人类神经元 发现"微型计算机"

正仅仅依靠输入电缆,人类神经元就可以完成以前只能在整个神经网络中看到的复杂逻辑计算。这里重申一下:人类的神经元远比我们最初认为的更强大。如果深度学习算法——一种风靡全世界的、基于大脑的人工智能方法——能备受关注,那么人类神经元也可以。这些都是非常规的,带有火药味儿的话。70年来,神经元一直被认为是大脑的基本计算单位。然而,根据2020年1月发表在《科学》杂志上的一项新研究,我们大脑皮层——大脑最外层的"硬壳"——中的神经元,似乎已经以一种独特的进化来维持它们的输入电缆中难以置信的复杂计算。这就好像有人最终找到了证据,证明了计算机的电线实际上是由微型处理器组成的,在将结果发送到CPU之前,每个处理器都执行计算。这很奇怪,也是有争议的。然而,这也是首次在人类神经元中发现的事实。     

运行于磁珠表面的可编程DNA计算机

后基因组时代涌现出DNA操作技术一系列新的应用, 其中包括建立在DNA分子基础上的生物计算机. 至今还没有在固体表面实现基于自动机原理的DNA计算的相关报道. 本文描述了一种可编程的DNA计算装置——具有图灵机部分功能的有限自动机, 并且将计算过程转移到了固体表面. DNA计算机主要由DNA分子(输入分子, 输出状态检测分子和充当软件的状态转移分子等)、DNA限制性内切酶及连接酶和所需的缓冲液组成, 可以自动地解决计算问题. 将荧光标记在输入分子的5′端, 以便于动态跟踪监测反应过程中的各种中间产物. 这些工作具有如下的特点: (1) 成功地在磁珠表面实现了可编程的DNA计算机——有限状态自动机. (2) 通过毛细管电泳直接监测所有的DNA计算中间产物. DNA计算机的超大并行计算能力具有通过自动控制来得以实现的可行性, 为在不久的将来把大规模的DNA计算和功能基因组研究结合起来奠定了基础.     

固定记忆递推最小二乘法

在电子数字计算机上,利用最小二乘原理进行实时数据处理或进行系统状态在线预测时,需要寻求递推格式,以便 (ⅰ) 减少重复性计算。 (ⅱ) 避免在计算机中存贮大量观测数据。 (ⅲ) 去掉距离现在时刻过远的观测数据的不利影响。     

生物计算机

一前言研究生物、利用生物学研究成果来帮助开发新的信息处理元件和计算机的方法在80年代中期开始得到重视,同时,生物芯片、生物计算这类术语也流行起来.虽然生物计算机的概念尚不能明确定义,但有一点可以肯定:它决不局限于过去基于某种简单概念而开发的定义清晰的计算机类型,比如超大规模集成电路、第五代并行处理机、模糊计算机、神经网络等。由于人们对生物尤其是人脑的功能着迷,生物的感觉系统和人脑将来可能成为能降低计算机下载荷的图灵机的一种模式。无论是生物还是计算机都是由内装的程序控制的信息机构,假如将生物计算机定义为“具备生物与现有计算机双方特点的计算机”,开发过程中就能明     

在PC微机上实现大分子从头算

扩大计算容量与降低计算费用一直是发展从头计算应用的两大关键课题。传统的自洽场从头算法需存贮数量庞大的双电子积分,由于计算机可提供的外存空间有限,在公用的大、中型计算机上一般很难进行原子轨     

神经计算机

作为第五代计算机的神经计算机,其历史可以上溯到第二次世界大战中,美国数学家提出的神经细胞模型理论。近年来,随着神经电路网络模型、反馈方法之一的逆传递学习法及网膜细胞的大规模集成电路理论的相继出现,已使超级神经计算机的诞生为期不远了。神经计算机突破了现有四代计算机的界限,它具有并行处理、模糊逻辑、智能学习等独特功能。神经计算机的工作原理类似人脑,人脑由100—150亿个神经细胞组成,而每个神经细胞又和数千到数万个神经元和神经键相结合,神经计算机正是利用这种与人脑非常相似的神经网     

关于交互和图灵可计算性的一些注记

图灵机作为通用的算法模型在计算机科学中占据统治地位长达半个世纪，它反映的是“封闭世界”假设，认为计算实体的行为完全由自身的因素决定，和所处的环境、外部时间没有关系，随着基于网络的计算技术的兴起，计算实体之间通过网络互联并且互相影响，它们的行为既相对独立，又彼此依赖，     

量子计算机的雏型

1998年，物理学家把他们的注意力转向药品，以期制造出第一台量子计算机。标准的计算机是用0或1的形式来处理数据位。但在一种量子器件中情况却不同，它是用单粒子来存贮被称作“量子位”（“叫his”）的更复杂的多态、例如，一个带“上”旋或“下”旋的电子可以存贮0或1。然而，由于1个电子可以呈分裂状态存在，并能同时“上”旋和“下”旋，因此，一个量子位便能同时代表0和1。这种独特的性质使得一台量子计算机具有强大的功效，至少在理论上是如此。如果说一个普通的数字位串存贮一个单一的0、l序列，那末一个量子位串的多个共存的分支就…     

信息经济的浙江王牌

<正>计算机软件(Software,也称软件)是计算机系统中的程序及其文档的总称,程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述,文档是关于程序所需的资料性阐述。计算机对计算任务的处理,经历了机器语言编程、高级语言编程、完善的程序加文档的软件这三大阶段,并由作坊式生产迈入了工业化软件产品生产。计算机的应用随着软件的发展,也从面向军事应用、商业应用直到现在覆     

