类脑计算_黄铁军

《类脑计算_黄铁军》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、计算机学科发展建议：类脑计算黄铁军北京大学信息科学技术学院计算机科学技术系2015年11月6日,浙江大学1人类智能 vs. 人工智能技术圣杯自我/想象/创造意识？问答/视听/学习？问答/视听/学习计算/逻辑/记忆计算/逻辑/记忆？类脑计算算法科学圣杯计算机人类大脑数理开关自然进化逻辑电路2科学技术？技术圣杯智能（功能）类脑智能How?千年？理论意识（现象）Why?百年？认知科学/心理学湍流的机理还没突破意识的机理怎么突破？科学圣杯机理生理（物质）What?脑科学/神经科学十年？希格斯玻色子可以发现有机大分子也可以认识3技术科学理解意识实验科学圣杯

2、类脑智能类脑智能理论技术圣杯认知科学与心理学涌现机理脑科学与神经科学反向工程复制脑（人造大脑）4分子生物学人体认知科学米神经细胞大脑厘米脑区毫米功能模拟（机理，神经回路Brain-Inspired）微环路动力学系统计算神经科学（理论神经科学）细胞解析仿真脑功能区（结构，Brain-Like）微米突触脑器官染色体(实验)神经科学蛋白质纳米回望1956•1956~•MIT会议，认知科学诞生•NoamChomsky：提出了关于语言理论的论文•George.A.Miller：短时记忆•Newell&Simon：通用问题解决者•Dartmouth会议，人工

3、智能学科方向诞生•NoamChomsky，JohnMcCarthy,MarvinMinsky,AllenNewell,HerbertSimon,GeorgeA.Miller出席会议•功能主义范式：认知（心理）—人工智能（计算）•~2016：•结构主义：神经科学—类脑计算•通过大脑仿真理解智能—通过类脑计算产生智能6经典计算机vs.类脑计算机视听数学，电子……生命，信息……计算神经科学1980s类脑计算2000s深度学习2006~……G.BooleAlanTuringClaudeShannonBellLabsVonNeumannDonaldOHeb

4、bAlanTuringAlanLHodgkin布尔逻辑图灵机开关电路晶体管体系结构郝布规则机器能AndrewHuxley184719361938194719521949思维吗？HH方程19521939/19527冯∙诺伊曼《计算机与人脑》（1958）第一部分计算机第一章模拟方法第二章数字方法第三章逻辑控制第四章混合数字方法第五章准确度第六章现代模拟计算机的特征第七章现代数字计算机的特征第二部分人脑第八章神经元功能简述第九章神经脉冲的本质第十章刺激的判据第十一章神经系统内的记忆问题第十二章神经系统的数字部分和模拟部分第十三章代码及其在机器功能的控制

5、中之作用第十四章神经系统的逻辑结构第十五章使用的记数系统之本质：它不是数字的而是统计的第十六章人脑的语言不是数学的语言8Hodgkin‐Huxley方程(1963年诺贝尔奖)动力系统‐非线性‐离子通道数值解‐时间步长问题10计算神经科学Computational Neuroscience•Computationalneuroscience(即theoreticalneuroscience)•thestudyofbrainfunctionintermsoftheinformationprocessingpropertiesofthestructur

6、esthatmakeupthenervoussystem•计算神经科学（理论神经科学）：根据神经系统这一结构的信息处理特性来研究大脑功能•名称：•EricL.Schwartz1985年在一次会议上，为了概括neuralmodeling,braintheory和neuralnetworks等名称而提出•第一位博士毕业生：1985•CalTechComputational&NeuralSystemsPh.D.program11计算神经科学：研究内容1单神经元建模（Single-neuronmodeling）2连接发育、模式形成与导引（Developm

7、ent,axonalpatterning,andguidance）3感官信息处理（Sensoryprocessing）4记忆和突触可塑性（Memoryandsynapticplasticity）5网络行为（Behaviorsofnetworks）6认知，辨别和学习（Cognition,discrimination,andlearning）7意识（Consciousness）8计算临床神经科学（Computationalclinicalneuroscience）12计算神经科学 vs. 类脑计算•计算神经科学：•理论神经科学的一部分，通过建模和仿真

8、的方法提出和检验神经科学理论和假说，服务于神经科学•类脑计算•以实验神经科学的知识为基础，构建新的计算系统，包括神经形态器件、神经处理器