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人工智能 23

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2019 9

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神经形态计算推动深度学习应用

Chris Palmer

《工程(英文)》 2020年 第6卷 第8期   页码 854-856 doi: 10.1016/j.eng.2020.06.010

模拟光计算推动人工智能发展 Review

吴嘉敏, 林星, 郭雨晨, Junwei Liu, 方璐, Shuming Jiao, 戴琼海

《工程(英文)》 2022年 第10卷 第3期   页码 133-145 doi: 10.1016/j.eng.2021.06.021

摘要: 而光计算恰好利用光子的特性,包括宽带、低延迟和高能效,为解决这一瓶颈提供了一个独特的视角。本文介绍了不同AI 模型的光计算的最新研究进展,包括前馈神经网络、蓄水池计算和脉冲神经网络(SNN)。集成光子器件的最新进展和AI 的兴起为光计算在实际应用中的再次崛起创造了良好的发展机遇。这项浩大的工程需要不同领域多学科的交叉来实现。

关键词: 人工智能     光学计算     光电架构     神经网络     神经形态计算     储层计算     光电处理器    

脉冲神经网络研究现状与应用进展

刘浩 ,柴洪峰 ,孙权 ,云昕 ,李鑫

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第6期   页码 61-79 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.06.011

摘要:

脉冲神经网络(SNN)是更具生物可解释性的新一代人工神经网络,具有独特的信息编码处理方式、丰富的时空动力学特性、低功耗事件驱动工作模式等优势,近年来受到广泛关注并在医疗健康、工业检测、智能驾驶等方向获得探索性应用本文介绍了SNN的基本要素和学习算法,包括经典的神经元模型、突触可塑性机制、常用的信息编码方式,分析了各 类学习算法的优缺点,总结了主流的SNN软件模拟器、脉冲神经形态硬件的研究情况;细致梳理了SNN在计算机视觉、自然语言处理、推理决策等方面的研究以及行业应用场景,发现SNN在目标检测、动作识别、语义认知、语音识别等任务中具有突出的潜力,显著提升了相应的计算性能。

关键词: 脉冲神经网络;类脑计算;学习算法;神经形态芯片;应用场景    

基于半导体纳米晶体的神经突触器件 Review

步明轩1,2,王越1,2,尹蕾1,2,童周禹1,2,张懿强3,杨德仁1,2,4,5,皮孝东1,2,4,5

《信息与电子工程前沿(英文)》 2022年 第23卷 第11期   页码 1579-1601 doi: 10.1631/FITEE.2100551

摘要:

近年来,人们对信息处理的需求日益增长,脑启发式神经形态器件得到了广泛的关注。突触器件作为一类重要的神经形态器件,在短短几年内迅速升温。

关键词: 半导体纳米晶体;突触器件;神经形态计算    

系统神经工程综述:神经成像、接口及调控技术研究进展 Review

Bradley J. Edelman,Nessa Johnson,Abbas Sohrabpour,童善保,Nitish Thakor,Bin He

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第3期   页码 292-308 doi: 10.15302/J-ENG-2015078

摘要: 负责我们日常生活的神经活动是由大脑不同区域复杂的协调过程共同完成的。表面上,不同功能由具体的解剖结构所控制,然而事实上是通过内部大量相互连接的神经元和突触通路的动态网络来实现的。目前已有很多神经工程技术,但本文将重点关注三个领域:神经成像、神经接口和神经调控技术。神经成像能够帮助我们描绘大脑的结构和功能,这对理解正常和疾病状态下的神经系统功能至关重要。基于神经影像的知识,可以开发神经接口与神经系统进行交流,或者调控大脑的活动。这三个领域的研究对开发相关的仪器、设备及其应用很关键。在神经反馈的基础上,通过神经接口 (侵入式或非侵入式) 监测神经活动 (通过神经影像模式),以一定的刺激参数,调控和改变神经功能。这些领域之间的相互交叉将引领系统神经工程的发展方向——发展神经技术,来增强对大脑整体功能和功能障碍的理解,以及对神经和精神障碍的干预。

关键词: 系统神经工程     神经成像     神经接口     神经调节     神经技术     脑&ndash     计算机接口     脑&ndash     机器接口     神经刺激    

过程神经元网络的若干理论问题

何新贵,梁久祯

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第12期   页码 40-44

摘要:

文章提出一种过程神经元模型,其输人为与时间有关的函数或过程,它是传统人工神经元模型在时间域上的扩展。基于这种过程神经元模型,给出了一种仅含一个隐层的前馈型过程神经网络模型,即基展开过程神经元网络模型。证明了相应的连续性定理,逼近定理,计算能力定理等。

