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 Network and the Cosmic Web”的论文发表在《Frontiers in Physics》上。 宇宙和人脑的一个迷人的怪异之处就是,在极度不同的背景中能发现相似的结构和模式:黄金螺旋结构(the Golden Spiral)既可以在人类耳蜗中存在,也可以在螺旋星系中出现;静脉的分形几何形状和闪电显出的分支的形状极为类似。 在这项大胆的新尝试性实验中,天体物理学家Franco Vazza和神经外科医生Alberto Feletti把这种相似性提高了一个档次,他们利用定量分析来对比自然届中两个最复杂的系统:人脑的神经网络......阅读全文
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
科研人员提出高效时空多模态图神经网络
近日,中国科学院合肥物质科学研究院团队提出了高效时空多模态图神经网络(ET_MGNN)新型深度学习框架,提升了阿尔茨海默病和自闭症谱系障碍等脑疾病的自动诊断准确率。理解大脑的复杂活动需同时关注功能协调和结构解剖。然而,现有的脑网络学习模型在处理动态建模和多模态信息融合方面存在局限。为克服这些挑战,研
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
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
“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
Sci-Sig:大脑发育过程中神经网络形成的关键
2017年6月23日/生物谷BIOON/---最近,来自达克萨斯大学医学院的研究者们找到了大脑在发育过程中脑细胞连接的定向分化以及长期时间内的功能维持的原因,相关结果发表在最近一期的《Science Signaling》杂志上。 与其它的网络相似,大脑内部存在多个具备不同功能的区域,例如感知信
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
研究为天体目标分类提出新型多模态神经网络
在现代天文研究中,准确识别天体类型是理解宇宙结构、星系演化及暗物质分布等关键科学问题的基础。由于不同类型的天体辐射机制存在显著差异,天文学家通常依赖光谱观测进行分类。然而,获取光谱需耗费大量观测资源且难以在大规模巡天中实现全面覆盖。因此,目前大多天体缺乏光谱数据,进而长期制约学界对宇宙中海量天体的系
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
研究发现与戒断物质成瘾相关的脑神经网络
一项研究显示,能使人烟草成瘾自发缓解的脑部病变的影响区域属于一个特定的脑神经网络,证明该神经网络在不同成瘾物质之间通用性的进一步证据,为神经调控疗法提供了一个潜在的新靶标。相关研究近日发表于《自然—医学》。 物质成瘾既是公共卫生危机,也是致死的一大主要原因,尤其在年轻人中。神经调控疗法是很
科学家发现深度神经网络对幻觉轮廓“视而不见”
近日,中科院自动化所研究员曾毅团队研究发现,从经典的到最先进的深度神经网络都难以像人一样具有较好的幻觉轮廓识别能力。相关研究成果发表于细胞出版社旗下期刊《模式》。神经网络和深度学习模型在过去十年中看似取得巨大成功,在许多给定的视觉任务中在指定方面超过了人类表现。然而,神经网络的性能仍然会随着各种图像
提出神经网络构建非绝热势能面新方法
神经网络构建非绝热势能面 课题组供图 近日,中科院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室傅碧娜研究员、张东辉院士团队在化学反应的非绝热势能面构建中取得新进展,提出了一种新的神经网络方法用来构建包含锥形交叉的非绝热势
这种技术,照亮脑神经网络结构的整片“黑暗森林”
人类大脑的神经回路是一个极其复杂而巨大的网络,包含数百亿个神经细胞,这些细胞又通过数十万亿计的连接点(神经突触)交织在一起,构成了我们思维、记忆和感情的基础。如果只了解神经回路中单个分子或单个神经细胞的工作机理,而不了解多个神经细胞连接起来形成的整体网络结构和集体行为方式,是无法理解大脑复杂且高
蚁群在决策时的行为类似于神经网络
一项新的研究表明,的确,蚂蚁作为一个群体的行为类似于大脑中的神经元网络。洛克菲勒的Daniel Kronauer和博士后助理Asaf Gal开发了一个新的实验装置,以细致地分析蚁群的决策。据《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Scie
新神经网络使计算机像人一样推理
你打算购买的新房附近有几个公园?某餐厅最好的配餐酒是什么?回答这些日常问题需要进行关系推理,但人工智能(AI)很难掌握这种思维方式。据美国《科学》杂志官网14日消息,谷歌“深度思维”(DeepMind)团队日前研发出一种简单的算法,不仅能解决此类推理问题,而且在复杂的图像理解测试中能超过人类。
