新火種
2024-11-23 
大腦與人工神經網(wǎng)絡誰更高效？諾獎得主分享
2024年，諾貝爾物理學獎授予利用人工神經網(wǎng)絡推動機器學習的研究，諾貝爾化學獎則部分授予AI科學家，表彰AI模型在蛋白質結構預測方面的成就。AI在諾貝爾獎占據(jù)相當比重，11月16日，在2024中國醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展大會與上海國際生物醫(yī)藥產業(yè)周上，2014年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者愛德華·莫澤（Edvard Moser）分享近期研究進展，也談到人工神經網(wǎng)絡和自然神經網(wǎng)絡之間的相似性與差異。
愛德華·莫澤 視覺中國 資料圖
愛德華·莫澤介紹，人類大腦由800億-900億個神經元組成，每個神經元可以建立近1萬個連接，神經元之間相連、互動，形成了非常復雜的神經網(wǎng)絡。大腦將信息存儲在這些神經元中，神經元之間的互動覆蓋大腦，是非常大的化學和電流的活動，決定了思考、想象、計劃、決策、做夢、感知等智力活動。
2014年，愛德華·莫澤通過對于大腦空間導航功能的研究，在人類大腦的海馬區(qū)和內嗅皮層區(qū)域發(fā)現(xiàn)了組成大腦中定位系統(tǒng)的細胞，獲得當年度的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。十年后，愛德華·莫澤表示，我們不僅要了解大腦單個細胞是怎樣運作的，更要了解大腦中大面積的神經系統(tǒng)是如何進行計算的，要從單個細胞的研究發(fā)展到幾千個細胞整體的研究。
他在報告中指出，人工神經網(wǎng)絡模型架起了AI和神經網(wǎng)絡研究之間的橋梁，帶來很大的研究進展。人工智能和大腦都是基于神經網(wǎng)絡，有幾百萬個、幾億個神經元，可以高效記錄活動信息、生物信息等等。如果大腦與計算機算法相似，那么應該能夠進行“對話”，這也為腦機接口技術的發(fā)展提供了可能，比如神經義肢、人工耳蝸、人工視覺等。
愛德華·莫澤同時強調，大腦比人工神經網(wǎng)絡更好、更加高效，演化出能效極高的計算算法，僅需耗能15瓦-20瓦，而超級計算機需要耗費數(shù)兆瓦。他在發(fā)言中表示，人工神經網(wǎng)絡和自然神經網(wǎng)絡之間在信息提取、學習、記憶、檢索等方面運用了很多相似原理，但是也有很多不同點。而這些差異可能為開發(fā)更完善、更高效的人工智能系統(tǒng)，提供更多的啟發(fā)。
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