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类脑神经网络处理器芯片设计与应用研究
一、项目简介 随着AlphaGo及其Zero的相继推出,近年来以神经网络计算为基础的深度学习及相关优化算法已成为人们研究AI的热点。深度学习算法在AlphaGo中的成功应用主要是依赖神经网络监督学习的网络层次及神经元数量提升,而其Zero的应用不同则是在于引进了博弈优化的思想,这就给以并行计算为核心的神经网络优化算法理论研究提供新的思路。 鉴于传统神经网络优化算法面临非全局优化的难题,我们基于吉布斯分布采样优化计算,提出一种以脉冲神经元构成的混合网络结构动力学系统来实现的神经网络全局优化算法,引进纳什平衡理论来优化的神经网络计算方案,并设计一款相应的通用神经网络并行处理器芯片,以新型芯片编程架构模拟人脑功能进行感知、行为和思考新型芯。 二、前期研究基础 本团队主要是由厦门大学福建省集成电路设计工程技术研究中心、厦门大学集成电路设计与测试分析福建省高校重点实验室的教师与学生组成的,主要从事人工智能、网络通讯、集成电路设计、纳米单电子器件等方面的研究工作,并积累了深厚的研究基础。团队首席科学家郭东辉教授十多年前曾在美国加州Berkeley 大学非线性电路实验室访问,从事有关细胞神经网络(CNN)有关课题的研究,先后主持国家自然科学基金项目五项,其中与神经网络研究内容相关的有两项,分别是《视觉神经网络光电集成系统的研究》(批准号:69686004)和《混沌神经网络加密算法及其相应集成电路的设计研究》(批准号:60076015)。 本团队同时也是厦门市集成电路设计公共服务平台的主要技术支撑单位。在厦门市科技重大专项经费的支持下,我们配备了开展模拟及数字SOC 芯片设计所需要的各种EDA 工具和IC 测试设备。此外,厦门集成电路设计公共服务平台也是TSMC、SMIC 等芯片制造厂重要合作伙伴,并与厦门联芯、三安集成等芯片制造厂也有长期的合作协议,可以进行包括射频及功率芯片在内各类模拟及数字SOC 芯片的设计流片。同样,在学校211 和985 经费的支持下,本团队也独立配备了8 台IBM 服务器分别运行MATLAB、OPNET、SPW、ANSYS、Silvaco TCAD 等系统设计与器件工艺仿真工具。本团队所在的微电子与集成电路学科也已列入我校“双一流”建设学科,有关类脑芯片设计相关课题研究所需要的科研环境建设将得到重点支持。特别是厦门联芯公司在量产后,已将本团队作为其先导技术开发的重要合作伙伴,也委托我们开发相应的器件模型及电路工艺库。在厦门火炬高新区及厦门市IC 平台的支持下,厦门联芯公司还可以为我们团队提供免费的MPW流片业务。 自2009年,本团队与福建新大陆电脑股份有限公司签署 “共建SoC联合实验室”以来,基于该平台,每年合作项目经费近百万,同时还完成了多项横向合作项目:面向金融、税控的专用信息处理与控制SoC芯片开发、安全密码算法研究、区块链接技术研究等等,培养了大批优秀的硕士毕业生;厦门市美亚柏科信息股份有限公司是本团队的长期合作伙伴之一。 总之,不管从算法理论研究还是从应用技术开发来看,本课题组已具备相当优秀的研究基础和研究经验,以及显著的前沿技术攻关能力。 三、应用技术成果我们的相关研究成果也得到企业界的重视和肯定,课题组先后承担过如深圳 华为公司首歀交换芯片项目的调度算法设计、福建新大陆首款二维码识别芯片的算法及后端版图综合设计、台湾盛群公司首款32 位处理器及专用处理器编译器开发和厦门元顺公司多款电源管理芯片的设计。最近课题组还为我国某研究机构开发28nm 的低功耗设计流程专门设计一款挂载加可重构解密算法协处理器的32 位通用处理器验证芯片。
厦门大学 2021-04-11
