10月重磅 | IJAC特约专题:类人计算
专题客座编辑:
乔红(中科院自动化研究所研究员、IJAC编委)
Hong Zhang (加拿大阿尔伯塔大学教授)
Florian Rohrbein (Human Brain Project神经机器人项目主管)
特约撰稿人:
1. Tomaso Poggio(MIT教授)
2. 黄铁军(北京大学教授)
3. Danko Nikolic (德国马普所)
4. Jean Paul Laumond(LAAS-CNRS主任)
5. 乔红(中科院自动化研究所)
6. 唐华锦(四川大学教授)
类人计算是指受人脑智能及生物过程启发的智能计算模型。类人计算不仅继承和发展了人工智能,同时也提供了一个全新的角度来帮助理解和掌握智能的本质。随着认知科学的不断进步,现在我们有能力挖掘更多人类大脑中有价值的深层信息,探索在我们的大脑中究竟发生了什么。在这些大脑认知新成果的助力下,科学家们提出了许多类人计算的新理论和新算法,并广泛应用于诸如人工智能、机器学习和数据挖掘等领域。当前,类人计算已经成为一股推动科学技术进步的重要力量。
图片来自网络
本期专题旨在探讨类人计算带来的机遇和挑战,确定关键性任务,评价当前科研水平,展示创新性方法及思考,介绍真实系统或应用,讨论未来发展方向。智能计算在公共安全、娱乐、健康等领域发挥着重要作用。本期,我们约请了智能计算各重要领域的知名专家学者为IJAC撰稿,共同研究类人计算与深度学习技术的协同与创新。
第一篇约稿Why and when can deep-but not shallow-networks avoid the curse of dimensionality: a review来自麻省理工Tomaso Poggio教授团队,文章综述并拓展了深度学习理论中一个新兴分支的研究成果。通过将浅层(单隐层)网络与深层卷积网络进行对比,作者找出了深层网络显著优于浅层学习的不同情况。结论认为:理论上,深层网络可帮助复合函数跳出维度诅咒,如局部层级(locality of hierarchy)和复合输入输出映射(compositional input-output mapping)。
图片来自SpringerLink
全文链接:
1)SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-017-1054-2
46 32174 46 14987 0 0 2973 0 0:00:10 0:00:05 0:00:05 29732)IJAC官网:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1956.shtml
往期精彩:
【IJAC热文】MIT Tomaso Poggio教授探讨深度学习机理
第二篇约稿Imitating the brain with neurocomputer--- a “new” way towrds artificial intelligence来自北京大学黄铁军教授。文章提出了一种可实现通用人工智能的实用方法:基于仿拟的哲学思维,该研究模仿了大脑的连接结构,以此构建神经计算机。黄教授提供了丰富的证据来论证“功能来自结构”的哲学。通过梳理人工智能的发展历史,总结神经计算机的地位和发展趋势,黄教授在最后探讨了一个关键问题:为何神经计算机可以让通用人工智能成为现实。
图片来自SpringerLink
全文链接:
1)SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-017-1082-y
2)IJAC官网:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1892.shtml
往期精彩:
【IJAC热文】北京大学黄铁军:走向通用人工智能,到底是先“理解智能”还是先“制造智能”?
第三篇约稿Why deep neural nets cannot ever match biological intelligence and what to do about it?来自德国马普所Danko Nikolic博士。基于Proctopoiesis理论,文章对比了生物智能与人工智能在适应能力上的差异。通过计算真实生命、人主体和人工主体的多样性,作者分析了当前人工智能无法媲美生物智能的原因,并提出了一些改进建议。
图片来自SpringerLink
全文链接:
1)SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-017-1093-8
2)IJAC官网:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1958.shtml
往期精彩:
【IJAC推文】德国马普所:深层神经网络为何无法媲美生物智能?如何突破瓶颈?
