我國科學(xué)家提出腦啟發(fā)神經(jīng)環(huán)路演化模型 促進(jìn)人工智能系統(tǒng)能力提升 

中國科學(xué)院自動化研究所研究員曾毅團(tuán)隊(duì)日前提出一種受生物腦啟發(fā)的神經(jīng)環(huán)路演化模型，有助于研發(fā)更高效的類腦脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)人工智能系統(tǒng)的感知、學(xué)習(xí)、決策能力。相關(guān)成果已在學(xué)術(shù)期刊《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表。

“自然演化的生物神經(jīng)系統(tǒng)中，不同類型的神經(jīng)元能夠自組織成連接模式各異的神經(jīng)環(huán)路，從而在結(jié)構(gòu)上支持實(shí)現(xiàn)豐富的認(rèn)知功能。而當(dāng)前的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)范式大多并沒有考慮到不同類型的神經(jīng)元。”曾毅介紹，挖掘生物神經(jīng)環(huán)路的特性并應(yīng)用于類腦脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可幫助提升人工智能系統(tǒng)性能。

利用腦啟發(fā)神經(jīng)演化構(gòu)建的類腦脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。（中國科學(xué)院自動化研究所供圖）

此項(xiàng)研究中，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了用于圖像分類和強(qiáng)化學(xué)習(xí)與決策任務(wù)的類腦脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。“我們模擬了自然結(jié)構(gòu)演化中的用進(jìn)廢退，并以此為基礎(chǔ)自主演化出了豐富的神經(jīng)環(huán)路類型。”曾毅說，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，這些類型豐富的神經(jīng)環(huán)路能夠更好地幫助解決學(xué)習(xí)與決策等相關(guān)核心問題。

“最有意思的是，我們實(shí)驗(yàn)過程中演化出的環(huán)路類型在自然生物的大腦中都是存在的。自然演化中存在即合理，這將給通用類腦認(rèn)知智能的研究提供很大啟發(fā)。”曾毅說。（記者宋晨、張泉）