作者jokker (微雨从东来)
看板Cognitive
标题[情报] 科学家用忆阻器模拟人脑学习模式
时间Tue Apr 20 01:08:57 2010
http://www.eettaiwan.com/ART_8800604247_480102_NT_7e9431c2.HTM
人脑的位元细胞(bit-cells)是突触(synapses),美国密西根大学
(University of Michigan)的研究人员指出,忆阻器(memristor)的功能特性
是所有的电子元件中与突触最相近的;他们最近展示单一忆阻器如何以与人脑
相同的方式来学习同样的技术。
人类的神经网路的学习模式,能达到像是特殊演算法那样、对工程师来说都很难
的程度,主要是依赖一种称为突触的类比记忆体元素;该元素目前正被科学家
用做今日超级电脑中的一种数值来进行模拟。
学习行为的发生,是由於来自人体各感官的功能探测器──像是眼睛内的边缘
感测器(edge detectors)──会产生一种同步电压突波
(simultaneous voltage spikes)。当同步突波发生时,负责接收的大脑突触会
透过提高其数值(也就是一种超级电脑模拟中使用的数字)来回应,而忆阻器则
是以改变其电阻值的方式来回应。
研究人员示范以忆阻器来模拟人脑神经网路的学习功能
该研究团队领导人、密西根大学教授Wei Lu表示,忆阻器是以几乎与大脑突触相同
的「STDP (spike timing dependent plasticity)」模式,来回应同步电压脉冲,
因此使其能够成为超级电脑模拟的替代方案。由惠普实验室(HP Labs)研究人员
所发表的大规模忆阻器纵横闩网路(crossbar networks),可望建立一个比
超级电脑更精确、快速的人脑功能模拟。
去年,美国国防部高等研究计划局(Darpa)指派三个分别由HP、IBM与HRL Labs
所率领的研究团队,在其SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic
Scalable Electronics)计画下,去研究出一种开发人脑学习要素的最佳方法;
而研究成果将在明年发表原型。
HP已经在上述计画下,研究采用忆阻器来做为突触,其成果将在今年稍晚发表。
IBM去年也宣布,已成功利用精确的超级电脑模拟猫脑;该获奖的超级电脑演算法
名为「Blue Matter」最终将转到硬体端,利用诸如密西根大学所研发的电子突触
来运行。
「猫脑的模拟是一个较现实可行的目标,因为其功能比人脑要简单许多;但要
仿制其复杂性与效益,仍然是非常困难的工作。」Lu表示;其研究团队的目标
是制作出某一天能在性能上媲美超级电脑的忆阻器设备,但机器的外型尺寸仅有
两公升的汽水宝特瓶那麽大。
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 118.160.10.3
1F:推 mulkcs:interesting! 04/20 01:17