201503动态资讯

发布时间:2015-10-28
动态资讯
2015年第3期(总第11期)    
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评审委员要求欧洲人类脑计划尽快改革
HBP人类脑工程计划1周年项目审查回顾
李彦宏委员:设立"中国大脑"计划
科学家构建"赌徒悖论"大脑网络模型
谷歌研发出"深度Q网络"计算程序
科学家揭示知觉训练可逆转认知障碍
大脑杏仁核也参与奖励行为
精神疾病或与脑杏仁体活性有关
日本发明无接触检测指纹新技术
研究实现新型超高时空分辨率超分辨成像技术
"资源三号"全国真彩色正射影像图制成
大脑处理汉语的方式与英语不同
DARPA暗网搜索引擎取得新进展
美劳伦斯伯克利国家实验室展示科研数据先导项目成果
值得关注的四大开源机器智能项目
美国防部将研制能像人一样交流的计算机
微软收购R语言开发公司强化云计算和大数据分析服务能力
欧盟投345万欧元建设高能效科研云计算
美空军研究实验室制定超算与大数据研发目标
国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见
CNNIC发布第35次《中国互联网络发展状况统计报告》
互联网之父警告现有信息可能会丢失或失效
美国DISA首席信息官强调云基础设施自动化
 
类脑工程
评审委员要求欧洲人类脑计划尽快改革
欧洲一个科学评审小组建议,欧洲人类脑计划(HBP)—— 一项存有争议的"巨无霸"研究项目,必须进行改革以保持正确方向,而且须尽快改革。欧盟3月6日公布的该委员会的一份总结报告称,HBP的管理系统、合作方式以及交流方式等需要进行一系列的"纠正措施"。
这项报告并未直接提出去年欧盟一批神经科学家对HBP项目的反对,但是却提及了他们担忧的一些问题。"我们非常高兴,因为我们提出的问题得到了确认。"批评人士之一、瑞士日内瓦大学计算神经科学家Alexandre Pouget说,"他们正在指出我们曾经指出的问题。"
但是HBP理事会主席Philippe Gillet则表示,这些评审并非都是批评性的,HBP对相关建议表示欢迎。"我们的计划被认为是个好项目,但(评审委员会)给我们提出了一些任务。"他说,"在科学领域,永远不会有完美的评审。"
委员会表示,HBP的管理必须改革,以"确保决策过程简单、公平、透明",而且HBP旗下的各个项目必须更协调地工作。根据这项5页的报告摘要,HBP必须在2015年6月前作出重要改革,报告还5次提及"尽快"或"从速"等字眼。
尽管评审委员会希望改善HBP的管理系统,但却没有给出具体的意见;而是希望由一个独立的中间委员会提出这些意见,并期待该委员会在未来几周公开具体意见。然而,评审委员会却表示,HBP必须"更好地描述其战略目标"以及"避免不切实际的想法带来的开销"。
来源:中国科学报
HBP人类脑工程计划1周年项目审查回顾
2月份在布鲁塞尔,在19个独立专家的帮助下,委员会举行了第一次人类大脑计划年度回顾会议(HBP)。 会议回顾了项目在科技进步、财务协调、管理和伦理相关的活动。
专家们证实HBP是由具有清晰视野、执行力强的科学家们带动的一个非常具有挑战性和雄心勃勃的项目。HBP在活动的第一年取得了良好的科学和技术进步。特别是,HBPICT基础设施和工具的发展将促进神经科学的研究将在不久的将来完成。他们还强调在发育中的大脑的理论,认知架构和支持大脑的实验数据的项目工作的重要性。这两项活动将有助于神经系统科学和医学界洞察人类大脑工作方式和脑部疾病的发展。按照专家意见, 该项目在接下来的几个月将解决以下三个主要问题:
  1. 建立一个世界级的ICT实验基础设施。 项目必须建立严谨的工程方法,以确保建设信息通信技术平台和吸引大量能帮助HBP合作设计和验证平台的用户。这对大脑相关研究是必要的,并且其科学界会得到广泛使用。
  2. 集成和链接。 更好地协调科学与数据相关的活动与大脑建模和模拟,特别是认知体系结构和实验提供必要的基础知识和战略数据自顶向下和自底向上的建模和模拟大脑及其功能。
  3. 有远见和创造性的工作,而非具体的结果。 实施更有效的组织结构,加强科学界和公众的沟通和参与。
具体报告见附件。
李彦宏委员:设立"中国大脑"计划 
   李彦宏表示,当前,人工智能是具有显著产业溢出效应的基础性技术,能够推动多个领域的变革和跨越式发展。我国人工智能领域的研究积累和发达国家相比差距不大,如果能在国家战略层面制定针对人工智能的全面推进计划,将是我们国家实现弯道超车,提升综合国力和影响力的绝佳机会。
   李彦宏表示,面对日趋激烈的国际竞争,我国应该把握好这一战略机遇,大力推动人工智能发展,抢占技术创新制高点,助力我国产业转型升级,争取形成全球竞争优势。
李彦宏提出3点具体建议:一是瞄准前沿技术,布局重点领域。例如智能人机交互领域的语义理解、语音识别、图像识别等技术。二是创新科研机制,提升研发效率。将国家传统"相马模式"的科研机制,转变为"赛马模式"的市场机制。三是加强协同创新,促进产业发展。
来源:人民网
科学家构建"赌徒悖论"大脑网络模型