关于应用神经网络对核裂变产物的研究进展
原子核裂变数据的精确测量是很多核物理应用的先决条件,比如核能、国防、辐射防护、核废料处理、产生稀有同位素等。核裂变物理在超重元素合成、反应堆中微子、中子星融合中的r-process等研究中也不可缺少。特别是走向新一代核能-快中子反应堆,急需锕系核区精确的不同能量中子诱发裂变数据。但是目前实验和理论都无法提供可靠及完整的能量相关裂变数据。 由于涉及中子的实验难度较大,国际上主要的核数据库只有几个能量点的裂变数据。理论上基于微观模型去描述裂变过程非常复杂,是一个涉及多维位能面的大幅度、非绝热的量子动力学过程。目前微观理论对裂变可观测量的描述还有较大误差。 此外基于唯象裂变模型对未知核区和未知能区的外推往往不可靠。 北京大学物理学院裴俊琛研究员课题组首次采用贝叶斯神经网络(Bayesian Neural Network)来评估不完整的裂变产物分布。此前贝叶斯神经网络对原子核质量外推有一些成功的应用,并可以得出推断的误差,但是仍有量子壳效应的疑虑。核裂变过程涉及复杂的位能面,裂变产物分布具有统计特征,比较适合神经网络。 贝叶斯神经网络对不完整核裂变产物的评估 目前核裂变产物的实验测量很难给出完整的产物分布,只能结合模型评估给出完整的裂变产物分布。人们通常基于唯象模型、通过调参数来拟合出产物分布。该工作通过对已有裂变数据库的学习,当实验测量给出不完整的裂变数据时能够推断出完整的裂变产物分布。结果表明,随着中子能量增加,裂变模式逐渐从不对称裂变演化成对称裂变。这说明神经网络能成功抓住部分物理图像。当实验数点很少时,唯象评估模型失效,神经网络仍然可以给出有效的评估和合理的置信区间。贝叶斯神经网络对核裂变产物的评估开辟了一个新的方向,展现了机器学习的一个实际应用范例,将对核数据的定量评估产生重要影响,有望更好地提供应用级的精确核数据。 不同能量的裂变模式演化
北京大学 2021-04-11
一种神经外科手术用头部固定装置
本实用新型提供了一种神经外科手术用头部固定装置,包括底板、头部调整装置和颈部调整装置,头部调整装置和颈部调整装置安装在底板上,头部调整装置包括头部升降支撑杆、后脑固定枕和前额固定带,头部升降支撑杆上部安装有后脑固定枕,后脑固定枕底部有凹槽,后脑固定枕的两侧设有前额固定带;颈部调整装置包括颈部升降支撑杆、颈部固定枕和颈部固定带,颈部升降支撑杆上部安装有颈部固定枕,颈部固定枕为凸形结构,颈部固定枕与背部接触的一端设有向背部延伸的伸缩板,颈部固定枕的两侧设有颈部固定带。本实用新型结构设计合理,方便操作,能够同时满足患者和医生的方便。
青岛大学 2021-04-13
NEP1-40基因修饰神经干细胞治疗脊髓损伤
独自拥有。
四川大学 2016-04-29
中山大学邱伟团队发表神经炎症治疗新成果
神经炎症是一种由小胶质细胞和星形胶质细胞介导的免疫反应,会损伤神经元、抑制神经再生,阻碍了疾病的治疗和恢复。因此,开发神经炎症调节类药物可以降低疾病恶化,改善神经功能,具有十分重要的研究意义和临床价值。
中山大学 2022-05-30
基于计算机视觉和神经网络的浮选控制系统
浮选技术是目前矿业中矿物分选主要采用的工艺方法。传统的浮选控制过程是通过各种测量仪器,分析测量矿物的品位、浮选回路中的pH值、药物浓度等参数,根据分析得出的数学模型来调整加药量,以使浮选过程处在最优状态下。但实际上,由于浮选过程十分复杂,影响浮选过程的因素非常多,所获得的数学模型并不能和实际很好吻合,因而控制过程一般并不能处在最优状态下。这是浮选控制过程的
西安交通大学 2021-01-12
XM-D002中枢神经传导电动模型
