热烈祝贺！华人学者Nature上发表最新成果
人工神经网络广泛应用于人脸识别、语音翻译、医疗诊断、自动驾驶等重要领域,其性能主要由硬件算力决定，目前所广泛应用的神经网络硬件都基于数字电子架构。然而，该架构的两个本质局限—冯诺曼依瓶颈与电子速率瓶颈，极大限制了神经网络硬件的潜在算力。首先，数字架构中，数据的存储和运算是分布式的，因而在计算过程中，会有大量的能源和算力消耗在数据的反复读取和存储中，此限制被称为冯诺曼依瓶颈。其次，由于电子微处理器中的寄生电容和互联时延问题，电子系统存在着本质的带宽限制，导致电子微处理器的主频事实上在过去十年已没有明显提升，此限制也被称为电子速率瓶颈。图源：长春光机所，Light学术出版中心，新媒体工作组 光子神经网络工作于模拟架构中，即数据在硬件系统中的实时位置与进行运算的位置相同，因而规避了冯诺曼依瓶颈。此外，宽达数十太赫兹的光谱也为高速运算提供了充足的带宽。目前已有来自加州大学、麻省理工学院、明斯特大学等单位的研究团队做出了一系列在网络......阅读全文
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
热烈祝贺！华人学者Nature上发表最新成果
人工神经网络广泛应用于人脸识别、语音翻译、医疗诊断、自动驾驶等重要领域,其性能主要由硬件算力决定，目前所广泛应用的神经网络硬件都基于数字电子架构。然而，该架构的两个本质局限—冯诺曼依瓶颈与电子速率瓶颈，极大限制了神经网络硬件的潜在算力。首先，数字架构中，数据的存储和运算是分布式的，因而在计算过程
科学家首次将深度卷积神经网络应用于肝硬化
12月1日，由中国门静脉高压联盟（CHESS）负责人祁小龙组织发起的CHESS1802国际多中心研究（NCT03766880）发表于国际权威消化肝病期刊《临床胃肠病和肝病学》，首次将深度卷积神经网络应用于肝硬化场景，建立了一套基于放射影像的AI算法，助力门静脉高压精准无创诊断。 本研究由中国
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
海洋所发表海洋遥感中卷积神经网络应用研究进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516445.shtm近日，中国科学院海洋研究所研究员李晓峰团队详细总结了卷积神经网络架构在海洋遥感中的应用，研究成果在《IEEE地球科学和遥感学报》发表。 海洋遥感中卷积神经网络应用。海洋所供
利用弹性网正则化或卷积神经网络构建评估扁豆丝囊菌...
利用弹性网正则化或卷积神经网络构建评估扁豆丝囊菌根腐病模型丝囊菌根腐病是限制扁豆和豌豆产量的主要疾病，能够导致严重的经济损失。目前商业化推广种植的品种大都缺乏根腐病抗性，因此，研究者致力于通过遗传育种方法开发出抗病性更好的扁豆品种。 作物表型由于与植物表达性状（受基因和环境因素间的相互作用影响）的评
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
多光子显微镜成像技术：多光子显微镜用于体内神经元...