每个人都或多或少有过"赌徒悖论"(gambler’‘s fallacy)的经验,即认为在投掷一枚硬币时,连续得到多次正面后,下一次得到反面的机会将增高。中国有很多谚语与此类经验有关,如"事不过三"、"三十年河东,三十年河西"。其之所以被称为悖论,是因为它与概率论等规范理论相悖:通常情况下,正反面的可能性在每次投掷时都是一样且独立的,不依赖于以前投掷的历史记录。"赌徒悖论",和其它很多类似现象一起,被经典心理学理论当作人类思维非理性的典型证据。
在实验室研究中也发现,当要求人们生成硬币正反面的随机序列时,所生成的序列中,"交替"(正反/反正)组合要明显多于"重复"(正正/反反)组合,虽然在一个完全随机的序列里,两者应该一样多。同时,在判断序列的随机性时,人们认为那些"交替"多于"重复"且比例约为6:4的序列更为随机。直觉上,人们往往认为"交替"似乎比"重复"更代表随机序列,虽然在随机过程中两者出现的概率相同。
《美国科学院院报》(PNAS)最新发表了一项中国科学院心理研究所研究员刘勋参与的国际合作研究。科研人员通过神经计算建模,为"赌徒悖论"提供了神经科学理论基础。这个模型包含一个100个神经元的隐藏层,最初这100个神经元与输入层是随机连接的,模型的任务是观察和学习随机产生的序列。研究人员发现随着学习的深入,这100个神经元逐渐分化,有些成为"重复模式"(正正/反反)的检测器,有些成为"交替模式"(正反/反正)的检测器。奇妙的是,虽然环境中"重复"与"交替"模式的概率是一样的,模型中"交替模式"检测器的数目多于"重复模式"检测器,显示模型能自动发展出对"交替模式"更高的敏感性。目前,科研人员正开展进一步合作研究,利用磁共振成像技术,以期探明人脑中处理时间相关信息的脑网络,以及这些网络是如何相互作用引导人们对不确定性信息作出决策判断的。
"In other words, these neurons behaved just like the gamblers in a casino: when the outcome of a fair coin toss is a head, they are more likely to predict that the following toss will be a tail than to predict it will be a head, despite the fact that either pattern is equally probable."文章的第一作者、德克萨斯州A&M大学健康科学中心助理教授孙延龙博士这样认为。
该文的通讯作者,德克萨斯州A&M大学健康科学中心教授王宏斌指出,这个研究显示了人脑中的神经元能够对某些关键时间相关的信息进行学习和反应。"The model’‘s rather surprising behavior has to do with the way these neurons encounter different patterns of heads and tails at different times,"王宏斌教授说,"How likely an event is to occur and when it is to occur are two different questions, and traditional theories do not often distinguish them, which can lead to problems."王宏斌目前还担任中国科学院行为科学重点实验室学术委员会委员,他认为此研究成果对神经经济学和机器学习等领域都有重要意义。他对该研究进一步评述道,"human brains are a product of millions years of evolution and they may be smarter than we think they are. The study shows that they are capable of capturing a much richer statistical structure buried in the environment. Finding the mathematics behind such capacity may help us to build smarter machines."
该文章受中国国家自然科学基金委"海外及港澳学者合作研究基金项目"(31328013)资助。文章的其它作者包括来自科罗拉多大学和美国HRL实验室的研究人员。
研究结果已在线发表于PNAS(Sun Y, O’‘Reilly RC, Bhattacharyya R, Smith JW, Liu X, Wang H (2015) Latent structure in random sequences drives neural learning toward a rational bias. Proc Natl Acad Sci USA. doi: 10.1073/pnas.1422036112)。
来源:中科院心理所
谷歌研发出"深度Q网络"计算程序
谷歌公司研究人员25日在英国《自然》杂志网络版发表报告说,他们新研发的"深度Q网络"计算程序有望将人工智能技术往前推进一大步。这一计算程序突破了以往单一算法只能对应单一任务的限制,可让计算机实现更接近人类的独立学习和推理能力。