关键词: 过程神经元网络     函数逼近能力     计算能力     连续性    

桥梁形态与美学 Feature Article

邓文中

《工程(英文)》 2018年 第4卷 第2期   页码 267-276 doi: 10.1016/j.eng.2017.12.013

摘要:
桥梁设计的目的,是以业主所能接受的成本在保证所建造桥梁安全的前提下,确保其典雅美观并满足一切功能性需求。一处成功的桥梁设计必然是自然的、简单的、独创的,且其设计应当与周围环境相得益彰。美学并不是桥梁设计的附加属性,而是设计中应当考虑的重要因素。在概念设计阶段,我们应当兼顾桥梁的结构与美观。为此,桥梁设计工程师必须对结构理论与桥梁美学有深刻的理解。

关键词: 形态     美学     桥梁     概念     设计     环境    

可见光波段的深度衍射神经网络 Article

陈航, 冯佳楠, 江闽伟, 王逸群, 林杰, 谭久彬, 金鹏

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第10期   页码 1485-1493 doi: 10.1016/j.eng.2020.07.032

摘要: style="font-size:12.0pt">基于衍射光学元件的光学深度学习在并行处理、计算速度和计算效率方面有着独特优势深度衍射神经网络(D2NN)是其中一项具有里程碑意义的研究工作。D2NN在太赫兹波段通过3D打印进行神经网络的物理固化。鉴于太赫兹波段下存在的粒子间耦合限制和材料损耗,本文将D2NN的应用波段延展至可见光波段,并提出了包括修订公式在内的一般理论,解决了工作波长、人工神经元特征尺寸和加工制备之间的矛盾。

关键词: 计算     光学神经网络     深度学习     光学机器学习     深度衍射神经网络    

燃油喷雾形态主动控制的可能性 Review

Masataka Arai

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第3期   页码 519-534 doi: 10.1016/j.eng.2019.04.010

摘要: 空化、闪蒸、喷雾- 喷雾相互作用、喷雾-壁面相互作用和空气流动是有可能实现燃油喷雾形态主动控制的基础。本文使用文献中的论据来讨论未来喷雾燃烧的智能紧凑内燃机中喷雾形态主动控制技术的可能性。

关键词: 内燃机,燃料喷雾,喷雾控制,喷雾形态,喷油器    

深度卷积神经网络高效计算研究进展 Review

Jian CHENG, Pei-song WANG, Gang LI, Qing-hao HU, Han-qing LU

《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第1期   页码 64-77 doi: 10.1631/FITEE.1700789

摘要: 近年来迅速发展的深度神经网络已成为许多智能系统的基础工具。同时,深度网络的计算复杂度和资源消耗也在持续增加,这给深度网络的部署带来了严峻挑战,尤其在实时应用中或应用设备资源有限时。为提升深度神经网络的硬件性能,最近几年涌现出一大批基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array, FPGA)或专用集成电路(application-specific

关键词: 深度神经网络;加速;压缩;硬件加速器    

迈向下一代视网膜神经假体——基于脉冲的视觉计算方法 Review

余肇飞, 刘健, 贾杉杉, 张祎晨, 郑雅菁, 田永鸿, 黄铁军

《工程(英文)》 2020年 第6卷 第4期   页码 449-461 doi: 10.1016/j.eng.2020.02.004

摘要: 就视觉而言,视觉场景信息进入眼睛,经过视网膜神经细胞进行处理,以神经元脉冲的模式将其输出,发送至脑皮层,以进行进一步的计算。因此,视网膜神经假体感兴趣的神经信号是神经元脉冲。神经假体中的闭环计算包括两个阶段:将刺激信息编码为神经元信号和将神经元信号重新解码为刺激信息。为了更好地理解视网膜中神经网络的计算原理,我们认为,有必要对视网膜构建一个超级网络环路,在此环路中,那些皮层神经网络所揭示的不同功能的网络模块,都可以应用于视网膜网络中。视网膜的不同组成部分,包括多种细胞类型和突触连接——化学突触和电突触(缝隙连接),使视网膜成为一个理想的神经网络,其能够适应人工智能中发展起来的计算技术,对视觉场景的编码和解码进行建模因此,有必要构建一种整体系统的方法,利用神经脉冲进行视觉计算,推动下一代视网膜神经假体发展,构建新型人工视觉系统。

关键词: 视觉编码     视网膜     神经假体     脑-机接口     人工智能     深度学习     脉冲神经网络     概率图模型    

用于解决非线性受电弓系统的启发式神经网络计算 Article

Muhammad Asif Zahoor RAJA, Iftikhar AHMAD, Imtiaz KHAN, Muhammed Ibrahem SYAM, Abdul Majid WAZWAZ

《信息与电子工程前沿(英文)》 2017年 第18卷 第4期   页码 464-484 doi: 10.1631/FITEE.1500393

摘要: 本文提出了一种启发式神经网络计算平台,用于解决基于不同阶数泛函微分方程的非线性受电弓系统(Pantograph systems based on functional differential equations该方案利用了前馈人工神经网络(Artificial neural networks, ANNs)、基于遗传算法(Genetic algorithms, GAs)的进化计算技术,以及内点技术(Interior-point通过采用不同数量神经元的ANN模型进行了大量的数值实验,进一步验证了该方案的准确性和收敛性。

