aihot  2017-06-17 00:01:29  未来医疗 |   查看评论   
神经元通过类似互联网的网络连接
       IBM的Dharmendra Modha有一个愿景。 IBM的Almaden研究中心的研究员Modha说,“认知计算寻求通过逆向工程化大脑来设计思维,就在旧金山南部。 “脑部产生于大脑,它由数以亿计的神经元组成,这些神经元通过类似互联网的网络连接。”这里是Modha博士的视频,解释了他通过对大脑进行建模来构建未来计算机的愿景:
 
       Modha的未来计算机可能已经取得了巨大的飞跃,最近宣布在位于奥兰多波特兰的SC09高性能计算会议上,由Modha领导的IBM联合项目,来自五个大学和劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员。被称为“蓝色物质”,一个用于神经科学建模的软件平台,它将归档的磁共振成像(MRI)扫描数据汇集在一起,并将其装配在Blue Gene / P超级计算机上。 IBM已经基本上模拟了具有10亿个神经元和10万亿个突触的大脑 - 他们声称的大约相当于一个猫的皮质,或4.5%的人类大脑。
 
       该项目的资金来自美国DARPA SyNAPSE项目的第一阶段,该项目寻求通过(计算)神经科学,超级计算和纳米技术的组合发现,演示和提供脑算法。“IBM的公告表明,创造Modha未来的计算机,将模拟和模拟大脑的感觉,感知,行动,互动和认知的能力,并与大脑的低功耗,能源消耗和紧凑的大小相匹敌。
 
       这开始引起有趣的问题,因为几个博客注意到在宣布后有点舌头。 “所以,蓝基因会得到突然的动力舔自己,”一个博主说。 “我发现自己对虚拟的”猫“感到遗憾,另一个说。 “如果你创造一个基于动物脑的系统,能够从经验中学习,感觉基本的情绪,那么它不应该有与血肉和血型宠物相同的权利?
 
       给予虚拟的“猫”感觉实际上是Modha的愿景的一部分。这些感觉超越了五个熟悉的视觉,听觉,味觉,气味和感觉。 Blue Gene / P实时解析大量数据流的能力与IBM所谓的“智慧地球”计划相一致,这是一种将传感器集成到基础设施中并分析其产生的数据以优化电网,水系统,和交通。 Modha的未来计算机将能够“感知”生物圈本身的复杂人类生态学的变化。
 
       逆向工程是一种常见的做法,特别是在软件行业。通过建模一个软件的行为,工程师能够重新创建它,然后产生几乎相同的计算机代码。然而,Modha的愿景远远超出了破解微软Windows 7或者苹果雪豹最新版本背后的代码。
 
       “逆向工程人类大脑的目的是理解智力的基本原理,”发明家和未来学家Ray Kurzweil说。 “一旦你有一个模拟工作,你可以开始修改事情,某些事情可能不重要,一些事情可能是非常关键的,你学习什么是重要的,什么是人类大脑处理层次结构,方差,性质的基本原则模式,高级特性等等。
 
       Dawn Blue基因/ P超级计算机上的“猫”模拟器运行147,456个CPU和144TB主存储器,并模拟连接在8.87兆的突触网络中的16.17亿个神经元的活动。
 
       超级计算机技术似乎正在按照Kurzweil的“加速回报法”按指数方式发展。(参见今年早些时候的h +文章“大脑在芯片上”,以便快速了解技术的变化。)IBM的蓝色基因/ P是目前仅有的第四快的超级计算机,虽然IBM的新闻稿声称其架构非常适合“使用磁共振弥散加权成像非侵入性地测量和映射人类大脑中所有皮质和亚皮层位置之间的连接。映射大脑的接线图对于解开其庞大的通信网络以及理解它如何表示和处理信息至关重要。
 
       根据IBM新闻稿,Dawn Blue基因/ P超级计算机上的“猫”模拟器运行147,456个CPU和144TB主存储器,并模拟“连接在8.87万亿突触网络中的16.17亿个神经元的活动”。人类皮层,相比之下,估计有约220亿神经元和220万亿突触。
 
       洛桑Ecole PolytechniqueFédérale的蓝色大脑项目负责人Henry Markram也试图使用Dawn Blue Gene / P超级计算机对哺乳动物大脑进行逆向工程。他所面临的挑战是“在二维硅片中重建大脑的三维结构。”Markram承认,使用硅芯片的生物大脑功能的模拟仍然是粗糙的。 “这不是一个大脑。它是一个计算机处理器,它具有一些加速的并行计算,大脑具有,“他说,这是一个视频,由Markram博士最近的TED演讲:
 
       在“纽约时报”发表的一篇文章中,Markram博士质疑了Modha博士声称IBM实际上超出了猫皮层的规模的真实性。 “这是光年,远离一个猫的大脑,甚至不是接近一个蚂蚁的大脑的复杂性,”马克拉姆说,莫德哈承认,他的计算机模拟“功能不如猫的大脑那么强大。”然而,支持Modha的团队在对网络世界的声明中“IBM与斯坦福大学,威斯康星大学麦迪逊分校,康奈尔大学,哥伦比亚大学医学中心,加利福尼亚大学梅塞德分校和加利福尼亚大学医学中心合作,支持认知计算公告的科学完整性。劳伦斯伯克利国家实验室“,读的声明。
 
       蓝色物质。图片来源:modha.org最新版本的两年一次的超级计算机TOP500列表正式在SC09会议上提出。 IBM的名为“Roadrunner”的超级计算机被名为“Jaguar”的Cray XT5超级计算机淘汰在顶部。捷豹位于能源部橡树岭领导计算设施部门,今年早些时候升级,发布了1.75 petaflop / sec性能速度运行Linpack基准测试。 petaflop是每秒一千万亿个浮点运算。
 
       中国在天津的国家超级计算机中心安装了新的天河1号(“天河”)系统,排名第五。它被用于研究石油勘探中的问题和模拟大型飞机设计。它是有史以来最高的中国系统,虽然它使用美国制造的芯片组为核心。天合1是采用英特尔至强处理器和AMD GPU作为加速器的混合设计。每个节点由连接到两个Intel Xeon处理器的两个AMD GPU组成。
 
       随着超级计算机架构和竞争团队在大西洋两边快速加速的发展,通过逆向工程人类大脑开发认知计算,模拟人类的大脑会远吗?
 

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