 "深度Q网络"程序由一家名为"深度思维"的人工智能技术公司研发,谷歌去年花费数亿美元将它收归旗下。据研究人员介绍,他们为测试这一计算程序的可靠性,让它去挑战49款不同的经典电子游戏,并且没有将游戏规则直接输入程序中,而是让程序在玩的过程中自学,找到取胜之道。
结果显示,这一新程序取得了与人类职业游戏测试员相当的成绩,其中在半数以上游戏中达到与测试员得分非常接近的水平,在部分游戏中的得分还超过测试员。
报告指出,研究人员在开发这一计算程序时采用了两种人工智能技术:其一是"深度神经网络"技术,可帮助系统处理多维感官信息输入。其二是强化学习技术,可以通过评价方式帮助系统从多维感官信息输入中学习成功的策略。
研究报告说,这一计算程序把强化学习融入"深度神经网络"技术,是第一个能面对不同任务进行学习并胜出的人工智能算法,它还能针对各种具有挑战性的任务发展出多项能力,这是人工智能的一个重要目标,以前的技术还未曾实现这种能力。
与谷歌的人工智能技术相比,IBM的超级计算机"深蓝"和"沃森"在这一领域也很出名。"深蓝"曾战胜国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫,"沃森"也在智力问答节目《危险边缘》中战胜两名人类冠军选手。但与"深度Q网络"计算程序不同,研究人员事先教会了"深蓝"和"沃森"如何运用符合游戏规则的战术策略。
 "深度思维"公司的研究人员在谷歌博客中写道,未来有望将这项成果运用到谷歌的多项应用产品中,例如为用户更便捷地预定旅游行程,帮助科学家更好地研究人类脑部。
来源:新华社
 科学家揭示知觉训练可逆转认知障碍
华东师范大学脑功能基因组学教育部重点实验室的周晓明课题组和美国科学家合作发现,知觉训练有助于逆转和自闭症相关的感觉与认知障碍。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。
据介绍,研究特定环境诱导的脑可塑性及其行为输出,有助于了解行为的神经基础,并矫治相关的行为及认知异常。自闭症和大脑中一些与学习、记忆及情绪相关的神经网络和信号分子异常密切相关。由此引发的一些神经性功能障碍(包括行为及认知异常)目前并没有非常有效的干预治疗措施。
在这项研究中,研究人员在抗抑郁药物诱导的自闭症动物模型上发现,通过强化听知觉训练诱导脑可塑性,可有效改善听觉大脑皮层对声音时间信息的编码能力以及个体的听觉分辨行为。
《国家科学院院刊》专家评论,该研究"提示了神经系统针对性的听知觉训练有助逆转自闭症相关的感觉和认知障碍及其脑信号分子表达异常",通过诱导脑可塑性以逆转感觉系统功能异常,将为大龄儿童和成年人感觉障碍及其他相关的精神性疾病(例如自闭症)提供潜在的有效治疗途径。
来源:中国科学报
大脑杏仁核也参与奖励行为
灵长类动物大脑杏仁核中的神经细胞或有份参与未来奖励的计划,在线发表于《自然—神经科学》上的一项研究得出上述结论。大脑杏仁核通常与恐惧和侵略行为有关,此前研究发现其也会参与到奖励相关行为中。此次研究展示了杏仁核在获取奖励的长期计划中的参与情况——这类计划所需的大脑功能通常是由大脑皮层提供。
研究人员选择非人灵长类动物作为研究对象,通过实验让它们选择将奖品用掉还是将奖品囤积——随着任务的进行,囤积奖品将获得额外的利益。正如精明的投资者一般,猴子会在获利较多的时候倾向于囤积奖品,而在获利较少的时候选择只囤积少量奖品。对研究对象大脑杏仁核中神经细胞的记录显示,当猴子选择囤积奖品时,其大脑杏仁核的神经细胞出现了一定的活跃规律并反映到选择囤积奖品的那些实验的数量上,这种规律甚至出现在猴子制定计划前。杏仁核神经细胞的这种"计划活动"的水平能够预测猴子是如何高效地囤积奖品的。这项研究发现意味着杏仁核除了参与一些初级行为,也在高级识别功能中起着一定作用。来源:中国科学报
精神疾病或与脑杏仁体活性有关
近日,美国杜克大学科学家开发出一种新策略,以预言个体在经受压力事件后,发生抑郁或沮丧的风险是否会增加。这将有助于患者从旨在保护其精神健康的干预中获益。该研究小组在细胞出版社《神经元》期刊上报告称,大学生大脑对生气或可怕面孔的响应与他们对未来的分手或金融紧急事件的恢复能力之间存在联系。
功能性磁共振成像扫描结果显示,当看到这些照片时,一些参与者的杏仁体出现了更高的活性。杏仁体在探知威胁和回忆消极信息方面起重要作用。在随后的跟踪调查中,研究人员评估结果显示,他们在经历压力事件后,更易抑郁或焦虑。
 "我们发现,杏仁核反应越强烈的人,在未来1~4年经历压力事件后,出现的抑郁和焦虑症状更严重。"论文的第一作者、心理和神经系统学家Johnna Swartz说。
研究人员调查了750名年龄为18~22岁的大学生的杏仁体活性,在研究之初,所有人都表示自己没有抑郁或焦虑症。在成像扫描之后,参与者每3个月都会收到一封电子邮件,邀请他们完成一个简短的有关目前情绪和紧张生活事件的在线调查。约350名学生填写了之后的调查。
另外,科学家表示,该研究成果提示,降低杏仁核活性的药物或疗法,可能对预防或缓解与压力有关的抑郁和沮丧最具效果。而且,通过鉴别能提高杏仁体活性的基因或环境因子,研究人员或能更好地理解与压力有关的焦虑和抑郁的发展路径。
 "很明显,精神疾病治疗通常无效,因此最好的策略是在第一时间就对这些疾病进行预防。我们的发现有助于开发预防精神疾病的策略。"参与该研究的认知神经学家Ahmad Hariri说。
