版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系我們

熱點(diǎn)丨第四例艾滋病“治愈”者或已出現(xiàn)

學(xué)術(shù)頭條
一起見證人類探索征途上的每一個(gè)重大突破。
收藏

圖片

“熱點(diǎn)回顧|一周科技大事件”為學(xué)術(shù)頭條推出的圖文新欄目,旨在幫助讀者快速了解最近一周的科技熱點(diǎn)新聞。由于篇幅(和知識(shí))有限,歡迎大家多多補(bǔ)充~

Hi,可愛的“學(xué)術(shù)菌”們,我是你們可愛的學(xué)術(shù)君

上一周又是一個(gè)過(guò)去的“上一周”。

上周,全球第四位被宣布“治愈”的艾滋病患者出現(xiàn)了,這著實(shí)是一個(gè)振奮人心的大新聞,期待第五位、第六位...... 在 AI 圈,DeepMind 又整了一個(gè)大動(dòng)作,他們用 AlphaFold 預(yù)測(cè)出了地球上幾乎所有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),oh my god,強(qiáng)!

but... 除了這些,上周還有哪些熱點(diǎn)新聞呢?我們來(lái)一起回顧一下:

圖片

狗子搖尾巴是向左?還是向右?科學(xué)家:分人

家犬的尾巴搖擺是在犬與犬、犬與人之間互動(dòng)的重要社會(huì)行為。

近日,中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員張永清團(tuán)隊(duì)聯(lián)合自動(dòng)化研究所研究員余山、深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員蔚鵬飛,對(duì)狗子搖尾巴行為進(jìn)行了研究。他們基于深度學(xué)習(xí)的運(yùn)動(dòng)追蹤技術(shù),提取和分析了家犬與人互動(dòng)過(guò)程中家犬尾巴的運(yùn)動(dòng)軌跡。

研究顯示,與人類個(gè)體的特征指紋和步態(tài)相似,每只家犬均表現(xiàn)出獨(dú)特而穩(wěn)定的搖尾特征。在三天的家犬與人互動(dòng)過(guò)程中,尾巴擺動(dòng)逐漸從自身左側(cè)向右側(cè)偏移,表明家犬尾巴搖擺的偏側(cè)化是一個(gè)代表社會(huì)熟悉程度的敏感指標(biāo)。與不熟悉的人互動(dòng)時(shí),狗的尾巴搖擺偏左,而與熟悉的人互動(dòng)時(shí),尾巴的搖擺偏右。

此外,該研究首次發(fā)現(xiàn),家犬尾巴搖擺由具有穩(wěn)定搖擺軌跡的吸引子狀態(tài)和不穩(wěn)定的過(guò)渡狀態(tài)構(gòu)成。該研究揭示了家犬在與人類互動(dòng)過(guò)程中尾巴搖擺行為的復(fù)雜特征和組成規(guī)律,為探索家犬的社會(huì)行為和潛在的神經(jīng)機(jī)制提供了特有的實(shí)驗(yàn)范式。

內(nèi)容來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院

論文鏈接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004222010197

圖片

第四例艾滋病“治愈”者或已出現(xiàn)

據(jù)外媒消息,一位現(xiàn)年 66 歲的白血病患者在接受了干細(xì)胞移植后艾滋病得到長(zhǎng)期緩解,或已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“治愈”。這是全球第四位被宣布“治愈”的艾滋病患者,也是目前年齡最大的患者。

這名患者除了年齡最大,也是感染 HIV 時(shí)間最長(zhǎng)的。他在 1988 年被診斷出艾滋病。30 年來(lái),他一直在接受 ART 以控制自己的病情,但未能有效治療艾滋病。

如今,這名患者已經(jīng) 17 個(gè)月未接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(ART),但體內(nèi)仍未出現(xiàn)任何 HIV 復(fù)制的跡象。

國(guó)際艾滋病協(xié)會(huì)候任主席 Sharon Lewin 表示,這一案例為 HIV 攜帶者和更廣泛的科學(xué)界提供了“持續(xù)的希望和鼓舞”,盡管由于手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),這不太可能成為大多數(shù) HIV 攜帶者的選擇。

