人工智能新突破！悉尼大学研究：纳米线“大脑”可即时学习和记忆
【环球网报道 记者 李青云】纳米线网络是一种纳米技术，由直径仅为十亿分之一米的细线组成，这些细线模仿出的神经网络，就像人类大脑中的神经网络一样，可用于执行特定的信息处理任务。
近日，悉尼大学和加州大学洛杉矶分校的科学家们首次证实，模仿人类大脑神经元工作方式的纳米线网络可以进行“即时”学习和记忆，即纳米线网络不仅与人脑相似，而且能够像人脑一样学习和记忆。这一结果为开发更高效且低能耗的机器智能，以实现更复杂的现实世界学习和记忆任务开辟了一条新途径。相关论文11月1日发表在《自然·通讯》杂志上。
记忆和学习是通过简单的算法来实现的，这些算法响应纳米线重叠处的电阻变化。 这种功能被称为“电阻记忆切换”，当电输入遇到电导率变化时就会产生这种功能，类似于我们大脑中突触发生的情况。
受人脑处理信息方式的启发，研究人员利用该网络来识别和记忆与图像相对应的电脉冲序列。执行记忆任务类似记住电话号码，并且该网络通过访问机器学习中使用的 70,000 张小灰度图像的集合——MNIST 手写数字数据库中的图像，还可以执行基准图像识别任务。
“我们之前的研究确立了纳米线网络记住简单任务的能力，目前的研究则是向前迈出了重要一步，因为在处理大量不断变化的数据时，实现在线学习能力是具有挑战性。通常情况下，标准方法是将数据存储在内存中，然后使用存储的信息训练机器学习模型，但这会消耗太多能量，无法广泛应用。”指导研究员兹登卡·昆西奇（Zdenka Kuncic）教授说。
该论文的主要作者、悉尼大学纳米研究所和物理学院的博士生朱若珉表示：“我们的研究结果证实，利用纳米线网络，并启动其类似人类大脑的学习和记忆功能，可以处理动态的、流动的数据。纳米线网络通过‘即时’学习和记忆，逐个处理样本，在线提取数据，从而避免了大量的内存和能源消耗。”
在这项研究中，纳米线网络展现了基准机器学习能力，在正确识别测试图像方面得分为 93.4%。 记忆任务涉及回忆最多八位数字的序列。