来源:中国科学报
人工智能
日本发明无接触检测指纹新技术
日本早稻田大学的研究人员与科学警察研究所合作,开发出一种无需接触就能快速检测出指纹的新装置,并且即使两个指纹叠加在一起也能识别。
以前采集指纹时,常使用撒铝粉或滴溶液等方法让指纹浮现出来。但这些方法可能会破坏带有指纹的物品上附着的有用的DNA(脱氧核糖核酸)物质等,此外还难以区分重叠在一起的指纹。
此次研究利用高光谱成像技术,向对象物品发射对DNA影响很小的波长为532纳米的绿色激光,通过观测反射光的颜色差异,就能够分辨出指纹的形状。即使有两个重叠的指纹,由于存在微小的颜色差异,也能够以70%的准确率区分出来。
由于指纹上的油脂和氨基酸的成分随着时间会发生变化,它们对光的反应也会随之变化,因此这项技术还能了解指纹留存的时间。这种装置的大小如同一个旅行箱,容易运到案发现场。今后,研究小组准备继续进行改良,争取在2017年使这一装置达到实用化。
来源:新华网
研究实现新型超高时空分辨率超分辨成像技术
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众所周知,白光通过三棱镜后可以分为赤橙黄绿青蓝紫的七色光,每种颜色代表了一段光谱。利用量子点的光谱特性,最近,北京大学席鹏课题组成功实现了新型的超高时空分辨率的超分辨成像技术。相关研究成果发表在Nature出版集团的《科学报告》杂志上。
超分辨技术(super-resolution)因其能够提供低于衍射极限的分辨率而获得了2014年诺贝尔化学奖。这一技术可分为两类:基于焦点调制的方法如STED,和基于单分子定位的方法,如PALM/STORM等。然而,这些方法虽然能获取很高的空间分辨率,却总是以牺牲时间分辨率为代价。同时,这些方法技术复杂、系统成本较高,这给推广应用带来一定困难。
在本工作中,席鹏实验室将三种技术有机结合:量子点、光谱方法、和基于光学涨落的超分辨技术(SOFI),在普通宽场显微镜镜上,实现了3秒获得85nm的超高时空分辨成像。通过联合标记(joint-tagging)的方法,使用多种不同荧光发射波长的量子点联合标记生物样品中的同一细胞结构,有效减少了在超高标记密度下高阶成像的伪影,更加真实地还原出所研究的生物样品的完整结构和细节信息。而且,由于光谱离散的量子点更接近于单分子态,使得JT-SOFI能够大幅提高超分辨成像的速度,为超分辨成像研究活细胞的动态过程提供了全新的技术方法。
来源:科学网
 "资源三号"全国真彩色正射影像图制成
国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心组织完成"资源三号"2米分辨率全国真彩色正射影像图的制作,并已在国土、导航、林业等领域推广应用。
据了解,"资源三号"全国真彩色正射影像图以我国首颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星"资源三号"为主要数据源,结合天绘、高分等卫星影像,覆盖全国的陆地国土面积。全图时相集中于2012年6月至2014年12月,部分地区还实现了二次更新;全图经分区域无控自由网平差、正射纠正、融合、匀光、镶嵌而成,影像几何分辨率均达到2.1米,几何定位精度优于25米,局部优于10米;全图影像清晰、色彩鲜艳,与目前主流影像地图相比,具有在城市郊区影像时相更新、我国西部边远地区全覆盖等特点。目前,该影像图已经在国土调查、导航地图更新、水土流失监测、林业调查等领域得到应用。
据悉,未来"资源三号"2米分辨率全国真彩色正射影像图将在相关行业进行推广应用,并将采用"资源三号"和后续相关卫星影像实现"一年一更新",以保持影像时相的现势性。
来源:科学网
大脑处理汉语的方式与英语不同
中国科学家2月23日报告说,中文母语者和英文母语者利用类似的脑区处理语言,但处理方式存在显著差异。这项发表在新一期美国《国家科学院学报》上的成果,为认识人类大脑的语言功能提供了重要新见解。
人类利用大脑左半球额叶的"布罗卡区"以及颞叶等区域处理语言。借助功能磁共振成像技术,北京大学高家红团队研究比较了中文母语者和英文母语者在理解言语时的大脑活动情况,结果发现这些脑区在处理不同语言时,其信息传递路径有着明显差别:在处理英文时,大脑额叶的布罗卡语言区接收来自左侧颞叶皮层后部的信息,在处理中文时则接收来自左右两侧颞叶前部的信息。
这一结果不仅揭示了大脑在处理语言时的信息网络特性,还说明了中文处理的特殊脑网络机制。高家红解释说,与英文等印欧语系的语言相比,中文听起来悠扬且颇具旋律性。这是因为中文是一种"声调语言",即通过声音的音调高低(普通话中的四声)来区分词义。比如Ma这个音,在不变的声调中即一声表示母亲,而在下降的声调中即四声就表示责备。而对于英文这类"非声调语言",音调高低仅表示不同的态度,其对应的词义保持不变。
他说,脑区之间的信息交互方式可能依赖于语言的这种语音学特性,这说明"大脑在理解声调语言时,存在特殊的神经机制以整合来自大脑左右半球的包含音调信息的语音-音系信息,从而最终达成声音-语义映射"。
来源:新华社
DARPA暗网搜索引擎取得新进展
