IBM宣佈造出首個人造納米隨機相變神經元

  據外媒報道,IBM蘇黎世研究中心宣佈,他們制造出世界上首個人造納米尺度隨機相變神經元,可實現高速無監督學習。IBM這項發明在人工智能研究領域的突破性不言而喻。首先,隨機性意味著在相同的輸入信號下,多個相變神經元的輸出會有所不同。此外,由於其尺寸最小能到納米量級,因而信號傳輸速度極快,同時功耗較低,這就使得隨機相變神經元具有生物神經元的特性。

  目前,IBM已經構建瞭由500個該神經元組成的陣列,並讓該陣列以模擬人類大腦的工作方式進行信號處理。

  生物學上,神經元又稱神經細胞,是構成神經系統結構和功能的基本單位。每個神經元可以有一或多個樹突,可以接受刺激並將興奮傳入細胞體。每個神經元隻有一個軸突,可以把興奮從胞體傳送到另一個神經元或其他組織,如肌肉或腺體。正式這樣的構造給瞭科學傢靈感,他們從中啟發,利用相變材料作為記憶儲存來模擬生物大腦存儲和處理數據的功能。

  據介紹,IBM相變神經元的整個架構包括輸入端、神經薄膜、信號發生器和輸出端,其中輸入端類似生物神經元的樹突,神經薄膜類似生物神經元的雙分子層,信號發生器類似生物神經元的神經細胞主體,輸出端類似生物神經元的軸突。而神經薄膜是整個神經元產生作用的關鍵物質,它類似生物神經細胞中的液態薄膜,當能量吸收到一定程度時就會產生信號並向外發射。這些信號經過輸出端(軸突)傳導,然後被其他神經元接收,以此循環形成信息處理過程。

  外媒稱,人工神經元的信號處理能力已經超過瞭“香農采樣定理”規定的極限。 科學傢表示:“這一突破標志著人類在認知計算應用中超密度集成神經形態技術,以及高效節能技術上的發展又向前邁進重要的一步。”(雲旗)

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