中國教育報(bào)—中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 董魯皖龍）北京時間10月14日，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系張悠慧團(tuán)隊(duì)、精密儀器系施路平團(tuán)隊(duì)與合作者在《自然》（Nature）雜志發(fā)表論文《一種類腦計(jì)算系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)》，*提出“類腦計(jì)算完備性”以及軟硬件去耦合的類腦計(jì)算系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)。這是清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系以*完成單位/通訊單位發(fā)表的首篇《自然》論文，也完成了清華大學(xué)一年多以來在《自然》正刊的類腦計(jì)算領(lǐng)域“三連發(fā)”。

該論文*提出“類腦計(jì)算完備性”以及軟硬件去耦合的類腦計(jì)算系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)，通過理論論證與原型實(shí)驗(yàn)證明該類系統(tǒng)的硬件完備性與編譯可行性，并擴(kuò)展了類腦計(jì)算系統(tǒng)應(yīng)用范圍使之能支持通用計(jì)算。類腦計(jì)算處于起步階段，國際上尚未形成公認(rèn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與方案，這一成果填補(bǔ)了完備性理論與相應(yīng)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)方面的空白，利于自主掌握新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)核心技術(shù)。

當(dāng)前，現(xiàn)有類腦計(jì)算系統(tǒng)方面的研究多聚焦于具體芯片、工具鏈、應(yīng)用和算法的創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)，而對系統(tǒng)基礎(chǔ)性問題，例如計(jì)算完備性、系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)等思考不足，導(dǎo)致軟硬件緊耦合、應(yīng)用范圍不明確等一系列問題。但從現(xiàn)有通用計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史與設(shè)計(jì)方法論來看，完善的計(jì)算完備性與軟硬件去耦合的層次結(jié)構(gòu)是計(jì)算系統(tǒng)蓬勃發(fā)展的計(jì)算理論與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

為此，研究團(tuán)隊(duì)提出了“類腦計(jì)算完備性”（也稱為神經(jīng)形態(tài)完備性）概念?！巴ㄋ讈碇v，‘完備性’可以回答系統(tǒng)能夠完成什么、功能邊界在哪里等問題。研究完備性，可以為軟硬件系統(tǒng)的解耦合、劃分不同研究領(lǐng)域間的任務(wù)分工與接口提供理論基礎(chǔ)，我們的研究聚焦完備性理論研究，先回答基本的問題?！睆堄苹壅f。

《自然》雜志的一位審稿人認(rèn)為“這是一個新穎的觀點(diǎn)，并可能被證明是神經(jīng)形態(tài)計(jì)算領(lǐng)域以及對人工智能的追求的重大發(fā)展”。

文章的發(fā)表，意味著清華大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)在一年多的時間內(nèi)完成了類腦計(jì)算領(lǐng)域《自然》正刊三連發(fā)。三篇論文分別從“異構(gòu)融合的新型類腦計(jì)算芯片與系統(tǒng)”、“基于憶阻器件的神經(jīng)形態(tài)芯片”、以及“類腦計(jì)算完備性與系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)”等角度完成了類腦計(jì)算領(lǐng)域的*實(shí)現(xiàn)，標(biāo)志著清華大學(xué)在此領(lǐng)域的國際*地位。

清華大學(xué)對學(xué)科交叉要求極高的類腦計(jì)算研究高度重視，于2014年9月創(chuàng)立由7家院系聯(lián)合而成的類腦計(jì)算研究中心，精儀系施路平教授擔(dān)任中心主任。中心融合了腦科學(xué)、電子、微電子、計(jì)算機(jī)、自動化、材料以及精密儀器等學(xué)科，進(jìn)行全方位類腦智能研究。中心瞄準(zhǔn)重大科學(xué)問題和國家重大需求，特別是未來“卡脖子”問題提前布局，給老師們以充分的信任和支持，倡導(dǎo)厚積薄發(fā)。近年來，類腦計(jì)算研究中心提出了符合腦科學(xué)基本規(guī)律的新型類腦計(jì)算架構(gòu)——異構(gòu)融合的天機(jī)類腦計(jì)算芯片架構(gòu)，可同時支持計(jì)算機(jī)科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢。目前“天機(jī)芯”已發(fā)展到第三代，為學(xué)界提供了一個發(fā)展人工通用智能的平臺和思路，將促進(jìn)人工通用智能研究、賦能各行各業(yè)。