    据美国国防系统网站2015年2月12日报道,美国国防部高级研究计划局(DARPA)于一年前发起的新搜索引擎项目Memex已取得重大进展,它已帮助警方成功破获了纽约市的一起绑架案件。该搜索引擎项目的名称"Memex"由单词"记忆(memory)"和"索引(index )"组合而来,旨在从暗网中筛选并发现关联信息。"暗网"都是公共可见的网站,但隐藏了真实的服务器IP,谷歌等商业搜索引擎未能收录其隐秘信息。
    Memex能从临时文档、表单数据及共享内容中搜索、分类和分析数据,帮助军队、情报部门、执法部门、医疗和商业机构寻找到公开的关键数据,例如跟踪埃博拉疾病的爆发情况、某次政变或自然灾害。DARPA在项目之初就特别强调,Memex项目只收集公开可利用的信息,并不分析鉴定匿名服务、服务器或IP地址。
美劳伦斯伯克利国家实验室展示科研数据先导项目成果
    在当前科技发展趋势下,科学家能取得多大的科研成果越来越依赖于他们处理和管理大型数据集的能力。为此,美国能源部支持了若干"科研数据先导项目",以探索用于采集、传输、共享、分析大规模科研数据集的新方法。
    2015年2月,劳伦斯伯克利国家实验室通过其网站介绍了该实验室所承担的四个"科研数据先导项目"的成果,分别如下:
      (1) X光与超级计算—-探索光子科学新前沿。该先导项目开发了一套工具,能够通过美国能源部的科技网ESnet将来自多个科研机构的、多种格式的数据传输到中央式科学计算设施(美国国家能源研究科学计算中心),并对这些数据进行自动化或半自动化的分析与可视化处理。
    (2)利用"超级设施"实时开展有机光伏研究。该先导项目构建了一种虚拟的"超级设施",即把若干个功能互补的设施连接成一个虚拟设施,从而提供更全面、更强大的功能。这将使得科研人员能在第一时间对样本进行分析,从而及时调整实验方案以获得最佳成果。
    (3)极端宇宙学数据分析(EXDAC )。EXDAC构建了一种"数据管道",以传输和处理"暗能量巡天计划"所观测到的数据。该先导项目使用Docker虚拟机软件,将分析数据所需的各种应用都集成到多个软件包中。然后这些软件包从美国国家超级计算应用中心(NCSA)被传送给各个国家实验室的超级计算机进行处理,所得结果再通过ESnet返回给NCSA。
    (4)虚拟数据设施。该先导项目由多家实验室共同完成,克服了这些实验室普遍遇到的一些障碍,包括身份验证、数据复制、数据发布、用户接口开发框架等。最终阿贡等五家国家实验室安装了相关的数据终端,并成功实现了将一个实验室的数据集自动复制到其余四家实验室的任务。该先导项目还开发了一种元数据服务,可用于创建数据目录。(唐川编译)
机器人
值得关注的四大开源机器智能项目
IBM公司在2013年将其Watson超级计算机打造成了一款商业智能服务系统,同时一些开源项目也在致力于打造机器智能系统,包括以下四个值得关注的项目:
(1)DeepDive 美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助了一个名为DeepDive的开源计划,旨在开发出能在人类指导下建立起决策能力的计算系统。DeepDive的主要目标是开发一个能够对非结构化数据进行分类的自动化系统,例如对科技期刊中的论文进行分类。该系统已经可以从Web页面和PDF文档等大量传统数据源中抓取数据,而熟悉SQL和Python的开发人员则可以深入利用DeepDive。
(2)UIMA 非结构化信息管理(UIMA)是一种用于文本内容分析的标准,能够支持多种编程语言,IBM的Waston系统就基于Apache基金会的UIMA开源架构。Apache基金会的UIMA还不是一项完整的机器学习方案,而其衍生项目YodaQA则更接近机器学习,YodaQA利用维基百科作为主要数据源、并利用UIMA处理数据。
(3)OpenCog OpenCog是GNUAffero通用公共许可协议下的一个开源项目,旨在为科研人员和软件开发人员提供一个共同平台,进而开发和共享人工智能软件。目前OpenCog已被科研机构和商业机构应用于自然语言处理中。
(4)OAQA(开放式先进问答系统) OAQA是由IBM和卡耐基梅隆大学共同发起的开源项目,旨在为问答系统开发工具箱。OAQA也采用UIMA框架。与IBM的Waston系统相比,以上四个开源项目只提供工具包,需要进一步开发才能使用。此外,Waston已经过现实世界数据的训练,而以上开源项目仍需要构建用于训练的数据源,而这可能比开发系统的工作量更大。
来源:
摘自:4 open source projects for machine intelligence
美国防部将研制能像人一样交流的计算机
据美国趣味科学网站报道,美国国防部高级研究计划局(DARPA)的科学家正在进行一个名为"同计算机交流(CwC)"的新项目。该项目旨在打破人和机器之间的语言壁垒,让计算机可以像人一样通过使用口语、面部表情以及手势来表达自己。未来,人们或许能像同朋友聊天一样同计算机和机器人交流。
CwC项目负责人保罗·寇恩在一份声明中表示:"现在,人类只是将计算机看做工具,这很大程度上源于我们和计算机之间横亘着的语言壁垒。CwC的宗旨是桥接这一壁垒,并鼓励科学家借助这一技术推陈出新,研发出更多能解决实际问题的新技术。"
