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智能源于人、拓于工——人工智能发展的一点思考

蒋昌俊,王俊丽

《中国工程科学》 2018年 第20卷 第6期   页码 93-100 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.06.015

摘要:

人工智能(AI)旨在模拟人脑中信息存储和处理机制等智能行为,使机器具有一定程度的智能水平。本文将深入分析与AI密切相关的计算机科学、控制科学、智能、人脑智能等学科或领域之间的交融与历史演进;指出神经科学、脑科学与认知科学中有关的结构与功能机制的研究成果,为构建智能计算模型提供了重要的启发,并从逻辑模型及系统、神经元及网络模型、视觉神经分层机制等方面,分别阐述智能的驱动与发展;最后从互联网的计算理论、AI的演算和计算的融合、智能的模型和机理、AI对神经科学的推动作用、反馈计算的算法设计与控制系统的能级五个方面

关键词: 人工智能     人脑智能     智能     智能发展     学科演进    

基于驾驶智能驾驶车辆硬件平台架构 Article

李德毅,高洪波

《工程(英文)》 2018年 第4卷 第4期   页码 464-470 doi: 10.1016/j.eng.2018.07.015

摘要:

不同智能驾驶试验平台的传感器型号、数量、安装位置各不相同,导致传感器信息处理模块也各不相同;不同驾驶地图,其提供信息的粒度也没有固定标准,由此构成的智能驾驶系统软件模块的数量、接口各不相同。基于以驾驶为核心的智能驾驶车辆软件与硬件架构,决策模块将不直接与传感器信息处理模块发生关联,通过驾驶认知的形式化语言,将驾驶认知形式化,由驾驶认知形成决策。

关键词: 驾驶     智能驾驶     硬件平台架构    

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 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在计算机视觉我国在SNN领域的研究与应用发展,重在加强关键核心技术攻关、推动技 术成果转化应用、持续优化产业生态格局,以尽快实现与国际先进水平的接轨;复杂系统、控制等理论与方法的深入研究和逐步突破,也将促进大规模SNN新模型的构建,有望拓展人工智能的更广阔应用前景。

关键词: 脉冲神经网络;计算;学习算法;神经形态芯片;应用场景    

人工智能新方向:人、机器、仿生和量子智能 Comment

李伟钢,Liriam Michi ENAMOTO,Denise Leyi LI,Geraldo Pereira ROCHA FILHO

《信息与电子工程前沿(英文)》 2022年 第23卷 第6期   页码 984-990 doi: 10.1631/FITEE.2100227

摘要: 基于目前人工智能(AI)研究现状,提出将其划分为以下子学科:人工智能、人工机器智能、人工仿生智能和人工量子智能。这些被认为是AI研发的主要方向,并按以下分类标准区分:(1)以人、机器、仿生或量子计算为本的AI研发;(2)升维或降维的信息输入;(3)小样本或大数据知识学习。

关键词: 人工智能;机器学习;一次性学习;一瞥学习;量子计算    

数字城市——一开放的复杂巨系统

戴汝为

《中国工程科学》 2005年 第7卷 第8期   页码 18-21

摘要:

国内对采用自动控制、信息与网络技术、人工智能等技术构建数字园区的工作已经启动,人们对今后数字城市的构建与发展给予很大的关注。从系统科学的观点出发,论述了数字城市是一开放的复杂巨系统,可以用处理开放复杂巨系统的综合集成法(metasynthesis)来处理数字城市这类的系统。

关键词: 数字城市     信息技术     综合集成     智能家居    

工业环境下信息通信技术赋能智能制造研究

李伯虎,柴旭东,刘阳,李潭,林廷宇,韦达茵,李艳东

《中国工程科学》 2022年 第24卷 第2期   页码 75-85 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.02.007

摘要:

智能制造系统作为信息通信技术与工业技术深度融合的产物,为正在快速展开的新一轮工业革命提供了关键支撑;信息通信技术的快速演进,赋予了新智能制造加速发展的潜力本文梳理并提出了新智能制造系统的技术体系构成,重点从 1 核心技术(工业互联网系统)、 4 基础技术(工业大数据、人工智能(AI)、第五代移动通信(5G)、建模仿真/数字孪生)角度阐述了信息通信赋能技术子体系的内涵及特征;在此基础上系统辨识了信息通信技术赋能智能制造的纵向应用、横向应用、端到端应用等场景。研究认为,可重点设置先进网络技术、协同计算技术、工业知识推理技术等的科技项目,实施以 5G 应用与网络协同的研发与产业化、面向新一代 AI 技术的智能产品及智能互联产品的研发与产业化、自主可控建模仿真/为此建议,完善高效协同的新智能制造政策推进工作机制,加快建设互联互通标准群,以“产学研”协同方式推动产业链供应链发展,增强智能制造领域产业与教育深度融合。

