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活神经网络通过生长和自组织过程出现,从单个细胞开始,最终形成大脑,一个有组织、有功能的计算设备。然而,人工神经网络依靠人类设计的手工编程架构来实现其卓越的性能。我们能否开发出无需人工干预就能生长和自组织的人工计算设备?在本文中,我们提出了一种受生物启发的开发算法,该算法可以从单个初始细胞“生长”出一个功能齐全的分层神经网络。该算法组织层间连接以构建视网膜主题池化层。我们的方法受到早期视觉系统所采用的机制的启发,在动物睁开眼睛前几天,该系统将视网膜连接到外侧膝状体 (LGN)。稳健自组织的关键因素是第一层中出现的自发时空活动波和第二层中“学习”第一层中底层活动模式的局部学习规则。该算法可适应各种输入层几何形状,对第一层中的故障单元具有鲁棒性,因此可用于成功增长和自组织不同池大小和形状的池架构。该算法提供了一种通过增长和自组织构建分层神经网络的原始程序。我们还证明了从单个单元增长的网络在 MNIST 上的表现与手工制作的网络一样好。从广义上讲,我们的工作表明,受生物启发的开发算法可以应用于在计算机中自主生长功能性“大脑”。
直接对人类胚胎进行基因改造是否会影响未来人的福祉?斯帕罗回答这个问题的方法违背了生物伦理学的一个核心目标:产生能够在研究、临床环境或公共政策中产生实际影响的观点。斯帕罗没有参与提供以经验为基础的人类身份描述的研究,而是不加批判地采用了帕菲特众所周知的两种基因干预类型的区分:“影响个人”和“影响身份”。这种区别对斯帕罗 (2022) 来说至关重要。鉴于对未来人的预期福利的合理关注,它允许他决定干预者是否对结果负有道德责任。影响个人的干预就是这种情况,因为只有在这种情况下,未来的人才会从干预中受益或遭受伤害。相比之下,目前通过 CRISPR 实现的体细胞或生殖细胞编辑通常涉及某种形式的选择——通过体外受精、体外胚胎核移植或植入前遗传学诊断——在植入妊娠母亲子宫之前选择“最佳孩子”。选择会影响身份,因为它会改变受孕时间,从而
我们对一项名为动力电池检测(PBD)的新任务进行了全面的研究,该任务旨在从 X 射线图像中定位密集的阴极和阳极板端点,以评估动力电池的质量。现有制造商通常依靠人眼观察来完成 PBD,这使得很难平衡检测的准确性和效率。为了解决这个问题并让更多人关注这个有意义的任务,我们首先精心收集了一个称为 X 射线 PBD 的数据集,该数据集包含从 5 家制造商的数千个动力电池中选择的 1,500 张不同的 X 射线图像,具有 7 种不同的视觉干扰。然后,我们提出了一种基于分割的新型 PBD 解决方案,称为多维协作网络(MDCNet)。借助线和计数预测器,可以在语义和细节方面改进点分割分支的表示。此外,我们设计了一种有效的距离自适应掩模生成策略,可以缓解由板分布密度不一致引起的视觉挑战,从而为 MDCNet 提供稳定的监督。无需任何花哨的修饰,我们基于分割的 MDCNet 始终优于其他各种角点检测、人群计数和基于一般/微小物体检测的解决方案,使其成为有助于促进 PBD 未来研究的强大基础。最后,我们分享了一些潜在的困难和未来研究的工作。源代码和数据集将在 X-ray PBD 上公开提供。
© 作者 2023。开放存取 本文根据知识共享署名 4.0 国际许可协议进行授权,允许以任何媒体或格式使用、共享、改编、分发和复制,只要您给予原作者和来源适当的信任,提供知识共享许可协议的链接,并指明是否做出了更改。 本文中的图片或其他第三方资料包含在文章的知识共享许可协议中,除非在资料的致谢中另有说明。 如果资料未包含在文章的知识共享许可协议中,且您的预期用途不被法定规定允许或超出了允许的用途,则需要直接从版权所有者处获得许可。 要查看此许可证的副本,请访问 http:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/ 。知识共享公共领域贡献豁免(http://creativecommons.org/publi cdomain/zero/1.0/)适用于本文中提供的数据,除非数据来源中另有说明。