Sci-Rep:情绪表达或影响大脑的创造力神经网络
近日,来自约翰霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins School of Medicine)的研究人员对爵士乐音乐家的大脑扫描研究发现,当艺术家们正自全身心活跃地尝试表达情感时,其大脑中和创造力相关的神经回路就会被明显改变。在过去10年间大量的神经影像学研究开始鉴别哪些神经回路组分负责多
俄罗斯大学团队研制出能“自我怀疑”的神经网络
据俄新社日前报道,在阿联酋阿布扎比举行的2024年IEEE国际图像处理大会上,俄罗斯国家研究型工艺大学研究人员展示了一种具备自我怀疑能力的神经网络。 为应对急速增长的数据量,研究人员一直致力于研发更加可靠的神经网络,以便在接收到图像后,能够进行快速分类,并识别技术干扰。 此次展示的名为“显著
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
基于无需训练神经网络的线性吸收光谱技术研究
线性吸收光谱层析技术(Linear tomographic absorption spectroscopy,LTAS)是一种广泛用于气体监测的无损诊断技术。LTAS的逆问题是一个经典的病态问题,研究中常用线性迭代算法来解决这类问题,但是这类算法难以结合恰当的先验条件,通常会导致较差的重建结果。数
神经网络计算模型-重建让人可以听懂的单词和语句
对于大多数不能说话的人,“意念”隐藏在他们的大脑中,没有人能直接破译这些信号。三人研究小组,加州大学旧金山研究所的Gopala K. Anumanchipalli、Josh Chartier和加州大学伯克利分校的Edward F. Chang利用手术植入大脑电极获得的数据,将其转化成为了计算机生
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
自动化所与北大合作开源深度脉冲神经网络框架
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510643.shtm
满足神经网络复杂线路需求-全新硅芯片精准分发光信号
据物理学家组织网近日报道,美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员研制出一种硅芯片,它精准分发光信号的能力,为未来的神经网络研究提供了一种潜在设计方法。 人脑拥有数十亿神经元(神经细胞),每个神经元之间都存在着上千个连接点。许多研究项目致力于制造人工神经网络电路来模拟大脑,但是,像半导体
物理信息神经网络用于锂电池退化建模和健康管理
西安交通大学机械工程学院陈雪峰、赵志斌团队针对锂离子电池退化建模和健康管理,提出了物理信息神经网络(PINN)驱动的电池退化建模和评估方法,近日该成果发表在《自然-通讯》上。考虑到电化学方程的复杂性,该工作从电池退化经验方程和状态空间视角出发,提出了电池退化经验模型,并利用物理信息神经网络捕捉电池降
变分自回归神经网络求解统计力学研究取得进展
如何准确地计算多粒子系统的自由能、热力学量,以及给出系统的无偏采样,是统计物理的核心问题之一。自上世纪初以来,统计物理学家建立了各种各样的理论和方法来处理此类问题,其中包括马尔科夫链蒙特卡洛、张量网络、重整化群、平均场近似及消息传递算法等。在实际应用中,这些方法各有其优劣:MCMC擅长采样玻尔兹
石墨烯—碳纳米管复合支架可模拟脑神经网络
阿尔茨海默症、帕金森病、脑胶质瘤……在科技发达的今天,人类对脑部疾病依然束手无策。近日,由中国、意大利、美国学者组成的研究团队,最新研发出一种三维石墨烯—碳纳米管复合网络支架。这种生物支架能很好地模拟大脑神经网络结构,未来,将可用于药物筛选或植入大脑帮助治疗脑部疾病。 该碳神经支架由我国率先提
基于电子鼻和神经网络的牛肉新鲜度的检测
随着人们经济水平的提高,牛肉需求量日益增加。然而肉品富含丰富的营养物质和水分,极易fu败变质,食用被污染或变质的肉产品会严重危害健康。传统的肉品新鲜度检测方法有很多,但都存在一些问题。 电子鼻是由性能彼此重叠的多个化学传感器和适当模式识别方法所组成的,可以识别简单和复杂气味的仿生
最新研究发现与戒断物质成瘾相关的脑神经网络
中新网北京6月14日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-医学》最新发表一篇神经科学论文称,一项研究显示,能使人烟草成瘾自发缓解的脑部病变其影响区域属于一个特定的脑神经网络。这一证明该神经网络在不同成瘾物质之间通用性的进一步证据,为神经调控疗法提供了一个潜在的新靶标。
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