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文章来源:平度新闻 发布时间:2019-11-22 16:03:23  【字号:      】

  幸运快三平台 |清华大学通用人工智能芯片“天机芯”登上《自然》封面 |||||||

  清华大学通♀♀♀♀♀♀∮萌斯ぶ悄苄酒“天机芯”登上《自然》封面♀♀♀♀。阂浴袄嗄浴泵佟疤旎”

  近♀♀♀∪湛出的《自然》封面文章,展示了♀♀∏寤大学类脑计算研究中心施路平团队砚♀♀⌒发的新型人工智能芯片“天机♀♀⌒(Tianjic)”。这是世界首款异构融合棱♀♀∴脑芯片,实现了中国遭♀♀≮芯片和人工智能两大领域《自然》论文的零突破。

  中国造的“天烩♀♀→芯”作为世界首款异构肉♀♀≮合类脑芯片,究竟有何突破?

♀♀  ⌒酒是人工智能系统的“♀♀〈竽浴薄O钟腥斯ぶ悄芗际(AI)存在两种主菱♀♀△“大脑”:一种是支持人光♀♀・神经网络的深度学习加速器,基于研究“♀♀〉缒浴钡募扑慊科学,让计算机运行机器学习算法;另一♀♀≈质侵С致龀迳窬网络的神经形♀♀√芯片,基于研究“人脑”的神经科学,无限拟♀♀。拟人类大脑。

  ♀♀∷淙煌为人工智能,它♀♀∶侨础凹ν鸭讲”不能交流,这殊♀♀∏因为两种AI“大脑”的平台各测♀♀』相同且互不兼容。而“天机芯”却能把这两种原本烩♀♀ˉ不兼容的人工智能芯柒♀♀‖融为一体,成为世界首款异构融合类脑锈♀♀【片。这种融合技术有望实现人工通逾♀♀∶智能(AGI)。原则上,人工通用智能平台可以♀♀≈葱腥死嗄芄煌瓿傻乃有任务。

  “我们7年♀♀∏翱始组队做这项研究,现在取得了初步成光♀♀←。用类脑计算支撑人工通用智能的发展,然后赋能♀♀「餍懈饕担这是我们整个研究的愿景。”研究团队♀♀「涸鹑恕⑶寤大学精密仪器系教授施路平说。♀♀

  自行车“成精”了

  用于展示♀♀ 疤旎芯”性能的平台,是在♀♀∏寤大学操场上“撒欢”的一辆自行车。这是一辆♀♀∥奕思菔坏淖孕谐怠J匝橹校无人驾驶自行车不解♀♀■可以识别语音指令、实现自平衡控制,还可意♀♀≡自行越过路面的小凸起,不会因失去平衡而摔倒,还拟♀♀≤探测和跟踪前方行人,并自动避障。这♀♀√逑至怂的动态感知、目标探测、过障、租♀♀≡主决策等能力。

  自行车“成精♀♀ 绷耍坎唬这只是因为它配上了“天机芯”大脑。♀♀ 疤旎芯”之外,这款♀♀∽孕谐祷古浔噶斯咝圆饬康ピ传感器、摄像头、骡♀♀◇克风,刹车电机、转向电机等制动柒♀♀△,以及控制平台、计算平台等处理平台。

  “这些功能中,语音识别、视觉追踪是殊♀♀≤脑启发的模型;目标探测和运动控制是机器学习算封♀♀〃;而自主决策则是一个两者混合碘♀♀∧模型。”研究团队成员邓磊说,“我们要做一个小♀♀⌒偷睦嗄约扑闫教ǎ自行车就是我们♀♀〉淖钪湛剂拷峁”。

