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,不仅身体在衰老,大脑也是

    如果随着人类年龄的增长,分裂细胞发生突变,它们仅能在有限数量的细胞中被发现,导致组织突变镶嵌

    2018-02-26
  • 人工智能 监测肺癌,效果堪比专家诊断结果

    人工智能 在深度学习的帮助下,功能变得相当强大,用在影像辨识上效果非常好,医疗方面Google人工智慧巳经在协助病理学家由组织切片显微影像分辨癌症、协助眼科医师为糖尿病患者看眼疾,不过还有许多限制需要突破。研究团队教电脑辨识不同影像的特征模式,像肺结核、癌症、骨折等。

    2020-03-13
  • 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
  • Google发布新一代 AI 模型Gemma

    Google于2月21日,发布了新一代人工智能 (AI) 模型系列 Gemma,旨在为 AI 领域的研究和开发提供更先进、更易于使用的工具。Gemma 提供了两种参数规模的模型:2B 和 7B。 这两个模型都展现出了各自规模内的顶尖性能…

    2024-02-22
  • 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
  • 利用鸡蛋清制造可降解忆阻器

    如果一种电子器件能被植入到人体内,执行体征监测、疾病预警、伤口愈合跟踪等,并将信息无线地传送给医生或患者,以便于采取后续措施,然后这些器件被人体体液溶解,吸收并排出而不会对人体造成任何副作用。可以想…

    2016-05-13