究之前,该研究是医学博士、医
上海交大神经网络损失研究——NeurIPS-2021录用为亮点论文
近日,上海交通大学自然科学研究院和数学科学学院的深度学习基础理论团队张耀宇、张众望(学生)、罗涛和许志钦发现了不同宽度的深度神经网络的损失景观之间一种普遍内禀的联系,他们称之为嵌入原则(Embedding Principle)。研究成果《Embedding Principle of Loss L
微电子所忆阻器基感知计算研究获进展
生物体中,感受神经系统是本体与外界环境交互的基本信息感知系统。生物体对生存环境的信息甄别与过滤,主要基于感受神经系统的习惯化功能。当前,人类社会正由信息化向智能化演进。智能化社会需要高效智能的信息感知系统对感知到的巨量信息进行有效甄别、处理和决策,并对重复无意义的信息进行有效过滤。因此,基于生物
网格细胞的发展历程
动物跟人类一般靠三种类型的细胞来认路,分别是:方向细胞、位置细胞和网格细胞。但人类一直尚未确定大脑中存有网格细胞。[1] 2005 年Hafting 等人通过变换实验箱的几何外形和内径,记录大鼠在不同实验箱觅食过程中内嗅皮层的神经元放电活动,发现了具有强烈空间放电特性的网格细胞在有关嗅皮层参与
刘明院士团队三种新型存储器件取得突破性进展
近日,2019国际电子器件大会(IEDM)在美国旧金山召开。会上,微电子所刘明院士科研团队展示了新型存储器件(选通管、可编程二极管)、负电容晶体管紧缩模型、类脑神经元器件电路的最新研究成果。 在存储器件方面,刘明团队提出了一种基于HZO铁电薄膜极性反转调制的电场可编程二极管及1T2D结构的电压
神经网络电活动调控抑制性突触稳态可塑性的分子机制
12月1日,《神经科学杂志》以封面文章的形式发表了中科院上海生命科学研究院神经所树突发育与神经环路形成研究组的论文Postsynaptic spiking homeostatically induces cell-autonomous regulation of inhibitor
认识睡眠神经元
《自然—通讯》3月6日发表的一篇论文报告了睡眠对活斑马鱼体内个体神经元的影响。研究发现,睡眠会增加染色体的运动(染色体动力学),从而改变染色体结构并减少DNA损伤。结果显示,染色体动力学可能是定义个体睡眠神经元的潜在标志物。 长期剥夺睡眠可以致命,睡眠障碍也与各种大脑功能缺陷有关。虽然研究人员
原代神经元培养
Protocol for the Primary Culture of Cortical and Hippocampal neurons Solutions and media required:Poly D-lysine/laminin solution - pdfDM/KY - pdfOptim
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
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
大脑发育机制研究取得进展
大脑神经发育要经历神经干细胞分化、神经元迁移、突触形成以及神经环路的建立与重塑等过程,最终形成一个复杂的功能神经网络。大脑发育异常可导致智力低下、癫痫和多种精神疾病。神经元迁移在正常大脑皮层结构建立和功能神经网络形成过程中起关键作用。迁移神经元具有典型的双极(bipolar)结构,分别是lead
俄罗斯研究人员尝试利用神经网络研发新药
来自俄罗斯Mail.ru集团、Insilico Medicine医药公司、莫斯科物理技术学院的研究人员首次尝试利用神经网络研制新的药物。他们试图教会神经网络“思考”并创造出新的分子结构,进而生成一些新的有前景的药物成分。该研究结果发表在《Оncotarget》杂志上。 目前人类已知由无机分
什么是循环神经网络(RNN)?如何使用它们?(二)
循环神经网络的应用 RNN 有很多应用。一个不错的应用是与自然语言处理(NLP)的合作。网上已经有很多人证明了 RNN,他们创造出了令人惊讶的模型,这些模型能表示一种语言模型。这些语言模型能采纳像莎士比亚的诗歌这样的大量输入,并在训练这些模型后生成它们自己的莎士比亚式的诗歌,而且这些诗
迄今最大脑皮层神经网络研究成果发布
结合高通量功能成像技术制作的皮层神经元网络,达到单细胞的分辨率,其中每一根“线”及它们之间的连接都能看见,一些神经元根据它们在活脑中的活动方式被编成不同颜色。这也是功能连接组学上的最新样本。 科技日报北京3月29日电 (记者常丽君)据美国艾伦脑科学研究所消息,由该所和哈佛医学院(HMS)、弗兰
科学家利用神经网络设计全新蛋白质
美国麻省理工学院研究人员在新一期《应用物理学杂志》发表的论文中,将注意力神经网络与图神经网络相结合,以更好地理解和设计蛋白质。该方法将几何深度学习与语言模型的两种优势结合起来,不仅可预测现有蛋白质特性,还可设想自然界尚未设计出的新蛋白质。 蛋白质通过构建块的独特排列来执行大量生物任务。将这个几
Nature解析大脑定位导航系统
科学家们发现了大脑内部系统发挥作用,随着机体移动通过周遭环境确定其位置的机制。 来自普林斯顿大学的研究人员在新研究中发现了某些称作网格细胞(grid cell)的定位追踪神经元,通过提高和降低自身活动,以一种联合方式协同作用确定了定位。这一研究发表发表在《自然》(Nature)杂志上。
转录因子可在脑内将胶质细胞转分化为神经元
6月24日,中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的刘月光与缪庆龙等在《神经科学杂志》上发表题为Ascl1converts dorsal midbrain astrocytes into functional neurons in vivo 的论文。这一项研究成果建立了一种在体转分化高效获得
研究揭示序列工作记忆在猕猴大脑中表征的几何结构
2月11日,Science以长文形式发表了题为《序列工作记忆在猕猴前额叶表征的几何结构》的研究论文。研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、中科院灵长类神经生物学重点实验室王立平研究组、上海脑科学与类脑研究中心副研究员闵斌和北京大学生命科学学院唐世明课题组合作完成。该研究
Nature-|-肠道菌群促进肠道兴奋性维持肠道生理功能
神经系统调控机体内脏功能对维持健康至关重要。肠道蠕动对消化系统生理功能和宿主防御是非常关键的。肠道神经系统(enteric nervous system ENS)是调控胃肠道的内在神经网络,它调节肠道的各方面生理功能,包括肠道蠕动【1】。调控肠道生理功能的因素有很多,其中包括宿主特异性遗传因素、
Neuron:科学家们发现大脑左右半球之间的突触连接
大脑皮层中的200亿个神经元中的每一个都接收来自其他神经元的数千个突触连接,从而形成复杂的神经网络。神经网络的存在使感觉,感知,运动和更高的认知功能成为可能。而对神经科学家来说,神经元接收的突触输入的功能特性,输入的来源,以及它们在树突中的排列方式是十分值得研究的问题。在最近发表在《Neuron