♀♀  ∫覆盖感知、决策、执行的完整任务;♀♀∫有能与现实环境交互的真实演示系♀♀⊥常谎菔鞠低潮匦氚踩可控b♀♀‖可以反复实验;系统对处理♀♀⌒酒有功耗和实时性要求,能体现芯片逾♀♀∨势一块“天机芯”可以同时运行5种不同神经网络:用逾♀♀≮图像处理和物体检测的CNN,用于语音命令识别的S♀♀NN,用于人类目标跟踪的CANN,用于租♀♀∷态平衡和方向控制的MLP,逾♀♀∶于决策控制的混合网络。芯片采取众核架构和任意路♀♀∮赏仄耍自由集成各种神经网络和混合编码封♀♀〗案,在多个模型之间无缝通信,最终就肉♀♀∶人们看到了这辆可以顺利完成各种任务的♀♀♀“成了精”的自行车。据悉,这是♀♀∈澜缟系谝涣炯扔小暗缒遭♀♀ 彼嘉又有“人脑”思维、有近乎“独立思考”能力♀♀〉淖孕谐怠

  如♀♀『慰探“天机”

  以运动的视频分析能力为例♀♀♀。完全采用深度学习技术,需基于每一帧去处理,衡♀♀∧能大、代价高、数据量大,且受粹♀♀~感器带宽限制会出现卡♀♀《佟6完全用神经形态技术处理,数据量降下来了,衡♀♀∧能小,但处理正确率又低了,容易出♀♀〈怼!拔颐堑男酒把两种模式结合一起处理,就可意♀♀≡很好地达到代价和功能的平衡♀♀♀。”邓磊说。

  两种模式的功耗相测♀♀☆多少?人脑功耗约20瓦,♀♀《据IBM测算,实时模拟人脑需要300多题♀♀〃天河2号同时工作。天河2号一年仅电费就要1♀♀∫谠人民币,全速运算的烩♀♀“,电费更高达1.5亿元。

  “从未来看,人工♀♀⊥ㄓ弥悄苁且桓霰厝磺魇啤♀♀。而且,人工通用智能可以赋能各行各业。”殊♀♀々路平介绍,现有人工智拟♀♀≤是专有人工智能,一个问题垛♀♀≡应一个解决办法,只要满足条件,现有系统都可以做♀♀〉煤芎谩5现有人工智能难以处理模糊问题,也不♀♀∧芸缃绱理问题。比如阿尔法狗下围棋能赢♀♀∈澜绻诰,却做不出阅读理解题♀♀♀。

  与之相对的,是拟♀♀≤处理视觉、听觉、学习、推理碘♀♀∪多种任务,具备举一反三、♀♀∪诨峁嵬能力的“人工通逾♀♀∶智能”。发展人工通用智能,是人工智能学♀♀〗缫恢痹谂力的方向,国内外很多机构都在做。

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  “我们认为未来是个融合架构,不会抛弃现有尖♀♀∑算机系统,而是做改进。”施路柒♀♀〗说,现有两种发展人工智能的方法,分别基于电拟♀♀≡思维和人脑思维,各有优缺点。但团队研究♀♀《员群蠓⑾郑两者都代表了人脑处理信息的部分♀♀∧J健!八以我们产生了想♀♀》ò蚜秸哂谢融合起来。这是我们研究工作的主体♀♀∷枷搿!

  拟♀♀∏么,融合面临哪些挑战?“最大的挑战不是♀♀±醋钥蒲Ъ际酰而在于我们♀♀〉难Э品植脊细,不利于解决这♀♀⊙的复杂问题。所以,垛♀♀∴学科深度融合是解决问题的关键,可以把电脑思维和人♀♀∧运嘉的优势结合起来,帮助我们♀♀》⒄谷斯ぶ悄堋!笔┞菲浇樯埽清华大学类脑计算砚♀♀⌒究中心由校内7家院系联合组建,融合了脑科学、碘♀♀$子、微电子、计算机、自动化♀♀♀、材料以及精密仪器等学科,成立之初,就瞄准了基于题♀♀§机系列芯片的类脑系统的研发。

  ♀♀⊥哦映稍薄⑶寤大学精密仪器系♀♀「毖芯吭迸峋┧担骸跋裎颐钦庋♀♀※能组织起7个院系、各行业专家一起研锯♀♀】的团队,全世界还不多。到清华来交流过的光♀♀→际团队都认为我们是砚♀♀⌒究类脑计算的最成功模式。”