关键词: 神经网络;初值问题(IVP);函微分方程(FDE);无监督学习;遗传算法(GAs);内点技术(IPT)    

基于可拓学的球墨铸铁石墨形态识别

陈智斌,余永权,杨少敏

《中国工程科学》 2005年 第7卷 第3期   页码 84-89

摘要:

根据石墨的形态特征,运用物元分析方法建立起关于石墨形态识别的物元模型,提出了可拓分类树方法,讨论了可拓分类树的构造和实现途径,并将其应用于石墨形态的类型判别;给出了典型的实验结果,并对该方法与现有识别方法作出比较

关键词: 物元模型     可拓分类树     石墨形态     球墨铸铁    

Pickering乳液的发展趋势——颗粒形态及其应用 Review

Danae Gonzalez Ortiz, Celine Pochat-Bohatier, Julien Cambedouzou, Mikhael Bechelany, Philippe Miele

《工程(英文)》 2020年 第6卷 第4期   页码 468-482 doi: 10.1016/j.eng.2019.08.017

摘要: 在本文中,我们回顾了近年来关于Pickering乳液的一些研究成果,重点介绍了纳米颗粒的形态,如立方体、椭球体、纳米片、球体、圆柱体、棒状、花生状,如何影响这种乳液的类型和稳定性,以及它们在抗菌活性、蛋白质识别

关键词: Pickering乳液     颗粒形态     二维纳米颗粒     光催化     水过滤    

高效节能计算的跨层设计:为实现每瓦特电力每秒千万亿次运算 Perspectives

Xiaobo Sharon HU, Michael NIEMIER

《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第10期   页码 1209-1223 doi: 10.1631/FITEE.1800466

摘要: 由于基于摩尔定律的器件缩小及其性能增长趋势正在放缓,实现快速和高效节能信息处理的新技术和计算模型越来越被关注。在此背景下,本文研究了嵌入式应用中的高性能神经网络加速器,重点阐述了基于非传统器件技术、电路样式到架构的跨层工作的几种深度神经网络加速器的设计,介绍了应用级基准验证研究工作。

关键词: 摩尔定律;高效节能技术;神经网络加速器;超CMOS器件    

标题 作者 时间 类型 操作

神经形态计算推动深度学习应用

Chris Palmer

期刊论文

模拟光计算推动人工智能发展

吴嘉敏, 林星, 郭雨晨, Junwei Liu, 方璐, Shuming Jiao, 戴琼海

期刊论文

脉冲神经网络研究现状与应用进展

刘浩 ,柴洪峰 ,孙权 ,云昕 ,李鑫

期刊论文

基于半导体纳米晶体的神经突触器件

步明轩1,2,王越1,2,尹蕾1,2,童周禹1,2,张懿强3,杨德仁1,2,4,5,皮孝东1,2,4,5

期刊论文

系统神经工程综述:神经成像、接口及调控技术研究进展

Bradley J. Edelman,Nessa Johnson,Abbas Sohrabpour,童善保,Nitish Thakor,Bin He

期刊论文

过程神经元网络的若干理论问题

何新贵,梁久祯

期刊论文

桥梁形态与美学

邓文中

期刊论文

可见光波段的深度衍射神经网络

陈航, 冯佳楠, 江闽伟, 王逸群, 林杰, 谭久彬, 金鹏

期刊论文

燃油喷雾形态主动控制的可能性

Masataka Arai

期刊论文

深度卷积神经网络高效计算研究进展

Jian CHENG, Pei-song WANG, Gang LI, Qing-hao HU, Han-qing LU

期刊论文

迈向下一代视网膜神经假体——基于脉冲的视觉计算方法

余肇飞, 刘健, 贾杉杉, 张祎晨, 郑雅菁, 田永鸿, 黄铁军

期刊论文

用于解决非线性受电弓系统的启发式神经网络计算

Muhammad Asif Zahoor RAJA, Iftikhar AHMAD, Imtiaz KHAN, Muhammed Ibrahem SYAM, Abdul Majid WAZWAZ

期刊论文

基于可拓学的球墨铸铁石墨形态识别

陈智斌,余永权,杨少敏

期刊论文

Pickering乳液的发展趋势——颗粒形态及其应用

Danae Gonzalez Ortiz, Celine Pochat-Bohatier, Julien Cambedouzou, Mikhael Bechelany, Philippe Miele

期刊论文

高效节能计算的跨层设计:为实现每瓦特电力每秒千万亿次运算

Xiaobo Sharon HU, Michael NIEMIER

期刊论文