研究人员指出,未来CwC有望大展拳脚的一个领域是癌症研究中的计算机建模。尽管DARPA研发出来的计算机现在能很快搭建出导致细胞发生癌变的复杂的分子过程的模型,但它们在判断这些模型是否值得进一步研究方面还是差强人意。如果计算机能更准确地知悉和把握生物学家的想法,它们的工作将对癌症研究人员更有用。寇恩说:"人和计算机各有所长,它们携手合作有望为癌症研究带来新气象。"
不过,DARPA的研究人员也表示,让计算机同人携手合作,知易行难。用语言表达观点是人类的天性,但交流活动却要复杂得多。为了让计算机完成同人交流的任务,研究人员设计出了几种需要人机携手合作才能完成的任务。其中一个任务是"协作创作",也就是让计算机和人携手编写出一个故事。在这个练习中,人和计算机轮流贡献句子,直到它们创作出一个短篇故事。寇恩说:"对人类来说,这只是一个小游戏,但对计算机来说,这是一个巨大的挑战。为了做好这件事情,机器必须很好地把握故事要表达的意思以及发展脉络,接着想办法用语言进行延展和表达。"
寇恩团队正在计划的另一个任务是所谓的"积木世界",完成这一任务要求计算机和人能相互交流,使用积木造出一个结构。这个任务更加困难,因为计算机和人都没有被教导如何建造这个结构,它们必须一起想办法。
DARPA的研究人员希望计算机未来能做得比玩积木更多。如果这一点取得成功,CwC将大力助推机器人和半自动化系统领域的发展,因为这些领域目前使用的编程和预先配置界面并不能让人和机器进行简单的交流。DARPA的科学家表示,更好的交流技术有望帮助机器人操作员在操作前和操作中使用自然语言描述任务并向机器发出指令。而且,除了能让人类操作员的工作更加方便之外,CwC也会使机器人在遇到棘手问题时,能从人类那儿获得建议或者信息。
来源:新华网
大数据
微软收购R语言开发公司强化云计算和大数据分析服务能力
微软已经与创业公司Revolution Analytics达成收购协议,目的是强化微软的云计算和大数据分析服务能力。随着数据量不断增长,包括金融、制造、健康、零售、学术研究在内的各个领域,均需要强有力的数据分析工具来支持他们做出数据导向的决策,这要求贴近数据、随企业业务需求增长规模的高性能计算。同时,企业需要缩减企业内的数据科学和分析技能之间的缺口。此次交易将扩大先进分析技术在微软数据平台中的应用,其中包括微软Azure云计算服务和混合云环境。
摘自:Microsoft to acquire Revolution Analytics to help customers find big data value with advanced statistical analysis
欧盟投345万欧元建设高能效科研云计算
    2015年1月,欧盟表示将斥资345万欧元用于为科学研究建设高效能的云计算设施,包括开发一系列工具与方法,以对数据中心的软硬件基础设施开展性能分析。
    这个名为CACTOS的项目将帮助用户建立优化模型,对云计算应用在不同资源环境下的表现进行预测,从而实现对云计算应用和资源的最优配置,以降低成本并提高能效。
    CACTOS将描绘出云计算环境中各类操作的图谱,以便将不同任务分配给最适合的资源。如果一次任务分配失败,系统将自动查找出次佳的资源以再次分配。CACTOS当前正在分析软件系统的能耗,并计划采集云计算基础设施的实际能耗数据,以实现对资源的最佳配置。
    最终,CACTOS会在商业大数据分析、企业级应用和科学计算这三种截然不同的情境下对其开发的工具进行验证。(唐川编译)
美空军研究实验室制定超算与大数据研发目标
    2015年1月,美国空军研究实验室(ARL)发布了《2015至2019年技术实施计划》(以下简称《实施计划》),提出了2015至2030财年在超级计算和大数据领域的研发目标。
1.超级计算研发目标
    《实施计划》提出拟建设一台100Petaflop的超级计算机,用于提高士兵在战场上的实时处理能力,帮助情报分析人员更好地开展实时数据分析,以及提高军事行动的效率并降低风险。《实施计划》指出,受能耗与性能的限制,现有计算设备无法实现上述目标,因而需要构建一种分布式的计算系统,并在战术端辅以个性化的高性能计算移动平台—ARL称其为"战术微云"。
    为实现研发目标,ARL将在以下四个方面开展工作:
    (1)有效利用新兴的计算架构,以提升固定端和"战术微云"端的计算性能。
    (2)在分布式计算架构中有效配置系统,减少网络单跳问题。
    (3)实现对软件代码的动态编译,减少重新编写软件的需求,并促进
运行环境的优化,以实现最优性能。
    (4)开发能够感知能耗与架构的计算技术,提高系统配置的智能化程
度与计算系统的感知能力。
    同时,ARL计划开发大量应用,以提供决策、大规模数据集处理、车
辆自主导航等方面的人工智能支持。
2.大数据研发目标
《实施计划》提出将利用新兴的、下一代计算架构,探索大规模、多维度、多模态、动态、不连续、不完整的数据的基本问题,并实现大数据的实时分析。
    《实施计划》希望通过大数据研发实现以下总体目标:获取信息制控权并大幅度提高美军的感知能力,为作战士兵和情报分析人员提供支持;实现针对决策需求的预测分析;加强自治性技术研发;通过虚拟数据分析提高士兵训练成效;利用观测数据、试验数据、仿真数据促进美军装备系统创新。
