AI提“智”離(lí)不開(kāi)類腦研究

 人工(gōng)智能     |      2018-09-04 08:41
  雖然人工(gōng)智能在一(yī)些方面的表現已超越了人類,但這不代表它真的很聰明。相反,很多時候它還很傻很天真,仍然需要向人腦學習。
 
  近日,以“類腦計算與人工(gōng)智能”爲主題的香山科學會議在香港科技大(dà)學召開(kāi),來自腦科學、神經科學以及人工(gōng)智能方向的30多位與會專家,讨論了如何将人工(gōng)智能和腦計算相互融合、相互促進,實現從腦啓發到通用人工(gōng)智能的演進。
 
  類腦智能是人工(gōng)智能的良藥
 
  近年來,人工(gōng)智能在發展過程中(zhōng)仍有一(yī)系列技術難題需要克服。比如,機器學習不靈活,需要大(dà)規模人工(gōng)标注的高質量樣本數據;訓練模型需要很大(dà)的計算開(kāi)銷;同時人工(gōng)智能仍然缺乏高級認知(zhī)能力和舉一(yī)反三的學習能力。
 
  香港科技大(dà)學楊強教授表示,機器學習是人工(gōng)智能領域的核心内容,但是,當前的機器學習與人腦的學習能力相比還存在顯著差異,尤其在可解釋性、推理能力、舉一(yī)反三能力等方面,與人腦相比還存在明顯差距。目前科學家們把更多期待投入到類腦智能上,他們認爲智能技術可以借鑒腦科學和神經科學,對人腦認知(zhī)神經機制的理解可能爲新一(yī)代人工(gōng)智能算法和器件的研發帶來新啓發,爲信息智能領域的産業升級帶來颠覆性的變革突破。
 
  “近年來,腦與神經科學、認知(zhī)科學的進展使得人們在腦區、神經微環路、神經元等不同尺度觀測的各種認知(zhī)任務中(zhōng),獲取腦組織的部分(fēn)活動數據已成爲可能,獲知(zhī)人腦信息處理過程不再僅憑猜測,通過多學科交叉和實驗研究獲得的人腦工(gōng)作機制更具可靠性。因此,腦科學有望爲機器學習、類腦計算的突破提供借鑒。”中(zhōng)國科學院神經科學研究所蒲慕明院士說。
 
  信息處理要模拟人腦
 
  所謂類腦計算是借鑒人腦存儲處理信息的方式發展起來的新技術,它通過仿真、模拟和借鑒大(dà)腦生(shēng)理結構和信息處理過程的裝置、模型和方法,制造類腦計算機和類腦智能。
 
  香港科技大(dà)學葉玉如院士表示,類腦智能是人工(gōng)智能的一(yī)種新形态,也是人工(gōng)智能重要的研究手段。人類的大(dà)腦被認爲是最高級的生(shēng)物(wù)智能系統,它具有感知(zhī)、識别、學習、聯想、記憶、推理等功能。大(dà)腦的這些功能與其結構存在着對應關系。類腦計算機就是以物(wù)理的形态實現這種對應關系,它以神經元作爲基本計算和存儲單元,利用神經元之間的突觸連接傳遞信息,模拟神經突觸的強度變化,其分(fēn)布式的存儲和計算單元直接相連構成大(dà)規模神經網絡計算系統。
 
  “類腦計算系統是基于神經形态工(gōng)程,借鑒人腦信息處理方式,打破‘馮·諾依曼’架構束縛,适于實時處理非結構化信息,具有學習能力的超低功耗新型計算系統。它是人工(gōng)通用智能的基石,是智能機器人的核心,擁有極爲廣闊的應用前景。”清華大(dà)學施路平說。
 
  此外(wài),北(běi)京郵電(diàn)大(dà)學李德毅院士提出了反用駕駛腦的觀點,用人工(gōng)智能研究腦科學。在計算模型層面,将探索更多具有生(shēng)物(wù)可行性的學習機制的人工(gōng)神經網絡算法。在網絡架構層面,典型的人類認知(zhī)行爲将通過引入網絡内的大(dà)腦樣域和子域來建模,這些域将通過學習來協調、整合和修改。目标是在多個層面、理論上模拟大(dà)腦的機制和結構,開(kāi)發一(yī)個更具有普遍性的AI以應對包括多任務,自學習和自适應等方面的挑戰。