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张悠慧（右）与博士后渠鹏探讨问题
◎ 科技日报记者 林莉君
终审：冷文生
通用盘算领域有两个著名观点一个是“图灵完备性”另一个是“冯·诺依曼体系结构”。这使得通用盘算领域在软件层、编译层和硬件层都有了统一的范式使差别条理各自生长而又可以无缝兼容。
团队针对类脑盘算特性——不像通用盘算注重每一个盘算历程的准确而更注重效果拟合提出了对盘算历程和精度约束更低的类脑盘算完备性观点而且设计了相应的类脑盘算机条理结构：图灵完备的软件模型类脑盘算完备的硬件体系结构以及位于两者之间的编译层。通过结构性转化算法任意图灵可盘算函数都可以转换为类脑盘算完备硬件上的模型这意味着类脑盘算系统也可以支持通用盘算极大地扩展了类脑盘算系统的应用领域也使类脑盘算软硬件各自独立生长成为可能。
论文首次提出“类脑盘算完备性”（也称为神经形态完备性）观点——针对任意给定误差ϵ≥0和任意图灵可盘算函数f(x)如果一个盘算系统可以实现函数F(x) 使得 ‖F(x)-f(x)‖≤ϵ对所有正当的输入x均建立那么该盘算系统是类脑盘算完备的。
盘算机体系结构专家、华中科技大学盘算机学院教授金海评价此项研究“在类脑盘算系统领域做出了基础性、原创性的孝敬有利于自主掌握新型盘算系统软硬件焦点技术。”
“通俗来讲‘完备性’可以回覆系统能够完成什么、功效界限在那里等问题。研究完备性能为软硬件系统的解耦合、划分差别研究领域间的任务分工与接口提供理论基础。
”张悠慧告诉记者。类脑盘算处于起步阶段国际上尚未形成公认的技术尺度与方案这一结果填补了完备性理论与相应系统条理结构方面的空缺利于自主掌握新型盘算机系统焦点技术。
《自然》杂志的一位审稿人认为“这是一个新颖的看法并可能被证明是神经形态盘算领域以及对人工智能的追求的重大生长（Thisis a novel perspective and could prove to be a significantdevelopment for the field of neuromorphic computing, and in thequest for artificial general intelligence）”。
张悠慧研究员
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“可是现有的类脑盘算系统研究大多聚焦于如何实现详细的芯片、工具链、应用和算法的创新忽略了从宏观和抽象层面上对盘算完备性和体系结构的思考阻碍了类脑盘算软硬件的独立生长和相互兼容的可能性我们一直在思考如何突破这一局势扩展类脑盘算系统的应用场景？”提起科研的初衷张悠慧告诉记者。
“从除夕夜提交论文到8月上旬被接受这个审稿时间是很是快的。”清华大学类脑盘算研究中心主任、精仪系教授施路平告诉记者。
“受新冠肺炎疫情影响论文的两轮修改都是由各团队通过线上精密互助完成我们通过和审稿人交流针对文章实验设计回复了凌驾70页的反馈文件。”
类脑盘算机条理结构（左）与现有通用盘算机（右）的对比
“一开始审稿人认同我们研究问题的意义可是并不明白我们对于研究问题的解决思路对于是否有须要举行底层的盘算理论设计审稿人提出了质疑。”团队成员、盘算机系博士后渠鹏说“可是通过对整体行文逻辑、文章内容和原型实验的重复斟酌修改以及对研究思路和质疑点的一一反馈审稿人最后认同了我们的设计理念。
”
被郑院士点名。
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