內(nèi)容來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

圖片

地球怎樣“死里逃生”?科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了新線索

地球,是宇宙中人類已知唯一存在生命的天體,堪稱宇宙中最大的奇跡之一。

但是,在幾億年前,地球經(jīng)歷了一次可能是毀滅性的災(zāi)難——磁場(chǎng)差點(diǎn)消失了,只剩下了可憐的 10%。

要知道,火星之所以沒(méi)有生命的存在,一個(gè)重要的原因就是火星的磁場(chǎng)“真真正正”地消失了,無(wú)法免受太陽(yáng)風(fēng)的直接打擊。

來(lái)自羅切斯特大學(xué)(University of Rochester)科學(xué)家及其合作者的一項(xiàng)研究顯示,地球的磁場(chǎng)在 5.5 億年前神秘地開始“反彈”,使得地球避免了如同火星的命運(yùn)。

圖片

圖|沒(méi)有地核;大約在 5.5 億年前,內(nèi)核開始生長(zhǎng);大約在 4.5 億年前,最外層和最內(nèi)部?jī)?nèi)核邊界形成。

這種“反彈”發(fā)生在幾千萬(wàn)年間——在地質(zhì)時(shí)間尺度上是非??焖俚摹⑶遗c地球固體內(nèi)核的形成相吻合,這表明內(nèi)核可能是一個(gè)直接原因。

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-31677-7

圖片

問(wèn):“聽我說(shuō)謝謝你” 用古詩(shī)怎么說(shuō)?

“舉世無(wú)相識(shí),終身思舊恩”。這句詩(shī)明確體現(xiàn)了說(shuō)話主體人表達(dá)感謝之意,稱得上是“聽我說(shuō)謝謝你”的究極上流版。

而它出自一個(gè)由清華推出的“據(jù)意查句”神器——WantQuotes。

據(jù)了解,WantQuotes 之所以能夠快速?gòu)娜澜绫姸嗾Z(yǔ)料中找到你想要的句子,主要靠的是一個(gè)超大的數(shù)據(jù)集和一個(gè)推薦模型。

數(shù)據(jù)集包含了英語(yǔ)、現(xiàn)代漢語(yǔ)和文言文三大部分。其中,英語(yǔ)部分有 6108 個(gè)名言警句和 126713 個(gè)上下文文本段;現(xiàn)代漢語(yǔ)部分,包含有 3004 句名言和 408433 個(gè)相關(guān)上下文;文言文部分,則有 4438 段文言典故(包括古詩(shī))和 116537 段相關(guān)上下文。

推薦模型方面,WantQuotes 則使用了 BERT 作為句子編碼器來(lái)學(xué)習(xí)名言警句和相關(guān)文本表示,并將義原引入到編碼器中。

據(jù)了解,WantQuotes 誕生自清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系自然語(yǔ)言處理與社會(huì)人文計(jì)算實(shí)驗(yàn)室(THUNLP),項(xiàng)目指導(dǎo)教師為孫茂松教授和劉知遠(yuǎn)副教授。

內(nèi)容來(lái)源:量子位

“據(jù)意查句”官網(wǎng):https://wantquotes.net/

圖片

Science:48 小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè),可穿戴超聲波成像貼片來(lái)了

超聲波成像是一種安全、無(wú)創(chuàng)的身體檢查方式,可以為臨床醫(yī)生提供患者內(nèi)部器官的實(shí)時(shí)影像。但是,超聲波成像依賴一些笨重的專業(yè)設(shè)備,一般只有醫(yī)院才有這些設(shè)備。

MIT 的一項(xiàng)研究成果有望打破這一局面,他們開發(fā)出了一種可穿戴的超聲波貼片,這種貼片大概只有郵票大小,但可以貼在皮膚上并連續(xù) 48 小時(shí)成像。

研究人員將這些貼片貼在志愿者身上,并向他們展示了這些設(shè)備產(chǎn)生的血管和心臟、肺、胃等深層器官的高分辨率實(shí)時(shí)圖像。

當(dāng)志愿者進(jìn)行各種活動(dòng)(包括坐、站、慢跑和騎自行車)時(shí),這些貼片保持了很強(qiáng)的粘附力,并捕捉到了器官的變化。

