清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)首提“類(lèi)腦計(jì)算完備性”概念
科技日?qǐng)?bào)北京10月15日電 （記者林莉君）記者15日從清華大學(xué)獲悉，我國(guó)首篇以“計(jì)算機(jī)系作為第一完成單位”的論文登上《自然》，論文首次提出“類(lèi)腦計(jì)算完備性”以及軟硬件去耦合的類(lèi)腦計(jì)算系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)。“這是一個(gè)新穎的觀點(diǎn)，并可能被證明是神經(jīng)形態(tài)計(jì)算領(lǐng)域以及對(duì)人工智能的追求的重大發(fā)展。”《自然》的一位審稿人給出評(píng)價(jià)。
這篇題為《一種類(lèi)腦計(jì)算系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)》的論文，由清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系張悠慧團(tuán)隊(duì)、精密儀器系施路平團(tuán)隊(duì)與合作者共同完成。首次提出“類(lèi)腦計(jì)算完備性”（也稱(chēng)為神經(jīng)形態(tài)完備性）概念——針對(duì)任意給定誤差∈≥0和任意圖靈可計(jì)算函數(shù)f(x)，如果一個(gè)計(jì)算系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)函數(shù)F(x)使得‖F(xiàn)(x)-f(x)‖≤∈對(duì)所有合法的輸入x均成立，那么該計(jì)算系統(tǒng)是類(lèi)腦計(jì)算完備的。
類(lèi)腦計(jì)算，是借鑒生物神經(jīng)系統(tǒng)信息處理模式和結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論、體系結(jié)構(gòu)、芯片設(shè)計(jì)以及應(yīng)用模型與算法的總稱(chēng)。提起科研的初衷，張悠慧告訴記者:“現(xiàn)有的類(lèi)腦計(jì)算系統(tǒng)研究大多聚焦于如何實(shí)現(xiàn)具體的芯片、工具鏈、應(yīng)用和算法的創(chuàng)新，忽略了從宏觀和抽象層面上對(duì)計(jì)算完備性和體系結(jié)構(gòu)的思考。”
“通俗來(lái)講，‘完備性’可以回答系統(tǒng)能夠完成什么、功能邊界在哪里等問(wèn)題。研究完備性，能為軟硬件系統(tǒng)的解耦合、劃分不同研究領(lǐng)域間的任務(wù)分工與接口提供理論基礎(chǔ)。”張悠慧說(shuō)。
類(lèi)腦計(jì)算處于起步階段，國(guó)際上尚未形成公認(rèn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與方案，這一成果填補(bǔ)了完備性理論與相應(yīng)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)方面的空白，利于自主掌握新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)核心技術(shù)。計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)專(zhuān)家、華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授金海評(píng)價(jià)此項(xiàng)研究：“在類(lèi)腦計(jì)算系統(tǒng)領(lǐng)域做出了基礎(chǔ)性、原創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，有利于自主掌握新型計(jì)算系統(tǒng)軟硬件核心技術(shù)。”