多光子显微镜成像技术：多光子显微镜用于体内神经元成像的多种技术与传统的单光子宽视野荧光显微镜相比,多光子显微镜(MPM)具有光学切片和深层成像等功能,这两个优势极大地促进了研究者们对于完整活体大脑深处神经的了解与认识。2019年,Jerome Lecoq等人从大脑深处的神经元成像、大量神经元成像、高
《Nature》校正机制挽救神经退化
科学家们知道，阿尔兹海默症和帕金森症等神经系统疾病体现在有缺陷的蛋白质沉积。虽然这些蛋白质沉积的原因仍然不明，但大家知道，当细胞不能向蛋白质合成传递恰当遗传信息时就会导致蛋白异常聚集。 加州大学圣地亚哥分校教授Susan Ackerman和她的同事们首次发现了一种危及生命的大脑疾病的起因，经鉴
我国科学家实现实时超灵敏荧光成像
生物体的正常运作依赖于一系列时空协调的细胞和亚细胞活动。观察和记录这些现象被认为是了解它们的第一步。荧光成像的最新进展使我们能够以高分子特异性和高时空分辨率解析生命活动机制，从纳米尺度的细胞器相互作用，到胚胎发育过程中的细胞足迹，再到与特定行为同步的全脑神经活动。荧光成像的一个基本挑战是光子探测
国人发Nature：首次揭示光子莫尔晶格中波的演化规律
近日，Nature(《自然》)在线发表了以“Localization and delocalization of light in photonic moire lattices”为题的研究成果。 论文的第一作者是王鹏博士生和郑远林助理研究员。论文的合作者包括上海交通大学陈险峰教授、山西长治学
Nature：绘制孤独症神经通路
研究人员发现剔除小鼠小脑的一个基因就能引发孤独症关键症状，而免疫抑制剂雷帕霉素rapamycin能抵消这些症状。 该基因是一种罕见遗传疾病结节性硬化症(TSC)的相关基因。TSC患者中有近一半会患上孤独症，研究人员认为他们的发现能更好的帮助人们了解这一疾病的发生和发展。文章发表在7月1日的
Nature发布神经学重要发现
蜘蛛帮助来自澳大利亚和美国的研究人员发现了治疗肠易激综合征疼痛的一个新靶点。 由来自昆士兰大学(UQ)和阿德莱德大学的研究人员组成的一个国际研究小组，利用蜘蛛毒液鉴别出了与传递机械疼痛有关的一种特异蛋白，机械疼痛是肠易激综合征患者体验的一种疼痛类型。 昆士兰大学分子生物科学研究所(IMB)
Nature解答古老神经学谜题
来自哥伦比亚大学医学中心的躯体感觉生物学副教授Ellen Lumpkin博士领导一个研究小组，解开了关于触觉的一个古老谜题：皮肤表面下方的细胞是如何使得我们能够感知微小细节和质感的。 触觉是感觉神经科学最后的前沿领域。自20世纪早期以来，人们已经知道了启动视觉的细胞和分子：视杆细胞、视
Nature专题：神经退行性疾病
生物通报道：神经退行性疾病的发病率不断攀升，部分原因在于人类寿命增长，却仍然缺乏治疗此类疾病的方法。11月9日Nature杂志推出了“Neurodegenerative diseases”特刊，探索大脑衰老的机制，介绍了目前针对老年痴呆症、肌萎缩侧索硬化症和帕金森病的研究新进展。同时也揭示了朊蛋
Nature－Methods：绘制大脑神经活动图谱
由于斑马鱼幼鱼是透明的，而且它们的大脑尺寸较小，方便在显微镜下进行观察，因此这种模式动物是体内观察中枢神经系统活动的理想模型。 7月27日Nature Methods杂志公布了一项最新研究成果，来自霍德华修饰医学院Janelia Farm研究院的一组研究人员利用光片照明（light-sheet
Nature子刊：乳酸调控基础神经激素
去甲肾上腺素既是一种激素也是一种神经递质，它是大脑功能的基础，对积极性、压力应答、血压控制、疼痛和食欲非常关键。没有这种物质，人们就很难从睡梦中醒来或者集中精力工作。 日前，科学家们在大脑中发现了出人意料的去甲肾上腺素调控机制。这一机制将有望帮助人们设计新药物，解决与上述功能有关的健康问题
Nature：神秘神经元打开睡眠开关
每个果蝇有大约二十几个睡眠控制神经元，人们也在其他动物中发现了这些脑细胞并相信它们也存在于人体中。这些神经元传送了睡眠同态调节器的输出信息：如果这些神经元电活化，果蝇会睡着；当它们沉默时，果蝇醒着。 那么是什么打开了大脑中的这个开关呢？我们知道，睡眠受到两个系统——生物钟和睡眠同态调节器（ho
Nature发布神经科学新技术：CNiFERs
