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工学院工程研究学术论坛(第588期)

报告题目:大脑精细仿真:未来脑科学领域的明珠?

报告嘉宾:杜凯(北京大学人工智能研究院助理研究员)

报告时间:2022年11月8日(周二)15:00

报告地点:腾讯会议:398-416-257

报告摘要:

人类大脑里有接近千亿个神经元,可分为好几千种不同类型的神经元,其中每一种类的神经元都拥有自己独特而优美的结构和丰富的离子通道。最新的实验进展表明,由于具有复杂的树突结构和离子通道,单个神经元具有强大的计算能力,甚至能够和5层的深度学习网络相当。所以,生物神经元并不能简单的看成是一个“点模型”,而是具有超强计算能力的树状网络。这种对生物神经元计算模式的新型理解,正在逐渐颠覆传统的基于点模型的神经动力学研究,并且被Hinton等人工智能领域的先驱认为会影响到下一代人工智能的算法和架构。大脑精细仿真就是用来模拟带有复杂树突结构,丰富的离子通道和突触的数学工具。在这个报告里,我会首先概述百年以来人类对神经元树突计算功能的研究,追溯大脑精细仿真的理论体系,并且拓展到当前最新的树突计算的理论研究,以及在AI模型上的实现。

报告人简介:

杜凯,北京大学人工智能研究院助理研究员。北京航空航天大学飞行器动力工程系学士(2002),瑞典卡罗琳斯卡医学院神经科学系博士(2016)和博士后(2020),欧盟脑计划“大脑仿真平台” 瑞典团队主要成员(2008-2016),于2020年加入北京大学人工智能研究院任助理研究员,并与北京智源人工智能研究院生命模拟中心深度合作,领导北大/智源团队进行超大规模的大脑模型的开发。他建立了领域内第一个中等树突棘神经元(medium-spiny neurons)的精细模型(Du,et.al.,PNAS,2017),并在此基础上 发展了基底核脑区的纹状体精细模型。研究工作主要发表在PNAS,J.neuroscience,PloS Comput. Bio. 等领域内一流刊物上。主要研究方向是大脑精细仿真,树突计算,以及基于大脑精细模型的新型人工智能系统和理论。

欢迎工学院电子系的老师、研究生和本科生参加!

工学院

2022年11月7日

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