□文/王长明



模拟神秘大脑需从哪里“入手”

□文/王长明

让计算机达到人脑智能程度是人们追求的目标，而人脑又是现实的系统，复制一个复杂系统比创造一个同样复杂的另类系统要容易得多。要实现人类智能，人脑进行信息加工的功能和结构特点值得我们深入思考。

机器人及其智能算法的发展目前已取得很大进步，但与人脑智能还有很大距离。在某些领域，人脑的智能由于更加完美的结构和功能，可以轻松击败最高级的计算机算法。人脑依靠亿万年“学习”出来的能力对人工智能的开发、机器人的研究制造都有重要借鉴意义。

以不变应万变

人和计算机信息处理流程的第一个环节都是信息的获取。面对千变万化的世界，人脑对于出现在其中的物体都能识别，并可以轻松辨认出是否为同一物体。例如对于一个酒瓶，只要人不是从不常见的底部观察它，其无论如何旋转、倾斜，人类都能够识别自如。这种感知觉体验上的“不变性”是人脑视觉信息加工的普遍规律，通过初级视觉皮层（V1）的神经元群体，而不是单个神经元的电活动来完成对物体的表达（即表征），神经元分别对不同位置和朝向敏感，其群体活动可以保证在一定位置和朝向范围内，放电的规律只在群体内部有变化，而对更高级皮层的输出保持不变。这种知觉不变性特点可以有效提取出物体的最核心特征，保证后续加工机制（类比计算机算法）的相对稳定，以应对千变万化的复杂世界。……