新火種
2024-11-17 
專家熱議打造“生物腦與數(shù)字腦”：還需引入更多反饋以提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)性能
9月6日，2024Inclusion·外灘大會創(chuàng)新者舞臺上，來自螞蟻技術(shù)研究院圖計算實驗室的朱曉偉和復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院的王云教授，共同探討了“生物腦與數(shù)字腦”的現(xiàn)狀和發(fā)展方向。
王云教授說，盡管人類對自身的了解已經(jīng)取得了很大的進步，但人們對大腦的了解程度僅為10%。
他強調(diào)，對于大腦的研究仍然面臨著許多挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)的獲取和分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)變化等。因此，構(gòu)建數(shù)字腦成為了一個亟待解決的問題。
螞蟻技術(shù)研究院和復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院于去年宣布啟動校企聯(lián)合的類腦研究項目“基于圖計算的腦仿真架構(gòu)”，目標是打造新一代大規(guī)模高精度腦仿真系統(tǒng)。
朱曉偉介紹了數(shù)字腦的概念和研究進展。他指出，數(shù)字腦有兩層含義：一是虛擬但在功能、結(jié)構(gòu)、行為等方面與生物腦對齊的大腦；二是在數(shù)字世界中運行的具有智慧的軟件或系統(tǒng)。
目前，人工智能模型可以被認為是一種數(shù)字腦。然而，要實現(xiàn)與生物腦相媲美的數(shù)字腦，還需要解決算力、算法和系統(tǒng)等方面的挑戰(zhàn)。
朱曉偉談道，計算機科學(xué)家和神經(jīng)科學(xué)家已經(jīng)在數(shù)字腦的研究上取得了一定的成果。例如，F(xiàn)lyWire發(fā)布的研究包括了14萬神經(jīng)元和三千多萬的突觸關(guān)系。此外，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多層感知機等人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也受到了腦科學(xué)的啟發(fā)。然而現(xiàn)有的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仍然存在一定的局限性，如缺乏區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間的反饋連接。因此，未來研究需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上引入更多的反饋連接，以提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能。
朱曉偉指出，無論是研究生物腦還是數(shù)字腦，都可以借助另一種運行介質(zhì)的幫助來推動研究的進展。例如，通過構(gòu)建數(shù)字腦來輔助對生物腦的理解和研究，或者利用現(xiàn)有的腦科學(xué)知識來改進人工智能模型，這種跨學(xué)科的合作將為未來科技創(chuàng)新提供強大動力。
上游新聞記者 楊昕華
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