內(nèi)容來(lái)源:機(jī)器之心

論文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo2542

圖片

ICML2022 獎(jiǎng)項(xiàng)公布:15 篇杰出論文,復(fù)旦、廈大、上交大研究入選

近日,ICML 2022 大會(huì)在美國(guó)馬里蘭州巴爾的摩市以線上線下結(jié)合的方式舉辦,并公布了全部獎(jiǎng)項(xiàng),包括 15 篇杰出論文獎(jiǎng)和 1 項(xiàng)時(shí)間檢驗(yàn)獎(jiǎng)。

其中,復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、廈門大學(xué)、萊斯大學(xué)胡俠團(tuán)隊(duì)等多個(gè)華人團(tuán)隊(duì)的研究獲得杰出論文獎(jiǎng)。ICML 2012 關(guān)于“投毒攻擊”的論文 Poisoning Attacks against Support Vector Machines 獲得了本次大會(huì)的時(shí)間檢驗(yàn)獎(jiǎng)。

內(nèi)容來(lái)源:機(jī)器之心

ICML2022 官網(wǎng):
https://icml.cc/virtual/2022/awards_detail

圖片

兩滴水竟能發(fā)電一小時(shí),科學(xué)家是如何做到的?

使用更環(huán)保的材料、提高資源的回收率,是當(dāng)前解決電子垃圾泛濫問(wèn)題的重要方法,而生物可降解電池則是當(dāng)前電池研究的熱點(diǎn)。

近日,來(lái)自瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Empa)的科研團(tuán)隊(duì),在生物可降解電池方面取得了新的突破——他們?cè)谝豁?xiàng)概念驗(yàn)證研究,提出了一種可以用水激活的一次性紙電池。

據(jù)介紹,只需滴上兩滴水,這種新型電池就可以持續(xù)為一個(gè)帶有 LED 的鬧鐘供電 1 小時(shí),1 小時(shí)后再加兩滴水,還能繼續(xù)使用,且可以被制成任意形狀和大小,潛在應(yīng)用場(chǎng)景十分廣闊。

圖片

圖|兩單元紙電池正在驅(qū)動(dòng)一個(gè)有 LED 的鬧鐘。(來(lái)源:研究團(tuán)隊(duì))

研究團(tuán)隊(duì)表示,這種紙電池可以被用于驅(qū)動(dòng)各種低功率、一次性可丟棄的電子器件(比如追蹤物品的智能標(biāo)簽、環(huán)境傳感器和醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備)并將其環(huán)境影響降到最低。

論文鏈接:

https://www.nature.com/articles/s41598-022-15900-5

圖片

谷歌前 CEO:AI 就像核武器

谷歌前 CEO 埃里克·施密特(Eric Schmidt)在一次訪談中,將人工智能比作核武器,并呼吁建立一個(gè)類似的相互保證毀滅(Mutually Assured Destruction)的威懾機(jī)制,以防止世界上最強(qiáng)大的國(guó)家因?yàn)锳I相互毀滅。

相互保證毀滅是一種“俱皆毀滅”性質(zhì)的思想。對(duì)立的兩方中如果有一方全面使用則兩方都會(huì)被毀滅,被稱為“恐怖平衡”。

施密特將 AI 與核武器相對(duì)比,表示未來(lái)大國(guó)之間可能要締結(jié)類似于禁止“核試驗(yàn)”相似的條約,以防止 AI 毀滅世界。

內(nèi)容來(lái)源:大數(shù)據(jù)文摘

圖片

掛名一作 3000 元起?Nature 子刊爆出多篇論文作者身份造假

牙科專家發(fā)表機(jī)械工程領(lǐng)域的論文,醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)、金融領(lǐng)域?qū)<野l(fā)表流體力學(xué)相關(guān)論文……正常學(xué)者真能如此跨界做研究嗎?

