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

  • 拉斯维加斯枪击案的医学解读

    2017年10月1号,64岁的斯蒂芬帕多克在拉斯维加斯的曼德勒湾度假村和赌场的32楼,开枪射杀了参加一场乡村音乐会的歌迷,导致59人死亡,500人受伤,最终开枪自杀。为什么? 他策划了这个事件。帕多克看起来是一位普普…

    2017-10-07
  • 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
  • 知觉学习可诱发人脑皮层下核团的可塑性

      人的大脑在一生中都会受到知觉经验的影响而不断产生变化。知觉学习是一种通过训练,从而提高人类知觉能力的行为范式。该范式已广泛应用于研究成人大脑的可塑性。丘脑是感觉信息处理的关键皮层下脑区,视、听…

    2016-12-14
  • 苹果默默推出自己的动画生成式AI「Keyframer」

    继开源多模态大型语言模型「Ferret」、虚拟分身AI「HUGS」之后,苹果再度一扫掉队AI 的疑虑,默默推出了最新生成式AI 工具「Keyframer」!Keyframer 特别之处是一款融入LLM 功能,可以直接使用自然语言,就能为静态…

    2024-02-15
  • 人工智能助力自然灾害防御

    在当前人工智能的新时代中,基础模型作为一个重要的技术进步,为解决自然灾害领域的各种问题提供了新的可能性。过去几十年来,随着气候变化的不断加剧,自然灾害风险减轻领域的任务变得越来越复杂,需要及时准确地…

    2024-02-07
  • Chat With RTX将支持Gemma

    Google 近期推出开放式模型Gemma,NVIDIA 亦宣布与 Google 展开合作,包括关系:在所有 NVIDIA AI 平台上(包括本地端 RTX AI PC、云端、数据中心)针对 Gemma 进行最佳化。同时,NVIDIA 自家Chat With RTX也…

    2024-02-24