人工智能研究新进展 中国团队提出“基于内生复杂性”类脑计算方法

发布时间:2024-09-14 10:02:59 来源: sp20240914

   中新网 北京8月17日电 (记者 孙自法)针对“基于外生复杂性”通用人工智能(AI)路径面临计算资源及能源消耗难以为继、可解释性不足等问题,中国科学院自动化研究所李国齐、徐波研究团队联合清华大学、北京大学等同行学者,借鉴大脑神经元复杂动力学特性,最新研究提出“基于内生复杂性”的类脑神经元模型构建方法。

  这一新型类脑计算方法,可改善传统模型通过向外拓展规模带来的计算资源消耗问题,也为有效利用神经科学发展人工智能提供了示例。相关成果论文近日在国际专业学术期刊《自然-计算科学》(Nature Computational Science)发表。

  合作团队介绍说,构建更加通用的人工智能,让模型具有更加广泛和通用的认知能力,是当前人工智能领域发展的重要目标。目前流行的大模型路径是基于“尺度定律”(Scaling Law)去构建更大、更深和更宽的神经网络,可称之为“基于外生复杂性”的通用智能实现方法,但这一路径面临着计算资源及能源消耗难以为继、可解释性不足等问题。

  在本项研究中,合作团队首先展示脉冲神经网络神经元LIF模型和HH模型在动力学特性上存在等效性,进一步从理论上证明HH神经元可以和4个具有特定连接结构的时变参数LIF神经元(tv-LIF)动力学特性等效。

  基于这种等效性,团队通过设计微架构提升计算单元的内生复杂性,使HH网络模型能够模拟更大规模LIF网络模型的动力学特性,在更小的网络架构上实现与之相似的计算功能。随后,团队进一步将由4个tv-LIF神经元构建的“HH模型”(tv-LIF2HH)简化为s-LIF2HH模型,并通过仿真实验验证这种简化模型在捕捉复杂动力学行为方面的有效性。

  这次研究的实验结果表明,HH网络模型和s-LIF2HH网络模型在表示能力和鲁棒性上具有相似的性能,验证了内生复杂性模型在处理复杂任务时的有效性和可靠性。同时,研究还发现,HH网络模型在计算资源消耗上更为高效,显著减少内存和计算时间的使用,从而提高了整体的运算效率。

  合作团队通过信息瓶颈理论对他们的研究结果进行解释认为,本项研究为将神经科学的复杂动力学特性融入人工智能提供新的方法和理论支持,为实际应用中的人工智能模型优化和性能提升提供可行的解决方案。

  据透露,合作团队目前已开展对更大规模HH网络,以及具备更大内生复杂性的多分支多房室神经元的研究,有望进一步提升大模型计算效率与任务处理能力,实现在实际应用场景中的快速落地。(完) 【编辑:李岩】


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小众项目攀岩成巴黎奥运新热点 国内发展趋势向好 - 35亿人无法安全如厕!这个问题很关键

小众项目攀岩成巴黎奥运新热点 国内发展趋势向好

发布时间:2024-09-14 10:03:00 来源: sp20240914

   中新网 杭州8月10日电 题:“小众项目”攀岩成巴黎奥运新热点 国内发展趋势向好

  作者 郭天奇

  在刚刚过去的巴黎奥运会运动攀岩男、女子速度赛中,中国男子选手伍鹏、女子选手邓丽娟均获得银牌,并在比赛中分别爬出4.77秒和6.18秒的个人最好成绩,这也是中国攀岩队在国际舞台上取得的历史性突破。也正因为选手们的出色表现及项目本身特色,无论是在比赛现场还是社交媒体中,这项极具竞技性的小众运动掀起了一阵热潮。

图为中国选手伍鹏(左)在巴黎奥运会运动攀岩男子速度赛决赛中。 记者 赵文宇 摄

  攀岩是一项在天然岩壁或人工岩壁上进行的向上攀爬的运动项目,集健身、娱乐、竞技于一身,国际上主要的攀岩比赛项目分为速度赛、难度赛和攀石赛。“攀岩运动如今非常受欢迎,它不仅仅是群众体育项目,还是竞技体育项目,并且已经在东京、巴黎两届奥运会中作为正式项目出现。”练习攀岩16年的前攀岩运动员、杭州市西湖区攀岩队主教练胡春花在接受 中新网 采访时说。

  相较于部分欧美国家,国内攀岩运动开展的时间较晚,且因场地限制,攀岩与其他体育运动相比一直属于小众项目。“10多年前我刚开始玩攀岩的时候,大部分城市是没有攀岩馆的,很多人甚至没有听说过攀岩这项运动。”胡春花说。随着社会经济发展以及民众体育需求的提升,攀岩项目逐渐走入大众视野,运动攀岩入奥则为这一项目的发展安上了“加速器”。

  如今,国内攀岩运动在专业性与普及性方面均有了极大提升,并依旧处在快速发展阶段。从专业性角度来看,中国攀岩虽起步较晚,整体竞技水平与欧美国家相比仍有一定差距,但在近年来,得益于科学的训练方法和大量的交流学习,国内攀岩人才不断涌现,并逐渐在世界攀岩赛场实现突破。中国攀岩队在此次巴黎奥运会中取得优异成绩,更证明中国攀岩在世界攀岩舞台上已拥有一席之地。

  在业内人士看来,未来中国攀岩若想在国际赛场更进一步,除了需要更优质、更专业的攀岩场馆外,还需要培养与吸纳更多的攀岩专业人士。“要走竞技体育道路,对于专业教练、定线员、裁判员的要求比较高,组建专业的团队才能进一步提高攀岩的水平。例如定线员,他们相当于攀岩比赛中的出题老师,运动员只有在定线员制定的不同线路中练习,才能不断提升专业技能。”胡春花说。

图为学习攀岩的青少年。受访者供图

  对于竞技运动项目而言,若想拥有更多处于“金字塔尖”的运动员,除了具备专业的人才团队以及科学的训练手段外,还需要不断扩大与夯实这项运动的“金字塔基”——群众基础以及青少年运动员。

  在巴黎奥运会中,攀岩项目获得了前所未有的关注度,这也为该项目的普及带来新的发展契机。目前,攀岩运动在国内青少年群体中的普及已初见成效,一场青少年攀岩赛事的参赛人数最多已能达到六七百人。此外在杭州,攀岩课也已经在一些中小学中逐步开展。

  “未来我们还可以多开设一些攀岩的体验活动以及赛事,引导更多青少年了解和体验这项运动,同时也要推动攀岩运动走进校园,培养学生的兴趣并消除一些误解。另外也可以通过媒体和社交平台普及攀岩知识,改变大众对攀岩的认知。相信未来会有越来越多的青少年参与其中,中国攀岩的发展有无限可能。”胡春花说。(完)

【编辑:曹子健】