第四篇约稿On the centre of mass motion in human walking来自LAAS-CNRS主任Jean-Paul Laumond团队。文章构建了一种测量质心(CoM)运动的新模型。基于人类行走可观察性的分析,作者提出质心运动轨迹在矢状面遵循短幅摆线(curtate cycloid),并基于此建立了短幅摆线模型用以描述这一模式。与现有方法相比,本文构建的模型免分段、精度高、参数少。此外,将来该模型或可成功替代现有的类人机器人控制方法。
图片来自SpringerLink
全文链接:
1)SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-017-1088-5
2)IJAC官网:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1959.shtml
往期精彩:
【IJAC热文】法国院士J. P. Laumond:类人机器人中生物行走机理的最新发现
第五篇约稿Flexible robotic grasping strategy with constrained region in environment来自中科院自动化所乔红研究员团队。文章研究了机器灵巧手的类人抓取策略。受人类抓取操作的启发,作者提出了一个全新的概念:constrained region in environment(环境约束区),并构建了仿生共同感知框架(bio-inspired co-sensing framework)。基于环境约束区概念,在配备低精度传感器的情况下,机器人也能顺利完成抓取,这一抓取策略的有效性已经通过实验在Barrett Hand上得到证实。
图片来自SpringerLink
全文链接:
1)SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-017-1096-5
2)IJAC官网:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1957.shtml
往期精彩:
【IJAC推文】国家重点实验室乔红团队:CRIE框架下机器人的灵活抓取策略
第六篇约稿A brain-inspired SLAM system based on ORB features来自四川大学唐华锦教授团队。文章描述了仿脑即时定位与地图构建系统(simultaneously localization and mapping system,),简称RatSLAM。不同于现有的RatSLAM,该系统仅使用一个简单向量代表视觉图像特征。此外,文章采用了一种高效快速的描述方法(简称ORB),该方法可从RGB图像中提取特征。在RatSLAM系统中,其有效性和鲁棒性也得到了证实。
图片来自SpringerLink
全文链接:
1)SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-017-1090-y
2)IJAC官网:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1912.shtml
往期精彩:
【唐华锦教授团队-开放获取】基于ORB特征的仿脑SLAM系统
上文作者:
乔红 中国科学院自动化研究所
Hong Zhang 加拿大阿尔伯塔大学
Florian Rohrbein Human Brain Project神经机器人项目主管
原文链接:
1)SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-017-1097-4
2)IJAC官网:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1967.shtml
上文编译自乔红研究员为本专题所撰评论,若内容或翻译有失偏颇,欢迎后台留言指正,点击文末“阅读原文”即可进入“本期目录”。除上述特约专题文章外,本期还发表了5篇Research Articles,详细目录如下:
1. A Novel Design of an Aquatic Walking Robot Having Webbed Feet
Full Text:
① SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-017-1075-x
② IJAC Website:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1884.shtml
2. High Order Stable Infinite Impulse Response Filter Design Using Cuckoo Search Algorithm
Full Text:
① SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-017-1091-x
② IJAC Website:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1953.shtml
3. Evaluation Method of the Gait Motion Based on Self-organizing Map Using the Gravity Center Fluctuation on the Sole
Full Text:
① SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-016-1045-8
② IJAC Website:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1872.shtml
4. Stability Analysis and Anti-windup Design of Switched Systems with Actuator Saturation
Full Text:
① SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-015-0920-z
② IJAC Website:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1720.shtml
5. A Direct Parametric Approach to Spacecraft Attitude Tracking Control
Full Text:
① SpringerLink:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-017-1089-4
② IJAC Website:
http://www.ijac.net/EN/abstract/abstract1954.shtml
更多精彩内容,欢迎关注
1) IJAC官方网站:
http://link.springer.com/journal/11633
2) Linkedin: Int. J. of Automation and Computing
3) 新浪微博: IJAC-国际自动化与计算杂志
4) Twitter: IJAC_Journal
5) Facebook: ijac journal
本文编辑:欧梨成
点击“阅读原文",进入第5期目录