“清华大学研发类脑计算机”

今天，清华大学的研发类大脑计算机发现网络上备受瞩目的热度非常高。 在这样热度高的情况下，很多伙伴应该还不知道具体发生了什么吧。 那么，现在小编在网上试着收集了一点清华大学研发类大脑计算机的相关内容。 知道清华大学研发类大脑计算机很有趣的小伙伴们可以继续看下去。 (以下复印件是互联网非小编写的。 发生侵害时，请联系站长删除)

清华大学研究开发系的电脑

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北京时间昨晚( 10月14日( 23时，清华大学计算机系张悠慧团队和精密仪器系施路平团队及合作者在《自然》( nature )杂志上发表，首次建立了“类脑计算完整性”与软硬件不结合的类脑计算系统的分层结构， 现在，清华大学正在开发新型的电脑。

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本文在题为“一种大脑计算系统的层次结构”的论文中首次提出了“大脑型计算完整性”与软硬不相结合的大脑型计算系统的层次结构，通过理论论证和原型实验说明了这种系统的硬件完整性和编译可能性， 脑系统计算处于起步阶段，国际公认的技术标准和方案还没有形成。 这一成果填补了空的空白，有利于自主掌握新型计算机系统的核心技术。 《自然》杂志的审稿人认为:“这是一个新奇的观点，可能是神经形态计算行业和人工智能研究的巨大快速发展。

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清华大学计算机科学技术系研究员张悠慧(脑系计算完整性概念的提出，将有助于定义脑系计算系统能做什么、其功能边界在哪里。 大脑系统的分层结构是我们可以实现的。 例如，我们将来进行脑类计算系统的开发时，软件开发者、研究者和硬件开发者、研究者可以各自独立从事自己的专业工作。

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(/h ) )类脑计算是参考生物神经系统新闻解决模型和结构的计算理论、体系结构、芯片设计以及应用模型和算法的总称。 其重要性正如欧盟人脑旗舰研究项目指出的那样:“未来10年到20年内，谁要领导世界经济，谁就必须领导这个行业。”

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/ h// h// h /系统对计算过程和精度的限制 /h// h//系统的计算过程和精度

该定义对于通用计算机，缓解了系统计算过程和精度的限制。 小组进一步提出了硬件原语(相当于通用解决方案的机器指令)，以确保适当的大脑系统计算机层次结构和大脑系统计算机的完整性，并完全利用这一新的完整性所带来的特征。 该结构设计位于图灵完整的软件模型和大脑计算系统完整的硬件架构两者之间的编译层，以及结构转换算法，将任何图灵可计算函数转换为大脑系统计算完整硬件上的模型

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近年来，清华系脑计算研究中心提出了符合脑科学基本规律的新型系脑计算框架——异构融合的天机系脑计算芯片架构，支持了计算机科学和神经科学的神经互联网模型，并发现了各自的特点 目前，“天机芯”迅速发展到第三代，为学术界提供了快速发展人工通用智能的平台和思路，促进人工通用智能的研究、赋予各行业能量。

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其中，第一代“天机芯”于去年6月流表成功。 该芯片首次异构融合了人工神经互联网和脉冲神经互联网，兼具技术成熟、广泛应用的深度学习模型和未来具有广阔前景的计算神经科学模型。

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第二代“机芯”是去年8月1日发表在《自然》封面复印件上的成果，具有高速、高性能、低功耗的优点。

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目前，中心正在开发第三代“机芯”和新型的电脑。 基于现有“天机机芯”的天机类脑计算机是满足类脑智能应用诉求的普适类脑计算系统，主要有系统架构、类脑解决器单元、软件工具链、输入输出子系统、输入输出子系统

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神经形态完整的三层结构

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在这项研究中提出了神经形态完整性的概念。 这是一种大脑计算完整性的定义，类似于通用的图灵完整性，定义通用的机器和语言要求。 根据定义，如果某个大脑系统能够以规定的精度执行规定的基本操作，那么它的神经形态是完整的。 与图灵完整性不同。

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图灵完备性只有在某个系统对给定的一组基本运算提供了准确等价的结果时，才能将其定义为完备。 所提出的神经形态完备框架中的基本运算包括两个已知的加权和运算以及元素-整流线性运算，从而使硬件系统能够提供并支持脉冲和非脉冲的人工神经互联网。

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新的定义降低了系统对神经形态硬件的完整性要求，便于实现不同软硬件设计之间的兼容性。 新分层结构的一个重要优点是提出了完美的连续性，根据脑系统执行基本操作的精度，接受不同级别的算法性能。

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完全连续性也允许不同算法的实现路径在同一硬件上运行。 例如，为了降低功耗，我们将探索如何权衡算法的精度和芯片大小。

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为什么提出“大脑型计算的完整性”的概念很重要？ / h// h// h// h /

(/h ) )类脑计算是参考生物神经系统新闻解决模型和结构的计算理论、体系结构、芯片设计以及应用模型和算法的总称。

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关于其重要性，欧盟的人脑旗舰研究计划项目指出:“今后10年到20年内，谁要领导世界经济，谁就必须在这个行业中领导。”

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但是，近年来，脑系统计算行业发展迅速，但对这类基础问题的研究还不够。 为此，清华研究小组提出了“脑系统计算完整性”(也称为神经形态完整性)的概念，同时设计了相应的脑系统计算机层次结构并进行了理论验证。

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“通俗地说，‘完整性’可以回答系统能完成什么、功能边界在哪里等问题。 研究完整性可以为解开软硬件系统的结合，划分不同研究行业之间的角色分工和接口提供理论基础。 我们的研究集中于完整性理论研究，首先回答基本问题。 ’清华计算机系研究员张悠慧说。

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针对这一成果，《自然》杂志的一位审稿人评价说:“这是一个新奇的观点，有可能被解释为对神经形态计算行业和人工智能追求的巨大快速发展。” 华中科技大学计算机学院教授金海，计算机体系结构专家，把这项研究称为“有助于在脑类计算系统行业做出基础性和独创性的贡献，自主掌握新计算系统的软硬件核心技术”

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此次论文的共同第一作者是清华计算机系研究员张悠慧、博士后渠鹏、博士生季宇、精仪系博士生张伟豪。 联合通讯社的作者是张悠慧和施路平教授。

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本文：《“清华大学研发类脑计算机”》