中国科研团队研发出低功耗类脑神经形态系统级芯片

来源: 中国汽车报
2024-06-03 02:06:45

  中新网北京6月1日电 (记者 孙自法)如何借鉴人脑的低功耗特性发展新型智能计算系统?这是人工智能领域颇受关注的重要研究方向。

  中国科学院自动化研究所6月1日向媒体发布消息说,该所李国齐、徐波研究员团队与合作者共同研发出一套能够实现动态计算的算法-软件-硬件协同设计的、低功耗的类脑神经形态系统级芯片Speck,展示出类脑神经形态计算在融合高抽象层次大脑机制时的天然优势。

  这项人工智能领域重要研究成果论文,近日在国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)发表。该研究实践证实高、低抽象层次大脑机制的融合能进一步激发类脑计算潜力,将为未来将大脑进化过程中产生的各种高级神经机制融合至神经形态计算提供启发。

  论文通讯作者李国齐研究员介绍说,人脑能够运行非常复杂且庞大的神经网络,总功耗却仅为20瓦,远小于现有的人工智能系 统。因此,在算力比拼加速,能耗日益攀升的今日,借鉴人脑的低功耗特性发展新型智能计算系统成为极具潜力的方向。

  在本项研究中,合作团队提出“神经形态动态计算”的概念,通过设计一种类脑神经形态芯片Speck来实现基于注意力机制的动态计算,在硬件层面做到“没有输入,没有功耗”,在算法层面做到“有输入时,根据输入重要性程度动态调整计算”,从而在典型视觉场景任务功耗可低至0.7毫瓦,进一步挖掘出神经形态计算在性能和能效上的潜力。

  Speck是一款异步感算一体类脑神经形态系统级芯片,采用全异步设计,在一块芯片上集成了动态视觉传感器(DVS相机)和类脑神经形态芯片,具有极低的静息功耗(仅为0.42毫瓦)。它能够以微秒级的时间分辨率感知视觉信息,以全异步方式设计抛弃了全局时钟控制信号,避免时钟空翻带来的能耗开销,仅在有事件输入时才触发稀疏加法运算。

  李国齐指出,针对脉冲神经网络(SNN)在更高层面,比如时间维度中不能根据输入难易度调整其脉冲发放等“动态失衡”问题,这项研究基于注意力机制的神经形态脉冲动态计算框架,在多种粒度上实现对不同的输入进行有区分地动态响应。同时,Speck软件工具链编程框架支持动态计算脉冲神经网络算法训练和部署。

  该研究的实验结果表明,注意力机制可使得脉冲神经网络具备动态计算能力,即根据输入难易度调整其脉冲发放模式解决“动态失衡”问题,在显著降低功耗的同时,提升任务性能。在一个动态视觉传感数据集上,融合脉冲动态计算的Speck在任务精度提升9%的同时,平均功耗由9.5毫瓦降低至3.8毫瓦。(完)

  为深挖彻查医疗领域权钱交易、医药器材回扣、招标采购不透明等问题,台州市纪委监委通过“室组地”联动协作,建立“纪检监察室牵头、派驻机构监督、审计专业协作、卫健主体落实”工作沟通会商制度,对医疗机构及其下属机构的履职情况、廉政风险、问题线索、信访举报等开展定期排查研判,形成多维监督、同向发力、整体治理的工作格局。截至目前,先后就药房托管、招标采购管理、重点岗位轮岗、多点执业、科研学术活动、大型医疗设备采购、借款欠款及经商办企业等关键环节开展专项监督12次,发现问题线索17条,党纪政务处分2人。

  春运期间,几千组动车组飞驰在祖国大地上,为人们出行提供了便捷。随着高铁技术的不断进步,动车组维护方式也较以往有了更多的变化。

  “《唐诗逸舞》是从古典走到现代的一个过程。”唐诗逸告诉记者,《碧雨幽兰》《水月洛神》《昭君出塞》……自己以往跳古典舞的作品比较多,2016年排《唐诗逸舞》时,选择了如何去跟以往的文化对话,“那是我第一次创作时的思考。表演古典的状态,我可以信手拈来、游刃有余,而作为90后青年,我们如何去理解当下的时代?所以当我自己再有机会做一个作品的时候,我希望跟当下的时代发生一些关系,所以就有了这次的舞蹈作品——《如见》作为《唐诗逸舞》的第二季。”

  2021年6月,中共中央、国务院印发《关于优化生育政策促进人口长期均衡发展的决定》;2022年8月,国家卫生健康委、国家发展改革委等17部门联合印发《关于进一步完善和落实积极生育支持措施的指导意见》……近年来,中央不断优化生育政策,推出了一系列生育支持举措。为了将这些“带着温度落地”的好政策落到实处,大多数省份目前已完成人口与计划生育条例修订,多个省份发布具体实施方案。

  <a target='_blank' href='/' >中新网</a>北京2月6日电(记者 杜燕)自2月13日(星期一)起,北京恢复实施工作日高峰时段区域限行交通管理措施(即尾号限行措施),限行时间为7时至20时,范围为五环路以内道路(不含五环路)。

  2006年,16岁的唐诗逸凭借《碧雨幽兰》中对油纸伞下娉婷少女的诠释,摘得“桃李杯”古典舞少年组金奖。这是她人生中的第一个重要奖项。此后,她成为舞蹈比赛的常胜将军,相继拿下“桃李杯”全国舞蹈大赛A级青年甲组女子中国古典舞金奖、CCTV电视舞蹈大奖赛综合组银奖等奖项。21岁那年,在含金量极高的中国舞蹈第八届“荷花奖”比赛中,她以一部《水月洛神》舞剧表演获得个人表演的最高荣誉奖项——特别奖。

陈雨喜

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