生物神经元计算复杂度可能远远不止于此 一个大脑神经元相当于5到8层人工神经网络 (生物神经元计算机)
虽然我们糊状的大脑似乎与计算机处理器中的芯片大相径庭，但科学家对两者的比较已经有很长的历史。正如阿兰·图灵在1952年所说:“我们对大脑像冷粥一样的稠度不感兴趣。”也就是说，媒介并不重要，重要的是计算能力。
如今，最强大的人工智能系统使用基于深度学习的机器学习方法，该算法通过调整大量的数据隐藏层相互连接的节点来拟合数据，这些节点形成的网络被称为深度神经网络。顾名思义，深度神经网络的灵感来自于大脑中真实的神经网络，这些深度神经网络的节点以真实的神经元为模型。根据20世纪50年代神经科学家对神经元的了解，当时一种有影响力的神经元模型被称为感知器，从那时起，我们对单个神经元计算复杂性的理解逐渐加深，人们了解到生物神经元比人工神经元更复杂，但是复杂的程度是多少？不得而知。
一个生物神经元可以和5到8层人工神经网络相匹敌
为了找到答案，耶路撒冷希伯来大学的David Beniaguev, Idan Segev和Michael London训练了一个人工深度神经网络来模拟生物神经元的计算。该研究表明，“一个深度神经网络需要5到8层相互连接的人工神经元来才能表示单个生物神经元的复杂性。”
Beniaguev也没有预料到这种复杂性，“我原以为它会更简单，更小。”Beniaguev如是说。他原来预计三到四层就足以捕获单元内执行的计算。
在谷歌旗下的 AI 公司 DeepMind 设计决策算法的 Timothy Lillicrap 表示：“新结果表明，可能有必要重新思考，以前将大脑中的神经元与机器学习背景下的神经元进行不精确的比较的旧传统 。”，他认为“这篇论文确实有助于人们更仔细地思考这个问题，并搞清楚我们可以在多大程度上进行类比。”
人工神经元和真实神经元之间最基本的相似之处，在于它们处理输入的信息的方式。这两种神经元都接收输入的信号，并根据这些信息决定是否将自己的信号发送给其他神经元。人造神经元是依靠简单的计算来做出决定，但数十年的研究表明，生物神经元的这个过程相对来说更加复杂。
计算神经科学家使用输入-输出函数，模拟生物神经元的长树枝(树突)接收到的输入的信息与神经元决定发送信号之间的关系。
这项新研究的作者使用一个人工深度神经网络模仿这个函数，以确定关系的复杂程度。他们首先对老鼠的大脑皮层中的神经元的输入输出功能进行了大规模模拟，这种神经元的顶部和底部都有不同的树突分支，被称为锥体神经元。然后，他们将模拟结果输入到一个深度神经网络中，该神经网络每层最多有256个人工神经元，他们不断增加层数，直到在模拟神经元的输入和输出之间达到毫秒级99%的准确率。
最后，深度神经网络成功地预测了大脑神经元的输入-输出函数的行为，结果表明：深度神经网络至少有5层相互连接的人工“神经元”，但不超过8层。在大多数网络中，一个生物神经元就相当于大约 1000 个人工神经元。
神经科学家们现在知道，单个神经元的计算复杂性，比如左边的锥体神经元，依赖于树突状的分支，这些分支会受到传入信号的轰击。在神经元决定是否发送自己的信号“尖峰”之前，会导致局部电压的变化，以神经元的颜色变化来表示，红色表示高电压，蓝色表示低电压。这个“尖峰”出现了三次，如图中右侧的各分支的轨迹所示，这里的颜色代表了树突从上(红色)到下(蓝色)的位置。
贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的计算神经科学家安德烈亚斯·托利亚斯(Andreas Tolias)说:“(这个结果)为生物神经元和人工神经元之间搭起了桥梁。”
这一研究的其中一个作者London对人们提出了警告，他认为，“人工神经网络中有多少层和网络的复杂性之间的关系并不明显，不是直接的对应。”因此，我们不能确切地说，从四层增加到五层会增加多少复杂性。我们也不能说1000 个人工神经元就意味着生物神经元的复杂度恰好是人工神经元的 1000 倍。说不定，我们可以在每一层中使用成倍的人工神经元，最后能形成只有一层的深度神经网络来拟合一个生物神经元。当然，算法学习可能因此需要更多的数据和学习时间。
London表示：“我们尝试了多种不同深度和不同单元的架构，但大多都失败了。”
该研究的作者们分享了他们的代码，以鼓励其他人找到一个层次更少的解决方案。但是结果表明，找到一个能以99%的准确率模拟生物神经元的深层神经网络是很难的。因此，这些作者们相信，他们得出的结果确实为进一步的研究提供了有意义的比较。
Lillicrap认为，这一研究结果对于将图像分类网络与大脑联系起来，或许可以提供一种新方法。图像分类网络通常需要 50 层以上，如果每个生物神经元都近似于一个五层人工神经网络，那么一个有50层的图像分类网络就相当于一个生物网络中的10个真实神经元。