根在纽约州长岛长大,高中期间他找到了一份在柔性印刷方面的工作 - 一种快速印刷在各种材料(例如塑料和纸)上的方法。这项工作经验促使他追求学士学位罗切斯特大学化学工程学。 他热爱他的大学有机化学课程,并被有机分子(特别是聚合物)的复杂几何形状所吸引。 聚合物是由较小的定制分子单元组成的巨大分子,它们通过化学键相互连接,形成具有独特且有用的材料特性的柔性链和网络。 作为一个类比,聚合物就像由互连的乐高积木组成的完整LEGO®设置。 一个重要的细微差别是聚合物不是像LegoS®那样刚性,而是分子构建块的柔性组件。 一些众所周知的聚合物的例子包括DNA,泡沫聚苯乙烯和橡胶。 山姆对聚合物的兴趣,再加上他对柔性印刷的背景,使他从事软光刻的本科研究项目。 从罗切斯特毕业后,Root攻读博士学位。加州大学圣地亚哥分校的化学工程专业,被南加州的温暖天气和美丽的海滩引诱,以及进一步探索他对聚合物的热爱的机会。 在接下来的四年中,Root研究了Darren Lipomi教授的指导下的半导体聚合物的机械性能。 在2021年,Root返回加利福尼亚,并加入了斯坦福教授Zhenan Bao的实验室,将他在聚合物复合材料的经验应用于自我修复电子产品。罗切斯特大学化学工程学。他热爱他的大学有机化学课程,并被有机分子(特别是聚合物)的复杂几何形状所吸引。聚合物是由较小的定制分子单元组成的巨大分子,它们通过化学键相互连接,形成具有独特且有用的材料特性的柔性链和网络。作为一个类比,聚合物就像由互连的乐高积木组成的完整LEGO®设置。一个重要的细微差别是聚合物不是像LegoS®那样刚性,而是分子构建块的柔性组件。一些众所周知的聚合物的例子包括DNA,泡沫聚苯乙烯和橡胶。山姆对聚合物的兴趣,再加上他对柔性印刷的背景,使他从事软光刻的本科研究项目。从罗切斯特毕业后,Root攻读博士学位。加州大学圣地亚哥分校的化学工程专业,被南加州的温暖天气和美丽的海滩引诱,以及进一步探索他对聚合物的热爱的机会。在接下来的四年中,Root研究了Darren Lipomi教授的指导下的半导体聚合物的机械性能。在2021年,Root返回加利福尼亚,并加入了斯坦福教授Zhenan Bao的实验室,将他在聚合物复合材料的经验应用于自我修复电子产品。在UCSD之后,Sam的学术旅程将他带回了东北,在那里他在乔治·怀特塞德斯教授的实验室的哈佛大学博士后工作了几年。Root喜欢跑步,很高兴发现Bao集团拥有自己的跑步俱乐部“跑步Baos”,该俱乐部由BAO Group成员Lukas Michalek博士创建!这座课外社区建筑确实有助于建立了一个有效的团队,并引发了Root和Lukas之间的研究合作,他们都是自我修复电子科学论文的合着者。这篇Nano@Stanford通讯文章提供了有关其研究的高级摘要,该摘要是为具有广泛技术背景的多样化受众编写的。如果您想了解更多信息,则可以阅读其科学论文中的所有细节:( doi:10.1126/science.adh0619)。
全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神,落实党中央、国务院关于新一代人工智能发展的决策部署,坚持市场驱动与政府引导相结合,按照“统筹规划、分类施策、市场主导、急用先行、跨界融合、协同推进、自主创新、开放协作”的原则,立足国内需求,放眼国际,建立新一代人工智能国家标准体系,加强标准顶层设计和宏观指导。加快创新技术与应用转化为标准,加强标准实施和监督,推动创新成果与产业深度融合。注重对智能制造、工业互联网、机器人、车联网等相关标准体系的统筹和支撑。深化人工智能标准国际交流合作,注重国际国内标准协同,充分发挥标准对人工智能发展的支撑引领作用,保障高质量发展。