近日,知名開放獲取期刊《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)接連對(duì)該刊兩篇論文表達(dá)“編輯關(guān)切”。其原因主要為作者身份問(wèn)題。

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者檢索發(fā)現(xiàn),兩文作者群體大都來(lái)自印尼、伊朗、俄羅斯,其中一篇還涉及一名中國(guó)一作。

德國(guó)柏林自由大學(xué)社會(huì)學(xué)學(xué)者 Anna Abalkina 在此前發(fā)表的一項(xiàng)研究中提到,俄羅斯有一家專門出售論文署名的經(jīng)紀(jì)公司,根據(jù)署名位置和期刊的影響因子等,其作者身份有不同的定價(jià),費(fèi)用從 1700 元到近 5 萬(wàn)元人民幣不等,第一作者的位置通常更貴,起價(jià) 3000 元。

據(jù)報(bào)道,這類跨國(guó)生意的版圖近年來(lái)正在不斷擴(kuò)張,相關(guān)論文已滲透至許多大型學(xué)術(shù)出版機(jī)構(gòu)下屬期刊。

內(nèi)容來(lái)源:科學(xué)網(wǎng)

圖片

AlphaFold 又一重大飛躍!預(yù)測(cè)出地球上幾乎所有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

近日,DeepMind 公司與歐洲生物信息研究所(EMBL-EBI)的合作團(tuán)隊(duì)公布了生物學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大飛躍。他們利用人工智能(AI)系統(tǒng) AlphaFold 預(yù)測(cè)出超過(guò) 100 萬(wàn)個(gè)物種的 2.14 億個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),幾乎涵蓋了地球上所有已知蛋白質(zhì)。這一突破將加速新藥開發(fā),并為基礎(chǔ)科學(xué)帶來(lái)全新革命。

對(duì)于此次公布全新數(shù)據(jù),研究團(tuán)隊(duì)表示,在超過(guò) 2 億個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)中,大約 35% 的結(jié)構(gòu)具有高精度,達(dá)到了實(shí)驗(yàn)手段獲取的結(jié)構(gòu)精度;80% 的結(jié)構(gòu)可靠性足以用于多項(xiàng)后續(xù)分析。

內(nèi)容來(lái)源:學(xué)術(shù)經(jīng)緯

原文鏈接:

https://www.nature.com/articles/d41586-022-02083-2

https://www.deepmind.com/blog

圖片

關(guān)于第五次生物大滅絕起因,有了新進(jìn)展

顯生宙第五次生物大滅絕,即白堊紀(jì)末期(約 6600 萬(wàn)年前)大滅絕從根本上重塑了地球的生態(tài)系統(tǒng),結(jié)束了超過(guò)1.5億年的恐龍時(shí)代,并為哺乳動(dòng)物的崛起鋪平了道路。

目前,該大滅絕的原因仍處于爭(zhēng)論當(dāng)中。其中,印度徳干玄武巖噴發(fā)和小行星撞擊是兩個(gè)主流觀點(diǎn)。德干玄武巖噴發(fā)的時(shí)間及其對(duì)全球環(huán)境的影響是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

近日,中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所副研究員李莎、研究員王博、研究員張海春、研究員王啟飛與天津大學(xué)教授陳玖斌、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)教授萬(wàn)曉樵等合作,利用山東省跨越白堊系/古近系(K/Pg)界線的兩口鉆井的巖心資料,基于高精度的生物地層學(xué)、古生態(tài)學(xué)和地球化學(xué)方法,研究了德干火山首次噴發(fā)在東亞的記錄以及湖泊環(huán)境和生物群對(duì)此事件的響應(yīng)。

研究結(jié)果為馬斯特里赫特期末期變暖事件與德干火山首次噴發(fā)的耦合關(guān)系提供了有力證據(jù),并表明該變暖事件對(duì)湖泊環(huán)境和生物群造成了明顯影響。

內(nèi)容來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院

論文鏈接:

https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/doi/10.1130/G50016.1/615407/Mercury-evidence-of-Deccan-volcanism-driving-the

圖片

AI 通過(guò)了圖靈測(cè)試,但科學(xué)家卻說(shuō):或許沒(méi)必要

機(jī)器會(huì)思考嗎?人工智能(AI)可以像人類一樣聰明嗎?一項(xiàng)研究表明,人工智能或許可以做到了。

在一項(xiàng)非語(yǔ)言圖靈測(cè)試中,意大利技術(shù)研究院 Agnieszka Wykowska 教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),類人行為變異性(Behavioral variability)可以模糊人與機(jī)器之間的區(qū)別,即可以幫助機(jī)器人看起來(lái)更像人類。

圖片

圖|參與者被要求判斷機(jī)器人行為是預(yù)先編程的還是由人類控制的。(來(lái)源:該論文)

