课程文献中心 更多>>

关键词： 伦理学家   胚胎期   凝胶状   实验室   培养皿   半透明   大脑   神经细胞  

摘要： 在实验室中培养的神经细胞能像胚胎期的原始大脑那样自发组织并相互交流!但它们有思想吗,有感觉吗?研究人员和生物伦理学家对此开展了深入探讨。这些直径两三毫米的凝胶状泛白小珠子有些半透明,一个个都浸泡在培养皿中。它们看似平平无奇,实则是名为“类脑”的人类神经元簇,在有些场合也被称为“微型大脑”。

关键词： 概率计算   脉冲神经网络   低功耗   类脑芯片  

摘要： 概率计算(逻辑)是一种将二进制转换为概率编码的数字脉冲码流的逻辑计算,以计算精度与时延为代价,具有低功耗、高能效的计算优势。阐释了概率计算的基本概念,设计了单通道与多通道的概率计算电路,有效提高了概率计算的速度与精度。基于所提出概率计算电路,设计了概率脉冲神经元,从而实现了神经网络的可重构计算架构——北航筹算。该设计采用KINTEX-7(FPGA)实现,相较于传统二进制阵列乘法器构成的乘加器计算单元,概率计算的逻辑资源开销(LUT)降低80%。在SCNN网络计算实验中,测试运行了LeNet与AlexNet,时钟频率350 MHz条件下,均值能效可达0.536 TSOPS/W,PE利用率可达90%以上。

关键词： 脉冲耦合神经网络   多聚焦图像融合   断口图像   平稳小波  

摘要： 为了提高金属断口融合的主观、客观效果,提出一种二维平稳小波与脉冲耦合神经网络(PCNN)结合的方法,对金属断口的多聚焦图像进行融合,用以获得金属材料在断裂过程中的多种信息。利用二维平稳小波具有平移不变性的特点,分解断口图像,低频域进行多尺度、双通道的PCNN融合,高频域采用张量的奇异值分解法融合,最后进行二维平稳小波逆变换,得到融合图像,融合后图像突出了断口形貌中的细节信息,使得断口形貌特征表达更为全面。提出的融合方法,改进了传统方法测量单一、易丢失细节的不足,克服了断口图像分析仪景深受限的缺点,具有一定的实用性。

关键词： NSST变换   脉冲耦合神经网络   图像融合   人工智能  

摘要： 将基于NSST域的简化脉冲耦合神经网络(Simplified Pulse Coupled Neural Network,SPCNN)模型应用到图像融合中。文章选取一组医学图像(CT和MRI)和一组遥感图像(可见光和红外),分别采用SPCNN算法和传统算法进行图像融合对比实验。实验结果表明,SPCNN算法在主观视觉方面得到较好的效果,还提高了算法运行速率,保留了更多的图像细节信息。

关键词： 脉冲耦合   神经网络   图像分割  

摘要： 文章论述脉冲耦合神经网络模型的图像分割算法,探索脉冲耦合神经网络模型的简化和算法改进,旨在减少脉冲耦合神经网络模型中参数数量,提高图像分割处理效率和分割效果。并借助Girl属性图像来进行仿真验证,通过与OTSU算法、Level set算法进行对比分割效果,从客观和主观两个层面来论证该文算法的有效性及可行性,发现该文算法无论从主观视觉效果还是客观参数评价都具有显著的分割效果。

关键词： 脉冲   混合时滞   Hopfield神经网络   全局渐近稳定性  

摘要： 本文研究一类具有脉冲的混合时滞Hopfield神经网络的全局渐近稳定性,首先利用Brouwer不动点定理和矩阵谱半径证明系统平衡点的存在性和唯一性,再利用Barbalat引理以及构造合适的Lyapunov函数,讨论系统的全局渐近稳定性,最后利用数值仿真验证结论的有效性。

关键词： 类脑计算   脉冲神经网络   NEST仿真器   现场可编程门阵列(FPGA)   PYNQ框架  

摘要： 高性能且低功耗地进行大规模类脑仿真是类脑计算所需解决的最具挑战的问题之一。目前类脑计算的实现方式主要分为硬件实现和软件实现两种。通过硬件实现的专用类脑计算芯片与系统可以提供更佳的能效指标,但代价高、适应性差;基于软件方式的仿真(如NEST)拥有完整的应用生态,可用性好但存在计算速度慢的问题。如果将两种实现方式相结合,通过软硬件协同设计,可以在保证良好应用生态的同时获得更高的计算能效,提出了一种基于FPGA异构平台PYNQ集群的NEST类脑仿真器的高能效实现(PEST)。通过构建大规模PYNQ集群,设计软硬件数据交互接口实现基于NEST仿真器的规模可伸缩类脑计算系统,针对IAF神经元进行FPGA硬件电路设计,利用MPI分布式计算等方式提升了NEST计算效率。实验结果表明:针对不同的计算模型,在PYNQ集群最佳适配情况下,PEST上神经元更新部分的性能相比AMD 3600X提升超过4.6倍,相比Xeon 2620提升超过7.5倍;PEST的更新能效比相比3600X提升超过5.3倍,相比Xeon 2620提升超过7.9倍。

关键词： 国家拨款   中国科学院院士   脑科学   人工智能   科学基础研究   项目申报指南   脑疾病   智能技术  

摘要： 今年9月16日,科技部网站正式发布科技创新2030"脑科学与类脑研究"重大项目2021年度项目申报指南的通知,涉及59个研究领域和方向,国家拨款经费预计超过31.48亿元人民币。中国科学院院士、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明在2021世界机器人大会上指出,在脑科学基础研究外有两项应用研究,一是脑疾病的诊断和治疗,另一个是脑机智能技术。类脑研究并不是模拟脑,而是将相关概念应用到人工智能中。以下为现场报告整理。

关键词： 类脑   脉冲   油气管道   监测  

摘要： 为了提高光纤油气管道监测效果,采用类脑脉冲神经网络算法。首先通过累加平均法对光纤传感器振动信号进行消噪;接着利用小波包对振动信号频带分解,将信号在频域上平均分为8个频段,把各频段的能量占比作为神经网络训练输入;然后基于脉冲响应对类脑神经元设计,神经元连接的强度与前、后神经元激活时间差函数关系非线性设计,振动输入数据与神经元脉冲转换;最后给出了算法流程。实验仿真显示本文算对单一振动信号识别准确率在95.87%左右,两种振动混合信号识别准确率在90.52%左右,指标优于其他算法,同时定位误差小于其他算法。