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打造生物智能和人工智能“双螺旋”,智源研究院发布“人工智能的认知神经基础”重大研究方向

2020 年 8 月 24 日,北京智源人工智能研究院(以下简称“智源研究院”)在清华智源中心举行了“人工智能的认知神经基础”(以下简称“认知神经基础”)重大研究方向发布会。智源研究院院长黄铁军,智源“认知神经基础”重大研究方向首席科学家刘嘉,该方向候选学者陈良怡、方方、吴思、宋森、余山,以及北京人工智能领域的高校、科研院所和企业代表出席了本次发布会。

打造生物智能和人工智能“双螺旋”,智源研究院发布“人工智能的认知神经基础”重大研究方向

“认知神经基础”重大研究方向发布会现场

一、人工智能需要认知神经作为基础

黄铁军表示,深度学习在人脸识别等方面取得重大进展,但并未真正解决感知问题,问题关键不在提高算力、增加数据,而是要重新思考智能模型。智源研究院在 2019 年发布了五个重大研究方向,“人工智能的认知神经基础”作为 2020 年首个智源重大研究方向,旨在将神经科学、认知科学和信息科学进行交叉融合,加强人工智能脑科学的双向互动和螺旋发展,揭示生物智能系统的精细结构和工作机理,构建功能类脑、性能超脑的智能系统,以视觉等功能和典型模式动物作为参照物测试智能水平,为人工智能未来发展探索可行道路。

打造生物智能和人工智能“双螺旋”,智源研究院发布“人工智能的认知神经基础”重大研究方向

认知神经和数理基础是通用人工智能的两大基石

黄铁军表示,为了探究强人工智能的可能,智源研究院将相继研发神机 1 号(高精度精细神经网络仿真系统)、神机 2 号(大规模脉冲神经网络系统)和神机 3 号(高精度大规模通用智能模拟系统)等仿真平台;此外,针对强人工智能的发展,智源研究院将开放并提供一个通用智能训练和测评系统——“广义图灵测试”。

二、智源“认知神经基础”重大研究方向学者候选人发布

黄铁军宣布了“认知神经基础”重大研究方向学者候选人名单。其中,首席科学家(CS)由清华大学刘嘉教授担任。

5 位智源研究员(PI)候选人由来自北大、清华、中科院等单位的杰出中青年学者担任。他们均是所在研究领域具有国际影响力的中青年学术带头人,其中杰青 3 人,长江学者 2 人。六位学者中学科背景为认知神经科学的有 2 人,系统神经科学 1 人,计算神经科学 3 人。他们将尝试从认知和神经的各个层次研究人工智能,为走向强人工智能提供基础理论。具体名单如下:

打造生物智能和人工智能“双螺旋”,智源研究院发布“人工智能的认知神经基础”重大研究方向

三、暴力美学无法实现真正的智能,通用智能还需看生物智能

会上,智源首席科学家刘嘉作了题为“ABC:AI of Brain & Cognition”的主题报告。刘嘉提到最近比较火热的生成式语言模型 GPT-3 通过对大量书面材料集与长篇连载文本的预训练,获取关于世界的知识,将“暴力美学”发挥到极致,然而却无法做到理解、共情、推理等对于人类极为容易的事情。“认知神经基础”重大研究方向则希望能够探索生物智能,将生物智能与人工智能进行融合。为此,刘嘉表示整个“认知神经基础”课题团队,将致力于将神经科学、认知科学和计算科学进行交叉融合,从三个方向向通用人工智能靠近。

打造生物智能和人工智能“双螺旋”,智源研究院发布“人工智能的认知神经基础”重大研究方向

刘嘉表示,从认知神经的角度考虑,理解智能有三个层级,硬件层面、表示与算法层面以及计算理论层面;对应到生物智能中,分别是脑神经结构、生物神经网络模型以及认知模型。课题组将分别从三个层面进行研究:生物基础、网络模型、生物视觉。其中,陈良怡、方方将围绕“生物视觉认知的神经基础”,用多种脑成像的方法,探究大脑的精细结构、阐明生物视觉的认知功能和计算架构;刘嘉将进行“AI 的脑解析”,利用认知神经科学的研究方法打开人工智能(深度学习网络)的黑盒子;吴思、余山和宋森将探索“类脑的AI”,基于生物视觉认知的研究成果,构建类脑视觉信息处理的模型与算法。同时课题组也将构建一个多尺度、多精度、多模态、多认知任何和多模型的生物智能开源开放平台。

刘嘉从理论研究和应用研究两个方面展望了“认知神经基础”的研究意义。从理论方面,刘嘉指出历史中技术的进步往往会带来伟大的理论突破,AI 的爆发也预示着一个能够媲美于“牛顿力学”的通用“智能理论”可能诞生。刘嘉认为,将生物智能与人工智能进行结合,从而提出一个独立于物理实现层的表征与算法是实现“智能理论”的正确道路。另一方面,当前的弱人工智能的测试主要基于图灵测试,但图灵测试本身是基于行为主义,不可能做到可解释、可信赖;为了定量探究强人工智能,“认知神经科学”课题组将致力于探索开发“通用智能的广义图灵测试”。

本次发布会最后,由刘嘉主持,各位学者围绕“如何为 AI 提供一个可量化的测试平台”,以及“如何对生物智能开展研究以启发人工智能”等话题,提供了自己的研究视野和专业性意见。

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