这一研究的作者还希望他们得出的研究结果能够被用于改进 AI 领域目前最先进的深度网络架构。
Segev指出，“我们建议，可以尝试用一个代表生物神经元的单元来替代深度神经网络中的简单单元，使其更接近大脑的工作方式。”在这种替代方案中，人工智能研究人员和工程师可以插入一个五层深度网络作为“迷你网络”，取代每一个人工神经元。
但有些人怀疑这一研究是否真的对人工智能有益。
冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)的神经学家安东尼·扎多尔(Anthony Zador)说，“我认为，在这种对比中是否存在实际的计算优势，还是一个悬而未决的问题。”“但是该研究为检验这一点奠定了基础。”
除了人工智能的应用之外，这篇新的论文也加深了人们对树突树和单个生物神经元强大计算能力的共识。早在2003年，三位神经科学家就表明，金字塔神经元的树突树可以通过将其建模为两层人工神经网络来进行复杂的模拟计算。在这篇新论文中，作者研究了金字塔神经元的哪些特征（结构）激发了5到8层深度神经网络的更大复杂性。他们得出的结论是：秘密来自于树突，以及树突表面接收化学信使的一种特定受体——这一发现与该领域之前的研究结果一致。
一些人认为，这一结果意味着神经科学家应该把对单个生物神经元的研究放在更重要的位置。
宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的计算神经学家康拉德·科尔丁(Konrad Kording)说：“这篇论文使得我们对树突和单个神经元的思考变得比以前重要得多。”
还有Lillicrap和Zador，他们认为关注一个回路中的神经元，对于学习大脑如何使用单个神经元的计算复杂性同样重要。
无论如何，人工神经网络的研究可能会提供对生物神经元以及大脑奥秘的新见解。
伦敦大学学院(University College London)的计算神经科学家格蕾丝·林赛(Grace Lindsay)说:“从层次、深度和宽度的角度思考，这项工作让我们对计算的复杂性有了直观的认识。”
然而， Lindsay 也警告说，这项新研究仍然只是在对模型进行比较。 不幸的是，目前神经科学家不可能记录真实神经元的完整输入-输出功能，所以可能有更多生物神经元模型没有捕捉到的东西。 换句话说，真正的神经元可能更加复杂。
London表示：“我们不确定，5到8层是否真的是最终的极限。”
原创文章，未经授权禁止转载。详情见 转载须知 。
【微顶跑腿】,vivo应用商店
生盒-本地生活分类信息免费发布网,为您提供二手物品交易、工人招工、二手车买卖、房产租售、宠物、招聘求职兼职、教育、加盟、顺风车拼车及生活服务等分类信息,还能免费发布分类信息,找信息更方便可靠。
爱站网关键词排名查询工具为您提供网站关键词排名查询、异地关键词排名查询，让您快速了解网站关键词全国各地的排名情况，随时随地了解各地排名情况。
慧见视界网，是一家致力于打造高质量作文范文的学习与交流平台。我们深知，在文字的海洋里，每一篇优秀的作文都是思想的火花与语言艺术的结晶。因此，本网站精心汇聚了广泛题材的作文范例，覆盖从小学到高中乃至大学各阶段的教育需求，旨在为学生、教师及写作爱好者提供丰富的灵感源泉和学习资源。
乃寽游戏网（www.nailve.cn）致力于打造成和平精英游戏攻略百科网站！
天翼云校招平台是中国电信联合西安电子科技大学网络与信息安全学院及陕西新才网络公司（猫头英）共同打造的一个线上校招平台，以中国电信天翼云平台为依托，全真模拟线下人才市场招聘会
上海凯舒电子材料有限公司成立于2004年，一直致力于为客户提供全方位紧固系统的解决方案，协助客户对C-parts进行打包服务。提供各类扎线带，间隔柱，脚垫，铆钉，螺丝螺母，布线产品，各类接头，孔塞及电缆保护产品，接线端子及端子台，各种金属标准及非标件，各类开关及防静电产品等等。
灯塔使命：成为领先的财经软件、数据、信息及服务提供商。提供包括股票灯塔在内的多种金融服务。我们通过直播、视频等多媒体形式，结合先进的数字化营销策略，帮助客户实现精准获客和高效营销。在虚拟人和数字人技术领域，公司正积极探索和实践，旨在为金融行业的数字化转型贡献力量。
万仕道（WisestTalent）是猎聘旗下专注中高端人才解决方案的猎头公司，服务包括：人才寻猎，公司人才架构Mapping，背景调查等，可根据客户需求提供一站式招聘解决方案。
诚车堂汽车人才网（https://www.17cct.com）让汽车人才与工作高效链接诚车堂汽车人才网!
