科学家成功研发能自行学习的「人工突触」

科学家成功研发能自行学习的「人工突触」

人工智慧(AI)的发展,很大程度上都是基于模仿人类大脑的功能。在资讯科学的领域内,这些AI 系统称为人工神经网路(artificial neural network),利用演算法模拟大脑神经运作,能分析数据,学习识别语言和图像。

最近,法国国家科学研究中心(CNRS)和波尔多大学的研究者成功研发了一种「人工突触」,称为忆阻器(memristor)。这突破有助于开发出更加高效快速,以及能自行学习的人工神经网路。相关成果发表在《自然·通讯》期刊上。

大脑突触vs 人工突触

突触是人脑神经元之间的联系。突触激活越多,突触联系越稳定,学习效果越好。

「人工突触」忆阻器的运作原理非常相似。放置在两个电极之间的铁电薄层可以自发极化,通过电压脉冲调节电阻。电阻低时,突触联系增强;电阻高时,突触联系减弱。其学习能力便取决于这个电阻范围。

科学家发现,由人工突触组成的阵列能自行学习,找出数据背后的规律。论文作者声称:「这研究为未来能够自行学习的脉冲神经网络技术开路。」

更好的AI

AI的功能日益进步,一些人工智慧系统过往无法完成的任务,如今已经实现。现在,AI可以作曲、玩游戏,战胜人类对手、甚至在法庭内帮助法官进行判决。

这些功能都有赖人工神经网路的学习能力,现在唯一的限制,就是AI 的学习时间;AI 演算法必须读取并分析大量数据,然后从中得出数据背后的规律。

「人工突触」忆阻器正正可以提高这一过程的速度。研究员已成功建立了物理模型,预测其功能。接下来将继续对其功能进行优化。

很快,AI 的学习能力将追上人类大脑,甚至超越我们。

论文链接:https://www.nature.com/articles/ncomms14736

(据  明日科学

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 随着年龄的增长我们如何保护自己大脑的健康?

      (图片来自网络) 美国心脏协会/美国中风协会出台了一项新的报告,列出了七种可以避免年龄增长引起的脑健康障碍和痴呆。 随着时间的增长,我们的动脉由于脂肪堆积和其他毒素原因而发生阻塞。这个过程称为动…

    2017-09-24
  • 图灵测试是人工智能的标准吗?

    图灵测试是人工智能的标准吗? 王培(美国天普大学计算机与信息科学系) 随着人工智能成为热门话题,“图灵”(Alan M. Turing,1912.6.23~1954.6.7)这个名字也逐渐广为人知。一个常见的说法是把他提出的“图灵测试”…

    2016-05-24
  • 用科技保护环境!AI 可侦测亚马逊雨林生态中非法道路的增减

    根据Inside Science报导,总部位于巴西的非营利环境保育组织Imazon在绘制亚马逊雨林生态圈里的人工道路时,发现绘制范围含420万平方公里的官方地图上,仅显示联邦与地方政府所建造的道路,并未包含实际上的所有人工…

    2021-01-12
  • 人类变聪明并非自然选择的结果?

    在人类和黑猩猩的祖先“分道扬镳”之后的几百万年中,我们的大脑体积几乎增大了三倍,而黑猩猩的大脑则几乎没有变化。当然,也许我们自己并没有感觉到,但是智人拥有相对较大的大脑是不容质疑的。 引起争论的是,人类…

    2018-03-07
  • LPU:比NVIDIA GPU 更快的AI芯片

    这个「Groq」不是马斯克的「Grok」!AI 晶片公司Groq 称创造了「世界上最快的大型语言模型速度」,在社群上示范的影片因极快的生成速度(1 秒内就生成数百字的回覆)而引发关注和讨论。 Groq 其实并非一款全新AI 模…

    2024-02-22
  • 2023年度中国科学十大进展

    2月29日,国家自然科学基金委员会发布2023年度”中国科学十大进展“,分别为:人工智能大模型为精准天气预报带来新突破、揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制、发现大脑“有形”生物钟的存在及其节律调控机制、农作物耐…

    2024-03-01 世烩