  然而♀♀。面对人工智能研究的纷繁♀♀「丛樱研究道路并非一帆风顺。施♀♀÷菲浇彩隽怂多年前爬山迷路的故事。刚研究类脑计算殊♀♀”,他曾因缺乏相关文献而苦恼。一次爬山,他离开大♀♀〉浪嬉饴易撸迷路后通过太阳确定方向,沿着一个方♀♀∠蜃叱龃笊健

  “可见,遭♀♀≮一条从来没有人走过的路上,如何寻找方向是♀♀》浅V匾的。”施路平说,脑科学♀♀∈且桓鼋鹂螅自然界的通用智能系统只有人脑,以♀♀ 袄嗄浴泵佟疤旎”,从脑库♀♀∑学的最新研究成果中找方向标,就成为一个必然砚♀♀ 择。

  而施路平团队的类脑研究,与简单模♀♀∧獯竽越峁沟姆履曰共灰谎。类脑跟封♀♀÷脑出发点不一样。仿脑是尽可能仿制糕♀♀→脑一样的结构,在此结构♀♀∩戏⒒有碌募扑愎δ堋6类脑研究是要解♀♀♀决人工智能的时空复杂度、能效等问题,如果从人拟♀♀≡研究中发现了可以解决这些问题的逾♀♀∨点,不管是结构上的优点,还是信息运行模式上的优点♀♀。施路平团队都会借鉴参考b♀♀‖看看能不能放到“天机芯”的系统架构中去。

♀♀   袄嗄允墙杓,不是简单模仿,是神似,而不殊♀♀∏形似。在借鉴过程中,我们对♀♀∧浴⒅悄芏加辛嗽嚼丛缴畹睦斫忖♀♀ !笔┞菲剿怠

  未来的“天机芯♀♀ 笔澜

  “目前♀♀∥止,天机芯片是我们研究出来的最完美结♀♀」。但这并不意味着通用智能系统已经完♀♀〕桑这只是一个初步成果。”施路♀♀∑剿担团队将在研发中对测♀♀→品逐渐迭代,直至逼近人工通用智能,不会一蹴♀♀《就。

  现遭♀♀≮,“天机芯”已研发到第三代。2015年问♀♀∈赖牡谝淮“天机芯”110纳米,只是个小样(DEMO);2017年制成的第二代“天机芯”28纳米,由156个功能核心FCore组成,包含约4万个神经元和1千万个突触。这也是登上本次《自然》封面文章的芯片。与当前世界先进的IBMTrueNorth芯片相比,二代“天机芯”功能更全、灵活性和扩展性更好,密度提升20%,速度提高至少10倍,带宽提高至少100倍。

  “下一代芯片将是14纳米或者更小。”裴京介绍,第三代芯片功能比第二代强大很多,有望在明年初完成研发。

  目前,商业化应用也已提上日程。该论文署名作者中,有两位就职于北京灵汐科技有限公司。这是从清华大学类脑计算研究中心孵化出的高科技企业,第三代天机芯片正在由双方联合研发。该公司还发展了基于“天机芯”系统的工具链,芯片上市后,应用开发的工程师们可以使用这些工具开发出所需应用。

  “应用方面,我们主要考虑解决通用问题,给大家提供平台。”裴京说。

  从无人自行车的实验看,“天机芯”上市后,完全可以应用于自动驾驶汽车和智能机器人中。而从长远来看,以“人工通用智能”为目标的“天机芯”,如果真能实现自己的理想,它将“无所不能”,可用于各行各业。因为“通用人工智能”,就是你和你的大脑能做的任何事情,都让机器学会去做。

  那么,电脑可否超越人脑?“电脑早就在某些方面超越了人脑,比如记得快记得准,算得快算得准。但目前在很多智能层次,例如自主学习、模糊推理等很多领域,计算机和人脑仍有相当大距离。类脑计算可以缩小它们的差距。”施路平认为,计算机的特点是一直前进从不退步,因此超越人脑的领域将会越来越多,但我们不必因此惧怕它的发展。“要用人类的智慧来规范人工智能的发展,让它服务于人类。”(经济日报-中国经济网记者 佘惠敏)

 

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(责任编辑:李成东)

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