――利用基因工程细胞，科学家们发现了学习，记忆和奖励之间的实时变化 来自加州大学圣地亚哥分校的研究人员构建出了一种新型带有荧光染料的细胞，这种染料能对特殊的神经化学物质作出应答，改变颜色。研究人员将这些细胞移植到活体哺乳动物大脑中，从而能观察到通过食物奖励学习过程中，神经信号是如何改变的
《Nature－Communications》神经肌肉疾病基因疗法
杜氏肌营养不良症（Duchenne muscular dystrophy，DMD）是一种罕见的渐进性遗传疾病，据统计，全球平均每3500个新生男婴中就有一人罹患此病。，它是儿童最常见的神经肌肉疾病，与编码抗肌萎缩蛋白（dystrophin）的DMD基因异常有关。患者在学龄前就会因骨骼肌不断退化出
华人女教授Nature：梦的神经开关
最近，加州大学伯克利分校的神经学家，能够使一只沉睡的小鼠快速进入梦境。研究人员在位于大脑髓质（大脑的一个古老部分）的一组神经细胞中，插入一个光遗传学开关，从而能够用激光来激活或抑制这组神经元。 这些神经元被激活时，睡眠的小鼠在几秒钟内就进入了快速眼动睡眠（REM）。快速眼动睡眠的特征是快速眼球
半导体所研制出超高集成度光学卷积处理器
近日，中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室微波光电子课题组李明研究员-祝宁华院士团队研制出一款超高集成度光学卷积处理器。相关研究成果以Compact optical convolution processing unit based on multimode interference为题
Nature子刊：高速双光子显微镜可用于小鼠大脑成像
近日，美国斯坦福大学Mark J. Schnitzer及其研究小组研发出可用于清醒小鼠大脑成像的千赫兹双光子显微镜。这一研究成果于2019年10月28日在线发表于国际学术期刊《自然—方法学》。 研究人员介绍，双光子显微镜是在散射介质中成像的主要技术，通常可提供约10–30 Hz的帧采集速率。
光子被光子散射证据首次找到
据物理学家组织网16日报道，欧洲核子中心（CERN）的ATLAS探测器中，发现了高能量下光子被光子散射的首个直接证据。这一过程极为罕见，两个光子相互作用并改变了方向，这证实了量子电动力学的最早预测之一。 ATLAS探测器项目物理协调员丹·托沃里说：“这是里程碑式的成果，是光在高能量下自身相互作
华东师范大学最新发文：超大规模DNA神经网络研究
图 DNA卷积神经网络用于分子信息图谱分类 在国家自然科学基金项目（批准号：21722502、22074041、21991134、T2188102）等资助下，华东师范大学化学与分子工程学院裴昊教授团队用DNA构造出了卷积神经网络，其能直接处理复杂的生物分子信息，具备对32类分子图谱信息分类功能
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
Nature神经学封面：解析“最重要的”运动神经元
纽约大学Langone医学中心的科学家揭示了呼吸神经元回路建立所需的两个关键基因。他们的这项研究作为封面文章，发表在Nature旗下 Nature Neuroscience杂志十二月刊上。这一发现将有助于治疗脊髓损伤和肌萎缩侧索硬化症ALS等神经退行性疾病。肌萎缩侧索硬化症ALS会逐渐杀死控
Nature－Commu：神经和肿瘤细胞的死亡之舞
在某些种类的癌症中，神经和癌症细胞会跳一种常常致命且复杂的华尔兹，癌症细胞和神经相互靠近，最终，癌症细胞进入到了神经中。 这项发表在Nature Communications杂志上的研究，对传统的关于周围神经浸润的观点发起了挑战。传统的观点认为癌症细胞是侵略者，它们通过阻力最小的路径入侵神经，
院士伉俪Nature揭示神经学重要秘密
用一根睫毛温柔地抚摸新生果蝇幼虫柔软的身体，它会改变运动来对这种“呵痒”做出反应。通过观察这一现象，来自加州大学旧金山分校的科学家揭示了温柔触觉的分子基础，相关论文发表在《自然》(Nature)杂志上。作为我们最基本的感觉之一，当前科学家们对于温柔触觉却知之甚少。 领导这一研究的是著名的詹
Nature：爱情？一条神经环路作祟罢了
诗人们歌颂爱情，科学家们研究爱情。 长久以来，科学家们就想搞清，恋爱中的男女究竟是中了什么邪，才会生出和对方共度余生的想法。今日，顶尖学术期刊《自然》在线发表了一篇论文，让人们距离“理解爱情”又近了一步——来自埃默里大学（Emory University）的Robert Liu教授与他的团队发