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

  • 男人和女人的大脑有何不同?

    在这个公平的世界里,薪酬差距,性别工具,对于这两种生物性别,一个核心问题仍然存在:男人和女人的大脑神经连接是否有所不同?如果是,那么是怎样的一种关联? 很多研究试图探寻男人和女人大脑的根本差异问题,但…

    2017-11-06
  • AI 决策更具理性 , 但是否更正确呢 ?

    还记得在准备大学入学面试时,老师总会警告:「记得千万不要搞怪!」不要搞怪的意思很简单,将五颜六色的头发染回黑色,或将时下流行的潮T改回西装,总之去回想想阿嬷的乖孙该长怎样,面试那天打扮成那样就对了!如果今天面试官从人类换成无法被窥见喜怒哀乐的 AI ,那又该如何成功达阵呢?

    2020-02-12
  • 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
  • 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
  • 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
  • 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