    具体的技术方向包括:可伸缩的数学方法,基于数据的科学,预测性计算方法,实时数据分析,模型降阶方法,基于数据方法的人类认知技术,基于神经学和生物学的方法,来源于可穿戴电子设备的大规模数据的分析方法与科学,大规模数据感知/压缩方法,大规模视觉数据分析,虚拟训练方法,在分布式异构计算系统上开展数据挖掘/学习的数学算法,认知行为的计算型、可伸缩算法研究,人工智能,人机互动,自治型网络。
    《实施计划》还从技术研发和基础设施建设方面提出了近期(2015至2019财年)、中期(2020至2025财年)与长期目标(2026至2030财年)。
其他
国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见
    2015年1月6日,《国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》发布。该意见指出云计算是推动信息技术能力实现按需供给、促进信息技术和数据资源充分利用的全新业态,是信息化发展的重大变革和必然趋势。为促进我国云计算创新发展,积极培育信息产业新业态,该意见提出了发展目标、主要任务等,本文摘编主要任务如下。
    (1)增强云计算服务能力。大力发展公共云计算服务,实施云计算工程,支持信息技术企业加快向云计算产品和服务提供商转型。大力发展计算、存储资源租用和应用软件开发部署平台服务,以及企业经营管理、研发设计等在线应用服务,降低企业信息化门槛和创新成本,支持中小微企业发展和创业活动。积极发展基于云计算的个人信息存储、在线工具、学习娱乐等服务,培育信息消费。发展安全可信的云计算外包服务,推动政府业务外包。支持云计算与物联网、移动互联网、互联网金融、电子商务等技术和服务的融合发展与创新应用,积极培育新业态、新模式。鼓励大企业开放平台资源,打造协作共赢的云计算服务生态环境。引导专有云有序发展,鼓励企业创新信息化建设思路,在充分利用公共云计算服务资源的基础上,立足自身需求,利用安全可靠的专有云解决方案,整合信息资源,优化业务流程,提升经营管理水平。大力发展面向云计算的信息系统规划咨询、方案设计、系统集成和测试评估等服务。
      (2)提升云计算自主创新能力。加强云计算相关基础研究、应用研究、技术研发、市场培育和产业政策的紧密衔接与统筹协调。发挥企业创新主体作用,以服务创新带动技术创新,增强原始创新能力,着力突破云计算平台大规模资源管理与调度、运行监控与安全保障、艾字节级数据存储与处理、大数据挖掘分析等关键技术,提高相关软硬件产品研发及产业化水平。加强核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品等科技专项成果与云计算产业需求对接,积极推动安全可靠的云计算产品和解决方案在各领域的应用。充分整合利用国内外创新资源,加强云计算相关技术研发实验室、工程中心和企业技术中心建设。建立产业创新联盟,发挥骨干企业的引领作用,培育一批特色鲜明的创新型中小企业,健全产业生态系统。完善云计算公共支撑体系,加强知识产权保护利用、标准制定和相关评估测评等工作,促进协同创新。
    (3)探索电子政务云计算发展新模式。鼓励应用云计算技术整合改造现有电子政务信息系统,实现各领域政务信息系统整体部署和共建共用,大幅减少政府自建数据中心的数量。新建电子政务系统须经严格论证并按程序进行审批。政府部门要加大采购云计算服务的力度,积极开展试点示范,探索基于云计算的政务信息化建设运行新机制,推动政务信息资源共享和业务协同,促进简政放权,加强事中事后监管,为云计算创造更大市场空间,带动云计算产业快速发展。
    (4)加强大数据开发与利用。充分发挥云计算对数据资源的集聚作用,实现数据资源的融合共享,推动大数据挖掘、分析、应用和服务。开展公共数据开放利用改革试点,出台政府机构数据开放管理规定,在保障信息安全和个人隐私的前提下,积极探索地理、人口、知识产权及其他有关管理机构数据资源向社会开放,推动政府部门间数据共享,提升社会管理和公共服务能力。重点在公共安全、疾病防治、灾害预防、就业和社会保障、交通物流、教育科研、电子商务等领域,开展基于云计算的大数据应用示范,支持政府机构和企业创新大数据服务模式。充分发挥云计算、大数据在智慧城市建设中的服务支撑作用,加强推广应用,挖掘市场潜力,服务城市经济社会发展。
    (5)统筹布局云计算基础设施。加强全国数据中心建设的统筹规划,引导大型云计算数据中心优先在能源充足、气候适宜、自然灾害较少的地区部署,以实时应用为主的中小型数据中心在靠近用户所在地、电力保障稳定的地区灵活部署。地方政府和有关企业要合理确定云计算发展定位,杜绝盲目建设数据中心和相关园区。加快推进实施"宽带中国"战略,结合云计算发展布局优化网络结构,加快网络基础设施建设升级,优化互联网网间互联架构,提升互联互通质量,降低带宽租费水平。支持采用可再生能源和节能减排技术建设绿色云计算中心。
    (6)提升安全保障能力。研究完善云计算和大数据环境下个人和企业信息保护、网络信息安全相关法规与制度,制定信息收集、存储、转移、删除、跨境流动等管理规则,加快信息安全立法进程。加强云计算服务网络安全防护管理,加大云计算服务安全评估力度,建立完善党政机关云计算服务安全管理制度。落实国家信息安全等级保护制度,开展定级备案和测评等工作。完善云计算安全态势感知、安全事件预警预防及应急处置机制,加强对党政机关和金融、交通、能源等重要信息系统的安全评估和监测。支持云计算安全软硬件技术产品的研发生产、试点示范和推广应用,加快云计算安全专业化服务队伍建设。
