類腦計算的研究進展與發展趨勢

2021-09-19 17:54:38 字數 1657 閱讀 2188

談及智慧型控制方法,很多研究還是在做控制演算法的優化,但到目前控制領域乃至整個人工智慧領域所面臨的兩個重大瓶頸其實是儲存器和**處理器分離「馮諾依曼」架構導致的儲存牆效應造成能效低下,和引領半導體發展的摩爾定律預計在未來數年內失效。針對這兩個問題,未來更適用的智慧型控制方法,顯而易見,應該是基於非馮諾依曼架構的類腦計算控制方法。

在類腦計算領域有三大板塊,第一,類腦計算演算法、晶元、軟體工具鏈和系統;第二,介面;第三,應用。結合此篇**,主要說明我對類腦計算演算法、晶元以及應用方面的感想。

之前在總結各種智慧型演算法時,我試著對比真實宇宙與數碼世界,後來發現人腦和電腦用基本的原理是正好相反的。真實世界中,每一層都支撐上一層,但數碼宇宙卻是每一層回到最底層。目前的人工神經網路,只是借助了空間複雜性的描述,完成一種傻瓜式的對映。而對於真正的大腦,乙個神經元接一千個一萬個神經元。這是擴和縮的概念,計算機是縮,腦是擴,所以最終處理資訊的時候是非常快的,所以我們想建立乙個一樣的架構,就要讓計算機的架構保持類腦複雜性。 在物理學角度,這是熵的增減問題,反映到計算機上,這就產生了,能耗、速度和頻寬等一系列問題。

因為廣義的通用系統,需要控制的元素太多了,而現如今我們的認知能力又有限並且水平不一,所以按照傳統智慧型演算法,得出的結論是參差不齊的。所以想提高準確度與認知能力,必須要結合時間和空間空的複雜度,而最有效的方法,不是一味的追求理論上的準確度,而是試錯,試錯是人類乙個非常非常重要的能力。所以訓練乙個演算法模型主要採用通過環境刺激和互動訓練實現感知認知等基礎性智慧型,其效率更高,獲得的智慧型也更適應複雜環境。

把時空複雜性結合起來,也就是把空間的編碼和時間的編碼結合起來,是把乙個多維空間的資訊轉換成0101這樣乙個的資訊量,主頻越來越快,這正是編碼演算法的多維性。

類腦計算機的基本元器件是模擬生物神經元和突觸的神經形態器件,其特徵尺寸與生物對應物相當或更小,不僅可比電晶體更小,而且部分器件出錯不影響系統基本功能。

我所了解到目前國內類腦晶元研究成果比較出色的有,寒武紀的類腦智慧型晶元和清華大學類腦計算中心的天機芯。我在看這些晶元基礎資料的同時,了解到,類腦智慧型晶元發展主要背景的幾項技術,這也未來幾年智慧型晶元發展的核心依託技術。

1.先進測量計算的發展,對腦的認識越來越清楚,似乎到了乙個拐點,就是人類真正理解腦基本的機制。

2.超級計算機的發展,可以做很多的**,省時、省力、省時間。

3.雲計算和網際網路提供了乙個足夠複雜的系統,給人進行交付,互動、學習,同時它的發展給我們很多的啟示,使我們對它有很好的理解。

4.奈米器件的發展,已經可以做出和人腦能耗差不別級別的器件。

也正是各行各業的技術,一起崛起,讓我意識到技術的發展,同人的發展一樣,不是要往獨當一面的方向發展,而是相互融合的,對於類腦智慧型,它必須是精密儀器、醫學、計算機、自動化、微電子、電子和材料等學科知識相互滲透,相互復合而來。

一直站在學生的角度看世界,不免對教育有很多看法,其實也只有學生才能深刻的認識教育所面臨的問題,比如,教育資源不公平,不能因材施教,理論不聯絡實際等等。學過了很多智慧型演算法,有沒有一種可以顛覆現在的教育系統,根據我們學生的真實需求而受教育呢?我希望類腦計算能,不僅能作為未來認知智慧型時代,萬物智聯的主要手段,還能推動教育方式的改革,用思維改進技術,用技術改變思維。

當然,在類腦計算領域中自主開發軟體工具鏈和類腦計算系統也非常重要。其中目前所涉及的智慧型演算法,還只是通用人工智慧的演算法,軟體開發也是基於tensorflow架構的。所以,我們在類腦計算模型方向的研究還任重道遠,也是迫切需要自主解決的,希望未來自己能在這個方向有所突破。

雲計算的發展趨勢 雲計算的未來發展趨勢

如今的網際網路科技領域,雲計算 大資料 人工智慧越來越多的被提交。雲計算將改變人們獲取資訊 分享內容和互相溝通的方式,企業可以以極低的成本投入獲得極高的計算能力,基於這些優勢越來越多的企業開始使用雲計算。安全性 安全性正越來越成為企業考慮平台的重要指標之一,大資料無所不在的 眼睛 和 能力正促進資料...

雲計算未來的發展趨勢

雲計算的發展如火如荼,發展到現在已經出乎我們的意料,未來雲計算趨勢方向,具體如下 1 雲計算的分工將會變得更加細化 隨著雲計算產業生態鏈不斷完善,行業分工逐漸細化。在未來 年,雲計算的分工更加細化,行業雲將成為雲計算領域的發展熱點。2 iaas將迎來更大的降價風潮 萬物互聯對雲計算帶來更大的需求,在...

雲計算的快速發展,未來主要的發展趨勢是什麼?

1 雲計算的分工將會變得更加細化 隨著雲計算產業生態鏈不斷完善,行業分工逐漸細化。在未來年,雲計算的分工更加細化,行業雲將成為雲計算領域的發展熱點。2 iaas將迎來更大的降價風潮 萬物互聯對雲計算帶來更大的需求,在行業競爭和規模效應的驅動下,在2017年,我們將見證iaas迎來新輪的降價風潮。3 ...