但是,對(duì)于這一研究,林雪平大學(xué)認(rèn)知系統(tǒng)教授 Tom Ziemke 和博士后研究員 Sam Thellman 卻認(rèn)為,人類相似性不一定是人工智能和機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的理想目標(biāo),讓人工智能不那么像人類可能是一種更加明智的做法,并以自動(dòng)駕駛汽車和聊天機(jī)器人兩個(gè)案例做了闡述。

論文鏈接:

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abo1241

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.add0641

圖片

深圳國(guó)際研究生院余龍飛團(tuán)隊(duì)在全球氧化亞氮排放方向取得新進(jìn)展

氧化亞氮是一種重要的溫室氣體,其全球變暖潛勢(shì)是二氧化碳的近 300 倍(100 年尺度)。土壤是氧化亞氮的主要排放源,隨著人為活動(dòng)帶來(lái)的額外氮輸入,導(dǎo)致陸地氧化亞氮排放量不斷增加。

近年來(lái),大氣背景下氧化亞氮濃度呈現(xiàn)加速上升趨勢(shì),模型反演結(jié)果表明,其主要原因可能是全球氧化亞氮排放系數(shù)(通量/氮輸入)的升高。然而,全球尺度下氧化亞氮排放系數(shù)的變化規(guī)律及驅(qū)動(dòng)因子尚不明確。

結(jié)合上述問(wèn)題,清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院余龍飛課題組與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院 Eliza Harris 課題組展開了密切合作,開發(fā)了一套土壤-大氣氮同位素耦合過(guò)程模型,以評(píng)估全球尺度下氧化亞氮排放的時(shí)空分布規(guī)律。

模型結(jié)果表明,2020 年全球氧化亞氮平均排放系數(shù)(氮輸入加權(quán)平均)高達(dá) 4.3%,明顯高于政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)默認(rèn)的評(píng)估系數(shù) 1.4%。同時(shí),氧化亞氮排放系數(shù)全球分布非常不均勻,溫暖濕潤(rùn)的地區(qū)排放系數(shù)最高。

在過(guò)去一個(gè)世紀(jì),全球氧化亞氮排放系數(shù)顯著升高,其主要驅(qū)動(dòng)因素是氣候變暖和氮肥輸入的再分配(由溫帶至熱帶、由發(fā)達(dá)國(guó)家至發(fā)展中國(guó)家)。研究團(tuán)隊(duì)建議,在未來(lái)的氧化亞氮排放預(yù)測(cè)和減排政策的制定中,應(yīng)當(dāng)高度重視氣候變化的反饋?zhàn)饔煤蛥^(qū)域排放熱點(diǎn)的貢獻(xiàn)。

內(nèi)容來(lái)源:清華大學(xué)

論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-32001-z

圖片

科學(xué)家在超導(dǎo)系統(tǒng)中首次實(shí)現(xiàn)拓?fù)鋾r(shí)間晶體的量子模擬

近日,清華大學(xué)交叉信息研究院鄧東靈助理教授研究組與浙江大學(xué)物理學(xué)院王震、王浩華研究組等合作,在超導(dǎo)系統(tǒng)中首次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了拓?fù)鋾r(shí)間晶體的全數(shù)字化量子模擬。

時(shí)間晶體,就是把“晶體”的特征拓展到時(shí)間維度,即系統(tǒng)的某些特性在時(shí)間上呈周期性重復(fù),破壞了時(shí)間的平移對(duì)稱性。而拓?fù)鋾r(shí)間晶體由于具有特殊的拓?fù)湫再|(zhì),其時(shí)間平移對(duì)稱性破缺只發(fā)生在系統(tǒng)邊界。