CNNIC发布第35次《中国互联网络发展状况统计报告》
    2015年2月3日,中国互联网络信息中心(CNNIC)发布第35次《中国互联网络发展状况统计报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,截至2014年12月,我国网民规模达6.49亿,互联网普及率为47.9%。其中,手机旅行预订以194.6%的年度用户增长率领跑移动商务类应用,线上到线下(020)市场快速发展,成为引领行业的商务模式。我国互联网在整体环境、互联网应用普及和热点行业发展方面取得长足进步。
      (1)手机商务应用引来爆发期移动端应用发展成"主力军"。截至2014年12月,我国手机网民规模达5.57亿,较2013年底增加5672万人。网民中使用手机上网人群占比由2013年的81.0%提升至85.8% 。手机端即时通信使用保持稳步增长趋势,使用率为91.2%。手机网络游戏从爆发式增长变为稳步增长,预计2015年市场份额将进一步扩大。手机旅行预订用户增长达到194.6%,是增长最快的移动商务类应用。手机网购、手机支付、手机银行等手机商务应用用户年增长分别为63.5%. 73.2%和69.2%,高于其他手机应用增长幅度。在移动互联网的推动下,个人互联网应用呈上升态势。即时通信作为第一大应用,使用率达到90.6%。平板电脑凭借娱乐性和便捷性成为网民的重要娱乐设备,2014年底使用率达到34.8%。
      (2)信任和分享成为网民的互联网态度截至2014年12月,54.5%的网民对来源于互联网的信息表示信任,相比2007年的35.1%有较大幅度提高。网络信任成为社会信任的重要组成部分,也成为电子商务、互联网金融等深层网络应用发展的重要社会基础。
    另据统计,60.0%的中国网民对于在互联网上分享行为持积极态度,其中非常愿意的占13.0%,比较愿意的占47.0%。在10至19岁网民中,有65.9%的网民比较愿意或非常愿意在网上分享。网民在信息和资源方面互惠分享,不仅降低沟通成本,还将创造文化价值。
      (3)020市场发展潜力巨大医疗、家政市场需求强烈020企业在一线城市率先布局,中度和重度用户占比共39.2%, 消费由数量增长向质量提升转变;二三线城市020业务布局正在逐步展开,巨大的消费潜力将促使020市场进入增量增长阶段。
    与此同时,餐饮、休闲020发展起步较早,市场模式趋向于成熟,正在向服务精细化发展。医疗和家政020发展刚刚起步,且用户需求较为强烈,未来将具有较大的发展潜力。
互联网之父警告现有信息可能会丢失或失效
    2015年2月,"互联网之父"、图灵奖得主、Google公司副总裁维特·瑟夫(Vint Cerf)在出席美国科学促进会年会时对媒体表示,随着现有硬件和软件在未来变得过时,现有数字信息最终可能会丢失或失效,人类将由此进入"数字黑暗时代"。
    瑟夫表示,目前人们将许多有关生活的信息都储存在硬盘或者云服务器上,但是随着技术进化和数字化革命的发展,这些信息可能面临复原失败的风险,例如一些文件的格式过于老旧而不能被最新的软件解读,毕竟不能要求每款软件都向下兼容。所以,未来人们很可能不知道大量保存下来文档是什么内容。此类案例在历史上已发生过,例如BBC公司在1986年开展了一个《英国土地志》的数字化项目,采集了数千名自愿者提供的文本、照片和视频,最后用两张普通光盘来保存。但仅仅巧年后,这些光盘在大多数的普通硬件上已经读不出来了。
    为此,瑟夫正在推动一项被称为"数字牛皮纸"的计划,拟永久保存每一款软件和硬件。瑟夫提出通过用X线拍摄数字内容、程序和操作系统的快照,并记录下能够阅读这种快照的机器是如何构成与运行的,以实现数字内容的长期保存。
目前这种"数字牛皮纸"的理念已经得到了卡耐基梅隆大学的科研人员的验证。
唐川编译
美国DISA首席信息官强调云基础设施自动化
    2015年2月底,美国国防信息系统局(DISA)的首席信息官戴维·班尼特(David Bennett)称,随着国防部对云计算的日益重视,要让云计算发挥作用的关键是尽可能让国防部的云基础设施自动化,提高其监测并阻止网络攻击的能力。他强调,自动化对于网络配置和大数据工具(如可视化)等任务至关重要。
    在实现自动化威胁监测方面,他强调防止内部威胁是所有工作的基础。但无论网络威胁来自何方,自动化工具都需使DISA分析师能够实时做出反应。
    国防部的其他官员也在考虑如何利用基于云的数据分析平台。比如国家侦察办公室(NRO)的技术官员称,他们已经对其s00多名分析师进行了调查,以确定他们对数据分析平台的需求,并将任务分为探索和产品分析两大类。随着NRO将重点转移至大数据的利用,他们也正着手开发一个能够管理海量卫星图像与传感器数据的可信云基础设施,以满足分析师的需求。 (姜禾编译)
 
 
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注:部分信息摘自《战略信息集成服务平台》和中国科学院《信息化研究与应用动态》