电网环境保护知识科普网站
科技信息网是以科技新闻和信息传播为主业的综合性网络媒体，为用户提供当下最热最新的新闻资讯和业界动态。
不少小伙伴问有没有好玩的团队小游戏推荐，今天小编就给大家介绍一下，相信大家都知道，手游市场日渐火爆，各种类型的游戏层出不穷，但是团队游戏才是最能挑战你智慧、考验你默契的玩法！四人团队手游介绍中不仅有各种类型的团队游戏，如策略、冒险等等，还能与全国各地的玩家联机，一起组队闯关！一定不要错过这些超好玩的手游哦！1、，英雄联盟手游，英雄联盟...。
消息称亚马逊将对企业和技术部门裁员1万人，规模创历史之最11月15日消息，据外媒报道，亚马逊计划在企业和技术部门裁员约1万人，预计最快在本周开始，知情人士们表示，裁员主要集中在亚马逊的设备部门包括语音助手Alexa，以及零售和人力资源的部门，他们补充称，裁员的规模还没有最终敲定，如果保持在1万人，将占公司总员工数的3%，裁员消息于当地...。
雷锋网注，上图来自随着8月接近尾声，距离苹果的新品发布会也越来越近，近日，彭博社发表了一篇终极预测文，文章中透露了很多关于新iPhone、iPad等产品的信息，而文章的作者正是著名苹果分析师MarkGurman——他在成为彭博社记者之前，在9to5Mac，一个专注于发布苹果公司相关文章，甚至独家新闻的网站，任高级编辑；，连线，杂志还将...。
在2021国际消费电子展上，英特尔宣布，近日已开始生产的第三代英特尔®至强®可扩展处理器，代号，IceLake，，将于2021年第一季度实现规模量产，据介绍，第三代英特尔®至强®可扩展处理器在核心数、性能、AI集成和安全性方面的大幅提升，在这个，万物开始互联、智联，的时代，这项重大进展标志着英特尔的数字化进程更上一层，同时也将促进其...。
教程，不需要拆机、不需要ADB之类的；这个方法是最简单的，只需要一个U盘！不用其他任何东西；1、首先下载点击立即下载，下载当贝桌面，不是当贝市场，；2、这个机顶盒默认是隐藏的APK文件，所以需要把后缀改成格式；3、都操作好了往机顶盒上插入USB，按遥控上的，停止，键调出媒体中心，就是实心黑色四方形那个标志的按钮，遥控器按，上，键搜索z...。
文字链接认证代码普通联盟标志认证代码企业广告联盟标志认证代码广告联盟评测代码说明，本页面的认证代码为知天下导航联盟专用评测代码，站长需懂简单html知识，直接复制代码粘贴到联盟网站相应页面即可使用，本代码不适用于其他广告联盟网站请勿获取！文字认证，文字链接代码认证适用所有类型的广告联盟，复制代码后放在知天下导航联盟网站首页底部或友情链...。
苹果手机下载爱思助手的步骤如下，拓展常识，iPhone是苹果公司，AppleInc.，于2007年1月9日开局出售的搭载iOS操作系统的系列手机产品，截至2022年9月，苹果公司，AppleInc.，已发布37款手机产品；iPhone系列产品静音键在设施侧面的左侧；iPhone5之前机型经常使用30Pin，即30针，接口，iPhone...。
综合美国军事网站，义务与指标，TaskandPurpose，和，海军时报，报道，美国海军8日发表解除，赫谢尔·伍迪·威廉姆斯，号远征移动基地舰舰长的职务，报道称，该舰往年5月在西非海岸出现搁浅意外，关系考查至今仍在启动中，外地期间7月8日，美国海军发布资讯稿称，对舰长伦纳德·米切尔，LenardC.Mitchell，的解聘选择是基于...。