實(shí)現(xiàn)拓?fù)鋾r(shí)間晶體是一個(gè)極具挑戰(zhàn)的難題。鄧東靈研究組提出了拓?fù)鋾r(shí)間晶體的理論模型,并通過(guò)人工智能算法找到了數(shù)字化量子模擬拓?fù)鋾r(shí)間晶體的優(yōu)化方案。該研究組與浙江大學(xué)超導(dǎo)量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)合作,成功在實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到了這一新奇現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)?zāi)M了一條由 26 個(gè)超導(dǎo)量子比特組成的一維鏈,在約 240 層量子線路演化過(guò)程中觀測(cè)到時(shí)間平移對(duì)稱性只在系統(tǒng)邊界處(鏈的兩端)被破壞的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。這是拓?fù)鋾r(shí)間晶體不同于以往報(bào)道的常規(guī)時(shí)間晶體的核心特征。拓?fù)渑c時(shí)間晶體的結(jié)合,構(gòu)建出了一種全新的非平衡物質(zhì)相,豐富了時(shí)間晶體的種類,拓展了人們對(duì)于量子世界的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)使用的超導(dǎo)量子芯片采用易擴(kuò)展的近鄰連通架構(gòu),具備高度的編程靈活性,可用于探索更多奇異的量子現(xiàn)象。

該研究成果實(shí)現(xiàn)了一種全新的非平衡物質(zhì)形態(tài),創(chuàng)新性地將拓?fù)涞母拍钜氲綍r(shí)間晶體中,豐富了時(shí)間晶體的種類,展示了使用中等尺度量子芯片探索奇異量子物態(tài)的巨大潛力。

內(nèi)容來(lái)源:清華大學(xué)

論文鏈接:
https://doi.org/10.1038/s41586-022-04854-3

圖片

科學(xué)家在內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展

內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器(Content addressable memory,CAM)是以內(nèi)容進(jìn)行尋址的存儲(chǔ)器,其將輸入數(shù)據(jù)與陣列中存儲(chǔ)的所有數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行比較并輸出相應(yīng)的匹配信息,能在存儲(chǔ)器內(nèi)部以高并行度和高能效實(shí)現(xiàn)搜索與相似度檢測(cè)運(yùn)算,減少了數(shù)據(jù)傳輸,近年來(lái)在完成邊緣智能計(jì)算等任務(wù)中展現(xiàn)出極大的潛力。

傳統(tǒng)基于 SRAM 的 CAM 除了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),還需要額外的硬件開銷實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較操作。為了降低執(zhí)行 CAM 操作所需要的硬件代價(jià),當(dāng)前國(guó)際上相繼探索采用新型非易失存儲(chǔ)器(如阻變存儲(chǔ)器、相變存儲(chǔ)器、鐵電晶體管等)的 CAM 實(shí)現(xiàn)方案,但均需要基于雙分支互補(bǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和比較電路來(lái)實(shí)現(xiàn)核心的線性不可分的比較操作,且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)多值 CAM 需要額外的搜索電路,仍存在硬件開銷大、運(yùn)算能耗高等問(wèn)題。

針對(duì)這一關(guān)鍵問(wèn)題,北京大學(xué)集成電路學(xué)院/集成電路高精尖創(chuàng)新中心黃如院士和黃芊芊研究員課題組在國(guó)際上首次以單支路單個(gè)器件實(shí)現(xiàn)了 CAM 操作,提出并實(shí)驗(yàn)制備了具有雙極特性的新型鐵電鰭式隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Fe-FinTFET),無(wú)需額外的器件或電路即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)三態(tài) CAM 和多值 CAM 操作,極大降低了硬件開銷和能耗。

基于所設(shè)計(jì)的新型內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器,課題組進(jìn)一步演示了其在實(shí)現(xiàn)漢明距離和曼哈頓距離計(jì)算等小樣本學(xué)習(xí)任務(wù)中的潛力,顯著提升了面積效率和能效(相較于傳統(tǒng)基于 GPU 的計(jì)算方式搜索速度提升3個(gè)數(shù)量級(jí),搜索能量降低 2 個(gè)數(shù)量級(jí)),為高集成度、高能效的邊緣端機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算芯片奠定了重要基礎(chǔ)。

內(nèi)容來(lái)源:北京大學(xué)

論文鏈接:
https://ieeexplore.ieee.org/document/9830413

學(xué)術(shù)頭條

評(píng)論
科普傳播L
大學(xué)士級(jí)
在科普中國(guó)學(xué)習(xí)很多知識(shí)
2022-08-02
能勝任的平易近人的
太傅級(jí)
狗搖尾巴的規(guī)律,可以簡(jiǎn)稱為左生右熟吧。
2022-08-01
巴達(dá)日樂(lè)圖
少傅級(jí)
觀察動(dòng)物世界
2022-08-02