XM-D002中枢神经传导电动模型   中枢神经传导是神经系统中的难点,标本小而又难以区分各神经核,纤维束在脑干内部的位置关系及复杂的神经传导,为了适应医学院、医院临床教学需要而研制的中枢神经传导电动模型具有造型逼真、视觉直观、便于学生理解等特点。 一、功能特点: ■ XM-D002中枢神经传导电动模型可以按要求自动传导,在脑干部作有机玻璃平面,显示了神经核及纤维的断面。 ■ 纤维采用塑料材质,红色示运动纤维,蓝色示感觉纤维,脑神经核与脑神经纤维功能颜色一致。 ■ 在开关控制部设有自动传导按钮及36个单项按钮,单项按钮主要用于了解各神经核及纤维束在脑干部的位置,36个单项按钮分别显示36个部位,同时配备指示灯显示。   二、技术参数: ■ 尺寸:37×34×87cm ■ 材质:PVC材料+木框   三、标准配置: ■ XM-D002中枢神经传导电动模型:1台 ■ 电源线:1根 ■ 说明书:1册 ■ 保修卡合格证:1张
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
XM-D002A微电脑中枢神经传导直观模型
XM-D002A微电脑中枢神经传导直观模型   中枢神经传导是神经系统中的难点,标本小而又难以区分各神经核,纤维束在脑干内部的位置关系及复杂的神经传导,为了适应医学院、医院临床教学需要而研制的微电脑中枢神经传导直观模型具有造型逼真、视觉直观、便于学生理解等特点。 一、功能特点: ■ XM-D002A微电脑中枢神经传导直观模型可以按要求自动传导,在脑干部作有机玻璃平面,显示了神经核及纤维的断面。 ■ 纤维采用塑料材质,红色示运动纤维,蓝色示感觉纤维,脑神经核与脑神经纤维功能颜色一致。 ■ 采用微电脑控制,在开关控制部设有复位键、传导按钮及36个单项按钮,共计42个按钮,单项按钮主要用于了解各神经核及纤维束在脑干部的位置,36个单项按钮分别显示36个部位,同时配备指示灯显示。 二、技术参数: ■ 尺寸:37×34×87cm ■ 材质:PVC材料+木框 三、标准配置: ■ XM-D002A微电脑中枢神经传导直观模型:1台 ■ 电源线:1根 ■ 说明书:1册 ■ 保修卡合格证:1张
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
一站式心理咨询室设备购 专业心理设备代理
产品详细介绍     一、产品背景     随着社会经济的发展和学生身心特点变化,心理健康教育越来越受到大中小学的重视,国家政策支持,要求各中小学、各大机构配套心理咨询室设备来解决当下所面临的问题,随着社会及教育的发展,学生面临的各方面的心理问题也越来越多,表现在了自我认识,人际交往,学习压力,情感调节等各个方面,在建设心理咨询室,创设个体咨询的环境和条件,及时纠正学生的一些心理性行为,对维持学校稳定,保证正常的教学秩序,促进良好学习风气的形成都是有积极意义的。      二、心理咨询室建设     响应教育部号召,打造专业心理咨询室,7年专业经验,全面采购支持,专家督导培训,针对不同用户,个性化配置方案,权威机构推荐,专业心理咨询室建设,就找京师心智。 心理咨询室功能室包括:沙盘治疗室、心理测评室、音乐放松室、情绪宣泄室、团体辅导室、接待阅读室等。         三、相关产品     1、心理沙盘     (1)简介:京师心智心理沙盘由北师大专家张日昇亲自带队指导研发,依托荣格的原型理论设计,根据用户需求自主开模设计,满足市场空缺,国家标准尺寸,精选EO级环保木材,国家质量监督检验,沙具、陈列架、沙箱柜—均属国家专利产品,同时佩带沙盘管理系统,标准化数据分析统计,记录咨询过程,实现了心理健康工作标准化的管理。     (2)组成:沙具、个体沙箱、团体沙箱、沙箱柜、陈列架、海沙、板凳、其他辅助工具。     (3)系列:标准系列、经典系列、普及系列。套装:600-5000套装。     2、心理测评系统     (1)简介:京师心智心理测评系统有北师大测评专家温红博教授指导研发,采用信效度高、专业权威的近200个量表,编纂专业指导报告,开拓危机预警、咨询预约等前言功能,严谨的数据统计与分析,帮助心理健康工作标准化开展,是您值得信赖的测评专家!     (2)版本:心理测评系统6.0、8.0.     (3)型号:综合版、大学版、中学版、小学版、中小学版、医院版、军队版、司法版、企业版、幼儿园、基础版。     3、音乐放松椅     (1)简介:京师心智音乐放松椅由专业音乐治疗专家指导研发,按照人体工程学原理设计、运用前沿的放松技术支持,以音乐治疗、催眠治疗、体感振动、心电反馈、脑电反馈五大核心技术原理构成。通过学习、强化、应激训练等多种训练模式,对压力焦虑管理、快速进入深度放松,达到身心放松治疗。     (2)型号:基础版、标准版、身心能减压舱调养舱、反馈型、减压舱。     4、团体辅导箱     (1)简介:京师心智团体辅导工具箱由国际团体心理治疗师——吴秀碧专家指导,并携手多位拥有丰富团体辅导活动经验的心理专家、心理教师,以多元智能理论共同编制,含4类团体工具箱、9大智能主题、18个辅导主题、216个团体活动,以及专业活动方案。提高团体辅导的能力,解决多类团体之间心理困扰问题,提升个人与团队的的成长。     (2)版本:少年班、青年版、通用版1、通用版2.     5心理自助仪     (1)京师心智心理健康自助仪,以助人为原则,基于助人、自助、互助成长的心理自助服务理念开发,集图文、影像于一体帮助用户自我提升,健康发展。可根据用户自身需求添加所需资料,打造个性化自助系统,做到自助、自主一体化的心理健康仪。     四、其他相关产品       五、品牌优势     1、产品:心理沙盘、心理测评系统、音乐放松系统、团体辅导、心理宣泄设备、心理自助仪、实验仪器,多款配置参数,招投标首选,控标产品,满足代理一站式采购需求。     2、专家:70多位来自高校的教授、一线优秀的心理工作者组成的专家团队; 我们的研发、推广、售中、售后保驾护航;领导认可、用户技能、设备性能同等重要,以专家的身份、专业性,更易获得用户及领导的认可!     3、厂家:完善的厂房,先进的生产设备,实现生产规模化,专注每个细节的精准,为优异的产品质量提供有力的保障,研发的设备先后获得中华人民共和国国家专项数十项,享有较高的客户美誉。     4、实力:7年行业经验;70名专家顾问;100名本科以上团队成员!     5、服务:为代理提供心理咨询室设备招标采购方案,支持学校、司法、医院、政府、社区等心理咨询室建设,协助代理售前成交以及售后保障,保障代理项目顺利开展。     六、品牌介绍     七、联系我们   姓名:范香云    电话:13311233616    Q Q:3201453676    座机:010-59201713    单位名称:京师心智(北京)科技服务有限公司    E-mail :3201453676@qq.com    邮 编:100875    地 址:北京市海淀区文慧园北路8号庆亚大厦9层。
京师心智(北京)科技服务有限公司 2021-08-23
脑智卓越中心发现注意力对大脑前额叶价值编码的调控机制
研究采用清醒猕猴电生理记录的手段,揭示了眶额叶脑区的价值编码主要受到自下而上的奖赏显著性的影响,而不受自上而下注意力的调控,为科学家理解价值抉择的神经机制提供了帮助。
脑科学与智能技术卓越创新中心 2022-10-26
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