7月8日-7月10日,由上海市人民政府與國家發(fā)展和改革委員會(huì)、工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部、國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室 、中國科學(xué)院、中國工程院、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)共同主辦的“2021世界人工智能大會(huì)”在上海世博展覽館正式召開。本屆大會(huì)以“智聯(lián)世界 眾智成城”為主題,通過線下線上結(jié)合的方式強(qiáng)勢(shì)登場。新氦類腦智能(以下簡稱新氦)攜“類腦集群智能”項(xiàng)目在特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)展位亮相,吸引了眾多參展觀眾。

新氦市場部總監(jiān)馬銳作為項(xiàng)目主要講解人向各位領(lǐng)導(dǎo)及參展觀眾們熱情詳細(xì)地介紹“類腦集群智能”項(xiàng)目,并表示新氦歡迎有合作意向的企業(yè)作深入交流。

新氦參展項(xiàng)目:類腦集群智能
運(yùn)用脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SNN, spiking neural network)算法的類腦計(jì)算范式,以魚的虛擬形態(tài)呈現(xiàn)了相鄰魚兒協(xié)同互動(dòng)而涌現(xiàn)集體移動(dòng)的行為。該系統(tǒng)運(yùn)用了自研脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SNN)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)搜索(NAS, network architecture search),實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜自適應(yīng)理論(CAS, complex adaptive systems)。其優(yōu)勢(shì)是相較于傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)系統(tǒng)更具擴(kuò)展性、適應(yīng)性以及容錯(cuò)性。另外,該系統(tǒng)在下一階段將融入共生系統(tǒng)(symbiotic system)的概念。
項(xiàng) 目 介 紹
在大海中有約七成的魚類會(huì)群居并涌現(xiàn)出多種形態(tài)的群體運(yùn)動(dòng),這些看似有趣的集體行為恰恰體現(xiàn)出了集群智能的特性。相較于群體運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性,每條魚的體型、智商和能力都有限,它只關(guān)心周邊鄰居的情況,并不知道遠(yuǎn)處魚的情況。魚群協(xié)同的行為并沒有統(tǒng)一的領(lǐng)導(dǎo)者或固定的角色分工,而是自發(fā)的在每條魚和鄰居的互動(dòng)中形成了帶有功能性的魚群。它們依托這樣的集體運(yùn)動(dòng)來達(dá)到集體狩獵、集體遷徙和提高生存率等目的。
新氦研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于以上背景創(chuàng)造了一個(gè)虛擬海洋世界,每一條小魚都是一個(gè)獨(dú)立體,它只關(guān)注距自己最近的幾條魚,能自行思考和判斷接下來要游去哪里,但卻能涌現(xiàn)出復(fù)雜的集體運(yùn)動(dòng)模式。這種移動(dòng)模式一般都是基于專家設(shè)計(jì)的仿生規(guī)則來實(shí)現(xiàn)的,對(duì)于強(qiáng)化學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)方法來說都仍是困難的任務(wù)。而新氦利用的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自組織集群協(xié)同系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這一場景可以看到魚群涌現(xiàn)出來的協(xié)同運(yùn)動(dòng)具有極高的復(fù)雜性與流暢性。

在虛擬海洋世界中,新氦將人類引進(jìn)場景稱之為混生交互系統(tǒng),即人類、人工智能和生物在同一環(huán)境中進(jìn)行交流和互動(dòng)行為的系統(tǒng)。魚群依然自由游走,遵循自己的仿生生物規(guī)則,而人類的出現(xiàn)會(huì)直接影響魚群的運(yùn)動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)魚群主動(dòng)跟隨、感知人體運(yùn)動(dòng)等能力,這正體現(xiàn)了三元群智的概念。

技 術(shù) 優(yōu) 勢(shì)
脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與類腦計(jì)算范式在近幾年陸續(xù)被學(xué)術(shù)及商業(yè)視為下一代AI的風(fēng)口之一,目前對(duì)于脈沖神經(jīng)網(wǎng)路(SNN)的理解和應(yīng)用主要面向有監(jiān)督分類、無監(jiān)督聚類等經(jīng)典深度學(xué)習(xí)問題,比較少的展現(xiàn)類腦計(jì)算的更多的潛力。相比于通常的做法,新氦使用脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)賦予智能體感知局部環(huán)境的能力,實(shí)現(xiàn)集群協(xié)同的任務(wù)并涌現(xiàn)魚群運(yùn)動(dòng)模式,實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)。新氦脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SNN)架構(gòu)是利用自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)搜索技術(shù),不需要人為提前搭建,因此在面對(duì)局部且復(fù)雜的外界環(huán)境時(shí)系統(tǒng)具有高擴(kuò)展性(具體含義為有較高的“可插拔”性質(zhì),也就是對(duì)環(huán)境中加入或減少智能體的數(shù)量依舊可以涌現(xiàn)出解決問題的辦法)、強(qiáng)適應(yīng)性(具體含義為若換一個(gè)新環(huán)境,群體之間仍可以進(jìn)行協(xié)同任務(wù))、高容錯(cuò)性(具體含義為對(duì)于群體中“損壞”或“性能較差”個(gè)體,并不會(huì)對(duì)整個(gè)群體運(yùn)動(dòng)或生存模式產(chǎn)生過多的影響),相較于傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)皆達(dá)到頂尖水平。




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