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导读：以真实大脑为模型的人工神经网络可以执行认知任务。 一项新的研究表明，基于人脑连接的人工智能网络可以有效地执行认知任务。 通过检查来自大型开放科学资料库的核磁共振数据，研究人员重建了大脑连接模式，并将其应用于人工神经网络(ANN)。人工神经网络是一...

以真实大脑为模型的人工神经网络可以执行认知任务。

一项新的研究表明，基于人脑连接的人工智能网络可以有效地执行认知任务。

通过检查来自大型开放科学资料库的核磁共振数据，研究人员重建了大脑连接模式，并将其应用于人工神经网络(ANN)。人工神经网络是一个由多个输入和输出单元组成的计算系统，很像生物大脑。来自蒙特利尔神经研究所医院和魁北克人工智能研究所的一组研究人员训练神经网络执行认知记忆任务，并观察它如何完成任务。

这在两个方面是一个独特的方法。之前关于大脑连接的研究，也被称为连接组学，专注于描述大脑组织，而没有观察它实际上是如何执行计算和功能的。其次，传统的人工神经网络具有任意的结构，不能反映真实的大脑网络是如何组织的。通过将脑连接学整合到人工神经网络架构的构建中，研究人员希望既能了解大脑的连接如何支持特定的认知技能，又能为人工网络推导出新的设计原则。

他们发现，与人类大脑相连的神经网络，即神经形态神经网络，在执行认知记忆任务时比其他基准架构更灵活、更有效。神经形态神经网络能够使用相同的底层架构来支持跨多种环境的广泛学习能力。

“该项目结合了两个充满活力和快速发展的科学学科，”《神经》杂志的研究员、该论文的资深作者布拉迪斯拉发米西奇(Bratislav Misic)说。神经科学和人工智能有着共同的根源，但最近出现了分歧。使用人工网络将帮助我们理解大脑结构是如何支持大脑功能的。反过来，利用经验数据构建神经网络将揭示构建更好的人工智能的设计原则。因此，这两者将有助于相互了解，并丰富我们对大脑的理解。”

这项研究发表在《自然》杂志上机器智能8月9日,2021年,由加拿大第一个研究卓越基金的帮助下,麦吉尔大学授予的大脑健康,健康的生活计划,自然科学与工程研究委员会加拿大魁北克异国风味的基础健康,加拿大高级研究所，加拿大研究主席，魁北克自然与技术基金会和独特中心(神经科学和人工智能联盟)。

参考:《神经形态网络中的结构学习功能》，作者:Laura E. Suárez, Blake A. Richards, Guillaume Lajoie和Bratislav Misic, 2021年8月9日，《自然机器智能》。DOI: 10.1038 / s42256 - 021 - 00376 - 1

蒙特利尔神经研究所医院是世界领先的脑研究和先进的病人护理目的地。自1934年由著名神经外科医生Wilder Penfield博士创立以来，neuroo已发展成为加拿大最大的神经科学专业研究和临床中心，也是世界上最大的研究和临床中心之一。研究，病人护理和训练的无缝整合的世界顶尖的头脑，使神经独特的地位，对理解和治疗神经系统疾病有重大影响。2016年，The Neuro成为世界上第一个完全拥抱开放科学理念的机构，创建了Tanenbaum开放科学研究所。蒙特利尔神经学研究所是麦吉尔大学的一个研究和教学机构。蒙特利尔神经医院是麦吉尔大学健康中心神经科学使命的一部分。