港大團隊開發芯片突破類腦聯想記憶的容量極限 香港中通社9月6日電 香港大學6日公布，團隊與惠普實驗室合作，開發出一種憶阻器芯片，克服長期以來制約“聯想記憶”容量的極限，即類似大腦般從部分線索中回憶出完整信息的能力，即使在大部分硬體失效的情況下，仍能保持可靠運行，為以記憶為中心的人工智能，提供了穩健、低功耗神經形態硬體的發展方向。
聯想記憶是大腦輕而易舉就能實現的功能，例如只需聽到數個音符，整首歌曲便浮現腦海；瞥見面貌片刻，就能辨認出對方身份。這與電腦中的隨機存取記憶體（RAM）不同，RAM必須準確地告知資訊儲存在哪裡，而聯想記憶是透過內容來檢索資訊，這正是模式補全、糾錯和辨識所依賴的核心能力。 傳統上，此類系統的容量受到網路規模的限制，如儲存的模式越多，就越容易混淆，而儲存更多就意味著要建立更大的網路。由先進半導體與集成電路中心副主任李燦和博士研究生賀誠平領導的研究首次證明，一種硬體自適應學習演算法：在訓練過程中測量並補償每塊芯片真實的裝置缺陷，結合多層網路設計，能夠在真實的憶阻器硬體上突破這一容量上限。 實驗數據顯示，同一系統在處理二進位和連續值資料的同時，所使用的裝置數量減少了多達95%，芯片保持了先前最先進設計約兩倍的儲存容量，其容量成長速度超過了網路本身規模的成長。與傳統方法相比，該芯片將回憶時間縮短了多達99.7%，並將能源效率提升了多達8.8倍。這些結果在一塊圍繞64×64憶阻器陣列構建的完全整合芯片上得到了驗證。 這項突破對於需要遠離資料中心、在嚴格功耗限制下可靠運行的智慧邊緣設備，例如感測器和穿戴式裝置，具備發展潛力。（完） |