58同城怎样找上班呢，当天小编为大家解说一下，1、关上手机，找到58同城，点击并进入，如图所示，2、进入之后，登录自己的账号明码，进入下一页面，如图所示，3、登陆之后，在主页面的搜查框中搜查自己想要找的上班，如图所示，4、在搜查结果内，点击放开，而后提交自己团体消息即可，如图所示，特意揭示以上纯属团体编写，请勿转载剽窃，如何在58同城...。
海峡导报信息，台湾地域前指导人马英九昨天起中断卸任指导人礼遇，后续的警卫安保义务，转由警政主管部门派遣口头，马英九基金会口头长萧旭岑示意，最后确认放开8人，采轮班制，马英九若有地下行程，最多会有4名警察人员包全，依据，卸任指导人礼遇条例，规则，卸任指导人享每月新台币25万元，新台币，下同，礼遇金、保健医疗、8至12名安包全卫等礼遇等5...。
navicatpremium是一款非常好用的数据库管理工具，小编为大家带来的是中文修改版本，可以对数据库的文件进行管理、传输以及其他操作，欢迎有需要的朋友到绿色资源网下载使用！官方简介NavicatPremium是一个可多重连接的数据库管理工具，它可让你以单一程序同时连接到
源码多多进鱼带VUE源码任务悬赏源码活动营销**分销返佣积分商城版源码资源仅供学习研究美工使用，请勿用于商业和非法用途!源码说明这个是带有VUE源码的功能说明：分销功能：用户拉新用户做任务可以获取任务返佣，...
国内老年人口数量在不断的增加，因此促使了老年服务行业的快速发展，让更多的老人能够得到便利的照顾，也让创业者们看到了老年服务行业所具有的商机，爱居屋是一家有名的老年服务品牌，致力于解决老龄空巢化，让老人们可以享受到周到、温馨的服务，在市场中的影响力一直不断增加，成为了创业者们所关注的品牌，那么爱居屋的服务质量好吗，老人认可吗，爱居屋的服...。
AI空战到底有多强，8月20日，美国国防部计划局，DAPRA，举办的模拟空战终极挑战赛落下帷幕，AI飞行员以5，0的压倒性优势轻松战胜人类选手Banger，对于这一结果，ACE计划的负责人表示，未来，这位AI飞行员将集成到现实小型战斗机中，与人类一起并肩作战，据了解，这位AI飞行员来自苍鹭系统，HeronSystems，公司，代号，H...。
苹果联合LG研发3D拍摄功能，为iPhone8开启AR模式，据外媒报道，苹果正在与LG旗下的材料及组件公司LGInnotek合作，共同研发一款支持3D摄影的全新双摄像头模组，并有可能将其应用于明年的新款iPhone，知情人士称，苹果正在研究如何将自家的3D摄像头技术应用于LGInnotek生产的智能手机摄像头模组，并且，由于LGIn...。
雷锋网消息，据印度媒体报道，7月9日，三星已经在印度诺伊达，Noida，的Sector81建成了全世界最大的手机工厂，该工厂占地35英亩，约212.5亩，印度总理莫迪出席揭幕仪式，此时正逢韩国总统文在寅对印度进行国事访问，作为韩国最大的跨国企业集团，三星也得到了总统文在寅的站台，凭借这一新设施，三星将把诺伊达目前的手机容量从每年68...。
北京时间2021年21日至23日，以，智算赋能·共赢未来，为主题的2021CCF全国高性能计算学术年会，简称CCFHPCChina2021，在珠海·横琴召开，作为全球三大超算领域的盛会之一，CCFHPCChina2021带给我们的不只是一个行业的盛会，更是我国在超算领域硬实力的一次综合展示，大会由中国计算机学会主办，中国计算机学会高性...。