关键词: 信息通信     智能制造     赋能技术     数字孪生    

数字化设计工业软件发展策略研究

高亮 ,李培根 ,黄培 ,杨震 ,高杰

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第2期   页码 254-262 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.017

摘要:

数字化设计工业软件是智能制造的“第一步”、工业软件的“中流砥柱”,但国内相关产业的发展水平与国际前沿差本文论述了数字化设计工业软件的重要价值,整理了国内外工 业软件的发展现状,剖析了我国相关产业发展面临的挑战;提炼了数字化设计工业软件领域的重点突破方向,涵盖结构计 算机辅助设计 / 计算机辅助工程软件与优化软件无缝集成域、精准制定行业扶持政策,促进软件企业优势互补、制定国内统一标准,给予定向扶持、拓展中小型企业客户市场,完善 人才培育机制、聚集高端研发人才,深化基础研究、发挥国内创新市场优势,以此促进我国数字化设计工业软件产业的稳

关键词: 工业软件;数字化设计;智能制造;产业瓶颈;突破方向    

差分平衡函数的性质及其应用

张文英,李世取

《中国工程科学》 2004年 第6卷 第3期   页码 45-52

摘要:

定义了布尔函数的差分和差分平衡函数,研究了差分平衡函数的密码学性质以及构造方法。作为差分平衡函数的应用,给出了〓上逻辑函数是完全非线性函数的充要条件,并在首先分析得到所有四元差分平衡函数的基础上,编程搜索出〓上所有的完全非线性函数。

关键词: Bent函数     完全非线性函数     2-基展开     差分     自相关函数     差分平衡函数    

一种基于锚点的谱聚方法 None

Qin ZHANG, Guo-qiang ZHONG, Jun-yu DONG

《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第11期   页码 1385-1396 doi: 10.1631/FITEE.1700262

摘要: 谱聚是模式识别、机器学习和数据挖掘中最流行最重要的聚方法之一。然而,高计算复杂度妨碍了谱聚在大规模数据集的应用。对于具有n个样本的聚问题,谱聚需O(n3)时间复杂度计算图拉普拉斯矩阵特征向量。为解决该问题,提出一种新的基于锚点谱聚方法(anchor-based spectral clustering,ASC)。将该方法与经典谱聚方法和两种最新谱聚加速方法,即能量迭代聚(power iteration clustering,PIC)和基于地标聚(landmark-based spectral clustering实验结果表明,ASC算法比经典谱聚算法具有更快聚速度,在效率和有效性上与现有方法相当或优于现有方法。

关键词: ;谱聚;图拉普拉斯;锚点    

TIE算法:一种用于处理演化数据的聚分层分类法生成技术上层算法 None

Rabia IRFAN, Sharifullah KHAN, Kashif RAJPOOT, Ali Mustafa QAMAR

《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第6期   页码 763-782 doi: 10.1631/FITEE.1700517

摘要: TIE是一种现有聚分层分类法生成技术的上层算法,它允许现有分类法增量地演进。在计算机领域的研究论文中对该算法进行了评估。

关键词: 分类法;聚算法;信息科学;知识管理;机器学习    

心理疲劳的神经机制——连接组的新见解 Review

齐鹏, 茹画, 高凌云, 张小兵, 周天舒, 田语, Nitish Thakor, Anastasios Bezerianos, 李劲松,  孙煜

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第2期   页码 276-286 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.025

摘要: 其中神经工程和人因工程领域的相关研究者提出了通过采用先进的影像技术手段,对心理疲劳产生过程中的神经活动变化进行定量分析,从而揭示其作用机理的研究思路。本文首先对有关心理疲劳的神经影像学研究成果进行了介绍,并结合连接图谱等新的影像学证据对这些研究中广泛使用的单变量分析方法的缺点进行了讨论。针对这一新的研究趋势,本文较为全面地概述了心理疲劳的连接相关研究成果,归纳总结了多变量功能连接分析方法在心理疲劳神经机制研究中的意义。目前这一新兴研究领域的相关研究成果还相对较少,但连接组的应用不仅有助于阐明神经工效学这一新生领域中心理疲劳的潜在神经机制,而且在不久的将来有望实现心理疲劳的自动检测及分类,从而避免疲劳相关的不良后果。

