清華團隊首次提出「類腦計算完備性」，實現《自然》雜誌「三連發」
2020-10-15 中國青年報
清華大學供圖
中國青年報客戶端北京10月15日電（中青報·中青網記者 葉雨婷）記者今天從清華大學獲悉，10月14日，清華大學計算機科學與技術系（以下簡稱「計算機系」）張悠慧團隊、精密儀器系（以下簡稱「精儀系」）施路平團隊與合作者在《自然》（Nature）雜誌發文，首次提出「類腦計算完備性」以及軟硬體去耦合的類腦計算系統層次結構。這是清華大學計算機系以第一完成單位/通訊單位發表的首篇《自然》論文，也完成了清華大學一年多以來在《自然》正刊的類腦計算領域「三連發」。
與通用計算機的「圖靈完備性」概念與「馮諾依曼」體系結構相對應，本篇題為《一種類腦計算系統層次結構》的論文首次提出「類腦計算完備性」以及軟硬體去耦合的類腦計算系統層次結構，通過理論論證與原型實驗證明該類系統的硬體完備性與編譯可行性，並擴展了類腦計算系統應用範圍使之能支持通用計算。類腦計算處於起步階段，國際上尚未形成公認的技術標準與方案，這一成果填補了完備性理論與相應系統層次結構方面的空白，利於自主掌握新型計算機系統核心技術。
「通俗來講，『完備性』可以回答系統能夠完成什麼、功能邊界在哪裡等問題。研究完備性，可以為軟硬體系統的解耦合、劃分不同研究領域間的任務分工與接口提供理論基礎，我們的研究聚焦完備性理論研究，先回答基本的問題。」張悠慧說。
《自然》雜誌的一位審稿人認為「這是一個新穎的觀點，並可能被證明是神經形態計算領域以及對人工智慧的追求的重大發展」。計算機體系結構專家、華中科技大學計算機學院教授金海評價此項研究「在類腦計算系統領域做出了基礎性、原創性的貢獻，有利於自主掌握新型計算系統軟硬體核心技術。」
文章的發表，意味著清華大學相關團隊在一年多的時間內完成了類腦計算領域《自然》正刊三連發——從2019年8月1日精儀系施路平教授團隊與合作者的《自然》封面文章開始，到2020年初的微納電子系吳華強教授團隊與合作者發表的文章，直至此次發表文章，上述論文分別從「異構融合的新型類腦計算晶片與系統」、「基於憶阻器件的神經形態晶片」、以及「類腦計算完備性與系統層次結構」等角度完成了類腦計算領域的首次實現。
來源：中國青年報客戶端
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，國際上尚未形成公認的技術標準與方案，清華大學計算機系張悠慧團隊首次提出的「類腦計算完備性」 填補了完備性理論與相應系統層次結構方面的空白。這一成果標誌著清華大學在類腦計算領域的國際領先地位，《自然》雜誌對這一論文進行了解讀和評論。InfoQ 中文站翻譯並分享。以大腦為模型的硬體也許能夠給計算帶來革命性的變化，但要在這種系統上實現算法卻是一個挑戰。本文所提出的概念框架可以簡化實施過程，加快這一領域的研究。下一代高性能、低功耗的計算機系統可以從大腦得到啟發。 -
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