人工神經(jīng)元芯片獲新突破 誰(shuí)將主導“類(lèi)腦計算”的未來(lái)趨勢？

　　日前，IBM蘇黎世研究中心宣布，制造出世界首個(gè)人造納米級隨機相變神經(jīng)元芯片，可實(shí)現人工智能的高速無(wú)監督學(xué)習。外媒對此高度重視并評論道：“這一突破標志著(zhù)人類(lèi)在認知計算應用中超密度集成神經(jīng)形態(tài)技術(shù)，以及高效節能技術(shù)上的發(fā)展又向前邁進(jìn)重要的一步。”

　　人工智能的火熱，被今年3月份AlphaGo與李世石的圍棋大戰推向高潮，本次IBM人工智能芯片的“生物神經(jīng)元”、“人腦工作方式”等“高大上”屬性更是引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。關(guān)于類(lèi)腦計算誰(shuí)將主導未來(lái)趨勢呢?

　　神經(jīng)元芯片不屬于生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )范疇

　　英特爾中國研究院前院長(cháng)吳甘沙告訴記者，關(guān)于類(lèi)腦計算，現在也沒(méi)有一個(gè)廣為接受的定義，但現在基本可以看到兩個(gè)方向，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )從功能層面模仿大腦的能力，而神經(jīng)擬態(tài)計算(neuromorphic computing)則是從結構層面去逼近大腦，其結構也有兩個(gè)層次，一是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )層面，與之相應的是神經(jīng)擬態(tài)架構和處理器，二是神經(jīng)元層面，與之相應的是元器件。

　　大家還可以看到其他的一些名詞，比如腦啟發(fā)計算(brain inspired computing)，基本都是在上述層次里游移。IBM剛剛宣布的人工神經(jīng)元即是在神經(jīng)擬態(tài)計算方向，在神經(jīng)元結構層面做出的努力。

　　“我們稱(chēng)IBM關(guān)注的這類(lèi)模型為‘脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )’。”北京中科寒武紀科技有限公司創(chuàng )始人兼CEO陳天石在接受記者采訪(fǎng)時(shí)指出，“IBM在人造神經(jīng)元方面的工作，是以新器件的方式直接模仿脈沖神經(jīng)元的行為，與其前期推出的TrueNorth是一脈相承的。我們不認為它是生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，而只是理論神經(jīng)科學(xué)家的一種數學(xué)模型。但生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )究竟是什么樣，神經(jīng)科學(xué)家都還是一知半解，IBM現在就開(kāi)始模仿，可能為時(shí)過(guò)早。”

　　寒武紀科技的兩個(gè)創(chuàng )始人均是中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng )新中心的成員，該中心是由世界頂尖神經(jīng)科學(xué)家，美國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院外籍院士蒲慕明教授組建的，挑選了中國科學(xué)院最優(yōu)秀的腦科學(xué)和智能技術(shù)專(zhuān)家組建，一直密切關(guān)注著(zhù)神經(jīng)科學(xué)的前沿動(dòng)態(tài)。

　　“從新聞報道的內容來(lái)看，IBM推出的人造神經(jīng)元是屬于脈沖型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的一款芯片。”作為成功量產(chǎn)中國首款嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理器芯片的企業(yè)，中星微電子集團首席技術(shù)官張韻東的看法與陳天石相同。

　　作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的一種，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )CNN 是當前人工智能機器視覺(jué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

　　張韻東進(jìn)一步指出，IBM人工神經(jīng)元與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理器芯片(如中星微的“星光智能一號”)相比，共同之處是，都是屬于受到生物人腦機理的啟發(fā)而通過(guò)半導體電路與器件去實(shí)現的，都是采用CMOS半導體工藝來(lái)生產(chǎn)的。而不同之處在于，所采用的架構和實(shí)現方式不同，前者采用脈沖型架構，用數?；旌想娐穪?lái)實(shí)現;后者采用卷積型架構，用數據驅動(dòng)的并行數字電路來(lái)實(shí)現。

　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)更被看好?

　　由此看來(lái)，不管是叫神經(jīng)擬態(tài)計算，還是叫脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，IBM的這種技術(shù)路線(xiàn)是和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )并行的一種技術(shù)路線(xiàn)。那么，兩種路線(xiàn)孰優(yōu)孰劣?

　　張韻東更看好人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。他認為，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )與軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的結合更加緊密，更加易于編程，易于商用化。

　　陳天石也認為，目前為止，脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )相比，尚有很大差距。

　　他舉例道，脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )無(wú)法做大尺度的圖像識別，即使是做簡(jiǎn)單的手寫(xiě)數字識別，其識別精度也還沒(méi)有上世紀80年代流行的多層感知機(經(jīng)典的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ))做得好。

　　我們知道，寒武紀科技和中星微電子都是國內致力于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)路線(xiàn)的企業(yè)，他們對IBM人造神經(jīng)元的看法是否會(huì )偏頗?

　　IEEE“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )先鋒獎”獲得者、Facebook人工智能實(shí)驗室負責人、人工智能深度學(xué)習權威Yann LeCun此前的評論我們可以參考。

　　對TrueNorth以及IBM一直關(guān)注的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，Yann LeCun說(shuō)：“這類(lèi)網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有在任何有意思的問(wèn)題上表現出與當前最好技術(shù)(指人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )深度學(xué)習技術(shù))接近的結果”。

　　回答得有點(diǎn)迂回，但表達的意思基本清楚。