关键词: 精神疲劳     功能连接     图形理论分析     网络    

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:

本文综述了在系统层面研究大脑内部活动最先进的技术。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。因此,从系统层面能更好地理解大脑的正常生理或病理状态。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。总之,系统神经工程是指利用工程工具和技术来成像、解码和调控大脑,进一步理解大脑的正常功能及障碍修复。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     &ndash     计算机接口     &ndash     机器接口     神经刺激    

“暗”,不止于“深”——迈向认知智能人常识的范式转换 Feature Article

朱毅鑫, 高涛, 范丽凤, 黄思远, Mark Edmonds, 刘航欣, 高枫, 张驰, Siyuan Qi, 吴英年, Joshua B. Tenenbaum, 朱松纯

《工程(英文)》 2020年 第6卷 第3期   页码 310-345 doi: 10.1016/j.eng.2020.01.011

摘要: 在“以小数据驱动大任务”的新范式下,只有少量数据的单一人工智能系统便可以发展出“常识”,并且用“常识”来解决各种任务。我们将功能性(functionality)、物理(physics)、意图(intent)、因果(causality)和效用(utility)(FPICU)认定为拥有人常识的认知人工智能的5个核心领域。本文通过展示如何在少量训练数据的条件下观测和应用FPICU来广泛完成一系列挑战性任务,从而证明这个新观点具有开发人常识的认知智能的能力。这些任务包括工具使用、规划、效用推断和社交学习。总而言之,为了更好地完成任务,下一代人工智能技术必须具备人常识的“暗物质”。

关键词: 计算机视觉     人工智能     因果     直觉物理     功能性     主观意图     效用    

一种面向机器情感智能的人格引导型情感机接口 Research Article

李少杰,李伟,邢泽健,袁文杰,韦香玉,张晓炜,胡斌

《信息与电子工程前沿(英文)》 2022年 第23卷 第8期   页码 1158-1173 doi: 10.1631/FITEE.2100489

摘要: 情感机接口(brain–computer interfaces, BCIs)已成为在人机协作中实现情感智能的一个重要途径。考虑到不同人格特征的个体在情绪感知和反应过程中的差异,整合人格信息和电信号对情绪识别是有帮助的。鉴于此,提出一种人格引导的注意力神经网络,其可以利用人格信息学习更为有效的EEG表征以用于情感识别。具体来说,我们首先利用卷积神经网络提取电信号的时域和空域表征,进而设计一种特殊的卷积核同时学习大脑头皮不同区域间和区域内的EEG导联相关关系。

关键词: 脑电图;情感识别;注意力机制;人格特征    

标题 作者 时间 类型 操作

智能源于人、拓于工——人工智能发展的一点思考

蒋昌俊,王俊丽

期刊论文

基于驾驶智能驾驶车辆硬件平台架构

李德毅,高洪波

期刊论文

黄铁军:智能(2019年12月10日)

2022年12月10日

会议视频

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

人工智能新方向:人、机器、仿生和量子智能

李伟钢,Liriam Michi ENAMOTO,Denise Leyi LI,Geraldo Pereira ROCHA FILHO

期刊论文

数字城市——一开放的复杂巨系统

戴汝为

期刊论文

工业环境下信息通信技术赋能智能制造研究

李伯虎,柴旭东,刘阳,李潭,林廷宇,韦达茵,李艳东

期刊论文

数字化设计工业软件发展策略研究

高亮 ,李培根 ,黄培 ,杨震 ,高杰

期刊论文

差分平衡函数的性质及其应用

张文英,李世取

期刊论文

一种基于锚点的谱聚方法

Qin ZHANG, Guo-qiang ZHONG, Jun-yu DONG

期刊论文

TIE算法:一种用于处理演化数据的聚分层分类法生成技术上层算法

Rabia IRFAN, Sharifullah KHAN, Kashif RAJPOOT, Ali Mustafa QAMAR

期刊论文

心理疲劳的神经机制——连接组的新见解

齐鹏, 茹画, 高凌云, 张小兵, 周天舒, 田语, Nitish Thakor, Anastasios Bezerianos, 李劲松,  孙煜

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

“暗”,不止于“深”——迈向认知智能人常识的范式转换

朱毅鑫, 高涛, 范丽凤, 黄思远, Mark Edmonds, 刘航欣, 高枫, 张驰, Siyuan Qi, 吴英年, Joshua B. Tenenbaum, 朱松纯

期刊论文

一种面向机器情感智能的人格引导型情感机接口

李少杰,李伟,邢泽健,袁文杰,韦香玉,张晓炜,胡斌

期刊论文