动态点击

正神经元规模最大类脑计算机问世近期,浙江大学联合之江实验室在杭州发布了一款包含1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触的类脑计算机。该计算机使用了792颗由浙江大学研制的达尔文2代类脑芯片,神经元数量规模相当于小鼠大脑。据介绍,类脑计算机是用硬件及软件模拟大脑神经网络的结构与运行机制所构造的一种全新的人工智能系统。本次成果是将792颗我国自主知识产权的达尔文2代类脑计算芯片集成在3台1.6米高的标准服务器机箱中,形成一台机架式类脑计算机。     

高速相变存贮型的液晶矩阵显示

近年来,液晶字符显示在显示技术中已日趋重要。我们应用胆甾-向列相变(以下简称CNT)存贮型液晶显示的原理,进行了矩阵屏的研制,测定了几种参数对器件电光特性的影响,在10~(?)位激光全息存贮计算模型组页器的应用中已取得较好的进展,经     

数据库系统

从计算机应用谈起众所周知,第一台存贮程序式电子计算机是在1946年出现的。如果把要解答的问题,用机器懂得的指令(即所谓机器语言)编成一个个“程序”,并把程序和要进行运算的数据一起放在机器的记忆装置——     

晶体结构参数阻尼最小二乘精化法

最小二乘法目前已成为使用最广泛的一种结构参数精化方法。作者用非线性问题的麦夸尔特解法改善了晶体结构参数最小二乘精化的计算过程。并按此编制了适用于国产电子计算机的全矩阵最小二乘精化程序(GCLS-013)(BCY语言,013计算机)和方块对角矩阵最小二乘精化程序(GCLS-BLOCK)(ALGOL语言,TQ-16计算机),作为晶体结构分析计算程序系统(GC-79)的一个组成部分。本文着重介绍计算方法。程序已另文发表。     

Servlet和applet

Servlet是server 和applet的合成语。先说applet,它是在其他的软件中工作的程序之一种,是用来专门完成简单任务的一种应用程序。亦指附属于OS或应用程序软件中的实用软件。在计算机网络中多指小的应用程序,在互联网上常指用Java表述的Java ap-plet。不妨译为小程序,容易记取。 关于server的含义,在今年本刊第1期中详细说过。如果简单地叫它为泛指的服务器,不知道它是为什么而服务的,事实上它是用来存贮数据进行集中管理     

双层赝逆神经网络模型的动力学研究

人们对人工神经网络模型已经做了大量的研究工作,但是多数工作集中在建立模型及计算机仿真研究,解析的研究工作很少,其原因在于神经网络模型确实复杂,能够进行解析研究的模型甚少.对于存储容量及容错能力都优于Hopfield模型的赝逆模型(或正交化存储模型),Kanter等人用Replica方法得到它的相结构等重要内容.多层前馈赝逆模型也有理论结果,但是此结果是在神经元层数和每层神经元数趋向无穷大的情况下获得的,因此     

科学语言的计算程序

<正.物理学家肯尼思·威尔逊正在设计一种更好的计算机程序编写方法。他说目前的计算程序大难,不易阅读和修改。由康奈尔大学的物理学家、计算机专家以及计算机管理人员组成的小组     

科学家发现多巴胺能神经元可调节感官知觉

正德国科学家通过开发一种体内钙成像的3D成像新方法,发现多巴胺能神经元(DAN)可以敏锐地调节感官知觉,从而使动物的行为决策适应其内部行为状态。研究显示,动物的运动不仅激活了多巴胺能神经元,而且激活了大脑中与运动本身无关的其他区域,     

2010年的职业革命

2010年意味着什么?可以肯定的说,许多不可思议的事情都将可能发生,例如农民在办公室操纵计算机,外科医生操纵无线电,为远在千里之外的病人做手术,因为那是一个信息的时代,信息充斥在各个领域的每个角落。2010年,信息技术的渗透将彻底改变所有人的职业性质,正可谓是"人人懂信息,信息为人人",到那时,工人的工作只是操纵机器人而已,一个工厂的每个部门都将与计算机辅助设计和计算     

中缝背核5-羟色胺能神经元与阿片受体关系的形态研究

许多资料表明,中缝背核是5-羟色胺(5-HT)能神经元大量存在的部位,同时也是阿片受体比较密集的区域,由此处发出的5-HT能纤维上行到达间脑和端脑的若干核团。中缝背核在脑内镇痛系统中占有重要地位:电刺激中缝背核能产生明显的镇痛作用,中脑导水管周围灰质(PAG)内注入微量吗啡引起的镇痛很可能是通过激活中缝背核的5-HT能神经元而发挥作用的。由于5-HT能神经元和阿片受体的形态定位关系尚不清楚,吗啡激活5-HT能神经元的形态机制一直没有阐明。本工作应用免疫细胞化学与阿片受体放射自显影双重显示技术,对中缝5-HT能神经元与阿片受体的形态定位关系进行了研究。     

用意念操控电脑

英国埃塞克斯大学计算器与电子系统学系教授甘强研发出新式装置，能够“阅读”人脑电波。用户只要戴上帽状装置，即可控制简单的计算机程序。帽型装置上有10条电极管，可以探测人脑神经元之间的电流活动改变。当用户脑中想着某个动作，装置就会发出一组特定讯号，让计算机加以识别。用户初用时，需按计算机屏幕指示，重复想象移动左手或右手，让计算机熟悉个人特有的脑电波模式。甘强教授表示，研发阅读脑电波装置，