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全脑计算平台

发布时间:2018-09-26浏览量:12563

面向类脑研究前沿,我院于2018年底启动全脑计算平台(Whole Brain-mind Machine/WBM)研发项目,成立全脑计算中心。WBM以构建全球首个基于人脑构架、面向类脑智能、计算单元与计算系统层面的类神经超级计算系统为目标,致力于为神经科学研究提供世界上最大规模的模型仿真与理论验证的计算平台,同时,在人工智能领域提供世界最大规模、覆盖全人脑结构与全人脑功能的仿真、脑机联动与类脑智能研究开发平台。WBM项目由中科院院士许宁生教授发起,冯建峰教授、郑奇宝教授领衔,团队包括卢文联教授(数学)、薛向阳教授(计算机)、郑立荣教授(信息)、邹卓研究员(纳微电子)、环宇翔博士(纳微电子)等20多位多学科、多领域、多团队的专家组成的联合攻关团队。


2021年度建设进展

全脑计算平台以承担2019年国家重点研发计划变革性技术关键科学问题”重点专项项目——“大脑计算同化平台与新一代类脑智能算法理论”为契机,进一步加强多学科交叉团队建设,目前,平台拥有全职研究人员5名,资深算法工程师2名,科研助理2名,博士生7名,同时与微纳系统中心、计算机科学技术学院、大数据学院建立长期稳定的交流与合作。


2021年,中心基于脑影像数据,构建脉冲神经网络为基础的全脑计算模型,通过发展介观尺度数据同化方法来估计模型参数。基于真实的结构和功能磁共振数据,建立包含90个脑区、1000万神经元的脑区级别全脑计算模型,以及1亿神经元体素级别的全脑计算模型和2亿神经元、6层结构的功能柱级别全脑计算模型。结果显示数据同化取得较好的结果,模型的结果与实验测量的大脑数据有较好的一致性,同时完成并测试了860亿规模的功能柱级别神经元网络模拟。在体素版静息态模拟89%相似性的基础上,做了一系列包括信息流、裂脑等的任务实验。这些结果进一步证实了基于大脑磁共振数据以脉冲神经网络为基础的构建全脑计算模型的可行性。


2021年,中心完成2000余万的高性能计算与存储设备、人形机器人采招工作。将结合现有的计算设备,弥补现有计算设备整体运算能力不足的情况,大幅度提升整体计算性能和节点间传输速度,缩短计算时间,以满足计算需求。


2021年12月18日,“变革性技术关键科学问题”重点专项“大脑计算同化平台与新一代类脑智能算法理论”项目年度进展汇报顺利组织。中科院数学与系统科学研究院常务副院长高小山研究员等6位技术专家,以及来自项目合作单位中国科学院数学与系统科学研究院、中国科学院动物研究所、上海交通大学、北京师范大学、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的项目组骨干成员30余人参加了本次在线会议。


2021年,在与国家超算中心合作,为平台提供超大神经元网络的计算能力的同时,基于中心的技术优势和团队经验,承担我院院级超算共享平台建设,为我院各课题组日益增长的算力需求提供支撑。12月21日,计算集群设备(576张智能加速卡)采购项目完成招标,将结合现有的计算设备,弥补现有计算设备整体运算能力不足的情况,大幅度提升整体计算性能和节点间传输速度,缩短计算时间,以满足计算需求。