中國(guó)科學(xué)家近日發(fā)布了一款基于類猴腦架構(gòu)的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

中國(guó)的"達(dá)爾文猴"超級(jí)計(jì)算機(jī)擁有超過(guò)20億個(gè)人工神經(jīng)元和超過(guò)1000億個(gè)突觸，與獼猴的神經(jīng)結(jié)構(gòu)相似。

該系統(tǒng)名為"達(dá)爾文猴"或"悟空"，擁有超過(guò)20億個(gè)人工神經(jīng)元和超過(guò)1000億個(gè)突觸，與獼猴的神經(jīng)結(jié)構(gòu)大致相當(dāng)。研究人員希望它能作為神經(jīng)科學(xué)家的模擬工具，同時(shí)也為邁向通用人工智能（具備人類智能和推理能力的人工智能系統(tǒng)）提供墊腳石。

與傳統(tǒng)遵循經(jīng)典計(jì)算原理、通過(guò)持續(xù)變化的二進(jìn)制值處理數(shù)據(jù)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同，"達(dá)爾文猴"等類腦系統(tǒng)由脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)。脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模仿哺乳動(dòng)物大腦中神經(jīng)元之間的信號(hào)傳遞方式，通過(guò)開(kāi)關(guān)爆發(fā)（或脈沖）活動(dòng)對(duì)電信號(hào)做出響應(yīng)，從而處理和傳輸數(shù)據(jù)。

當(dāng)生物神經(jīng)元從其他神經(jīng)元接收到的信號(hào)達(dá)到足以觸發(fā)反應(yīng)的強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)出電脈沖。脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的人工神經(jīng)元模仿這種機(jī)制，只有在積累了足夠的電輸入時(shí)才會(huì)觸發(fā)。

基于軟件的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一組機(jī)器學(xué)習(xí)算法的集合，這些算法被安排用來(lái)模擬人腦，而脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則物理復(fù)制了信息在生物神經(jīng)元之間的移動(dòng)方式。這種配置允許脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并行處理數(shù)據(jù)，這可能使它們比傳統(tǒng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)架構(gòu)更強(qiáng)大。

它的能效可能也更高：人工神經(jīng)元在每次脈沖后進(jìn)入短暫的休息期，在此期間它們無(wú)法響應(yīng)新的輸入。這限制了它們的觸發(fā)頻率，有助于降低整體功耗。

研究人員表示，"達(dá)爾文猴"僅消耗2000瓦的功率，大約相當(dāng)于一個(gè)電熱水壺或吹風(fēng)機(jī)的功耗，盡管它由960個(gè)達(dá)爾文三代類腦芯片提供動(dòng)力，每個(gè)芯片支持高達(dá)235萬(wàn)個(gè)脈沖神經(jīng)元。

類腦計(jì)算領(lǐng)域此前的紀(jì)錄保持者是英特爾的Hala Point系統(tǒng)，該系統(tǒng)擁有11.5億個(gè)人工神經(jīng)元和1280億個(gè)人工突觸，分布在140544個(gè)處理核心上。

英特爾聲稱其系統(tǒng)能夠每秒執(zhí)行2萬(wàn)億次操作。但由于目前存在的類腦計(jì)算機(jī)非常少，而且它們處理數(shù)據(jù)的方式與超級(jí)計(jì)算機(jī)不同，因此很難在同等基礎(chǔ)上進(jìn)行比較。

"達(dá)爾文猴"研發(fā)團(tuán)隊(duì)在一份聲明中表示，該平臺(tái)已經(jīng)在中國(guó)AI初創(chuàng)公司深度求探開(kāi)發(fā)的AI模型的加持下，在邏輯推理、內(nèi)容生成和數(shù)學(xué)問(wèn)題解決等認(rèn)知任務(wù)中展示了其能力。該系統(tǒng)還被用于模擬具有不同神經(jīng)復(fù)雜程度的動(dòng)物大腦，包括斑馬魚和小鼠，這是支持腦科學(xué)研究更廣泛努力的一部分。

"達(dá)爾文猴"由浙江大學(xué)之江實(shí)驗(yàn)室的研究人員設(shè)計(jì)。之江實(shí)驗(yàn)室是由浙江省政府和阿里巴巴集團(tuán)聯(lián)合創(chuàng)辦的研究機(jī)構(gòu)。2020年9月，之江實(shí)驗(yàn)室曾推出擁有1.2億人工神經(jīng)元（相當(dāng)于小鼠大腦）的"達(dá)爾文鼠"。

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