計(jì)算機(jī)科學(xué)家、神經(jīng)生物學(xué)家Jeff Hawkins提出新型框架來(lái)理解人類(lèi)新大腦皮層如何運(yùn)作，即“千腦智力理論”。

深度學(xué)習(xí)是人工智能最新的進(jìn)展，它借鑒了人類(lèi)“大腦”的大概。大多數(shù)深度學(xué)習(xí)模型的架構(gòu)是基于處理層的，是一種受生物大腦神經(jīng)元啟發(fā)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

然而，神經(jīng)科學(xué)家們對(duì)于智力（Intelligence）究竟是什么，以及智力是如何在人腦中形成等問(wèn)題并沒(méi)有達(dá)成一致，至今任然無(wú)法解釋。

2018年10月，在荷蘭馬斯特里赫特舉行的人類(lèi)大腦項(xiàng)目峰會(huì)上，Numenta公司的技術(shù)專(zhuān)家、科學(xué)家和聯(lián)合創(chuàng)始人Jeff Hawkins提出了一個(gè)新型框架來(lái)理解人類(lèi)新大腦皮層是如何運(yùn)作的，被稱(chēng)為“千腦智力理論”。

Numenta 公司創(chuàng)建于2005年，致力于開(kāi)發(fā)出一臺(tái)和人類(lèi)大腦工作原理相似的智能機(jī)器。其創(chuàng)始人 Jeffrey Hawkins 大名鼎鼎，既是計(jì)算機(jī)科學(xué)家，也是神經(jīng)生物學(xué)家，同時(shí)還是Palm公司、Handspring公司、Redwood Neuroscience Institute 研究所的創(chuàng)辦者。

新大腦皮層是人類(lèi)大腦的一部分，它參與較為高級(jí)的功能，如意識(shí)思維、空間推理、語(yǔ)言、運(yùn)動(dòng)指令的生成和感官知覺(jué)。

Numenta的研究人員假設(shè)人類(lèi)新大腦皮層的每個(gè)部分都能學(xué)習(xí)完整的對(duì)象和概念模型。該團(tuán)隊(duì)假設(shè)網(wǎng)格細(xì)胞樣神經(jīng)元（grid cell-like neurons）存在于人類(lèi)新皮層的每一列中，并且提出了一種叫做置換細(xì)胞（displacement cell）的新型神經(jīng)元，它作為網(wǎng)格細(xì)胞的補(bǔ)充，也位于整個(gè)新皮層。

網(wǎng)格細(xì)胞是位置調(diào)節(jié)（place-modulated）的神經(jīng)元，能夠?qū)ξ恢米龀隼斫狻Ｑ芯咳藛T認(rèn)為，每個(gè)皮層列通過(guò)將輸入與網(wǎng)格細(xì)胞來(lái)源位置相結(jié)合，然后在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行整合，從而學(xué)習(xí)完整物體的模型。

為了說(shuō)明這個(gè)概念，研究人員以咖啡杯為例做出了一定解釋。

當(dāng)我們看到并觸摸一個(gè)咖啡杯時(shí)，視覺(jué)層次和軀體感覺(jué)層次中的許多列同時(shí)觀察杯子的不同部分。每個(gè)區(qū)域中的每一列都基于感官輸入（在該示例中是視覺(jué)和觸摸）學(xué)習(xí)杯子的完整模型，然后整合傳感器的運(yùn)動(dòng)。杯子的模型是不相同的，因?yàn)楸拥拿總€(gè)模型都是從不同的感官陣列子集中學(xué)習(xí)的。

與通常的觀點(diǎn)不同的是，感官輸入是在皮層區(qū)域的層次結(jié)構(gòu)中處理的，該理論認(rèn)為連接本質(zhì)上不是分層的。相反，非分層連接可以連接大腦半球，跨越模態(tài)和層次級(jí)別。 由于非分層連接，隨著傳感器的移動(dòng)可能會(huì)發(fā)生推斷。

根據(jù)研究人員的說(shuō)法，新皮層對(duì)真實(shí)世界中的每個(gè)對(duì)象都擁有成百上千個(gè)模型，并且觀察到的特征集成發(fā)生在層次結(jié)構(gòu)所有層中的每一列，而不僅僅是層次結(jié)構(gòu)的頂層。

因此得名“千腦智力理論”。該框架重新定義了人類(lèi)新大腦的功能。 根據(jù)研究人員的說(shuō)法，新皮層包含數(shù)以千計(jì)的模型，不僅在層次結(jié)構(gòu)中起作用，而且在并行中也起作用。

這是一種挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀點(diǎn)的創(chuàng)新理論，并可能在未來(lái)影響人工智能和神經(jīng)科學(xué)。