鑒生物大腦處理信息的過程，用來解決復雜環(huán)境下海量非結構化信息和非形式化問題的方法，可以大幅度減少編程量、提高系統(tǒng)容錯能力以及降低能耗。
[0161]類腦計算與人類認識客觀事物、獲得知識的處理過程相似，包括記憶、學習、語言、思維和問題解決等過程。人腦接受外界輸入的信息，經(jīng)過大腦的加工處理，轉換成內(nèi)在的心理活動，再進而支配人的行為，是信息加工過程。
[0162]傳統(tǒng)的計算技術是定量的，并著重于精度和序列等級，需要通過明確的程序來解決形式化問題；而類腦計算則試圖解決生物系統(tǒng)中不精確、不確定和部分真實的問題，而上述生物系統(tǒng)中不精確、不確定和部分真實的問題就是一種非形式化問題。
[0163]結合神經(jīng)形態(tài)器件對類腦計算作進一步說明，第一個神經(jīng)形態(tài)器件類樹突器件接收類神經(jīng)傳輸信號，當類神經(jīng)傳輸信號累積到一定閾值，類樹突器件將類神經(jīng)傳輸信號傳輸至類神經(jīng)元胞體器件，類神經(jīng)元胞體器件處理接收的類神經(jīng)傳輸信號，并將產(chǎn)生的類神經(jīng)傳輸信號通過類軸突器件和類突觸器件傳輸至下一神經(jīng)形態(tài)器件，該神經(jīng)形態(tài)器件，依次傳輸，類神經(jīng)傳輸信號經(jīng)各個神經(jīng)形態(tài)器件處理后獲得類腦計算后的信號，輸出結果。
[0164]神經(jīng)形態(tài)器件之間相互連接形成拓撲結構，實現(xiàn)動態(tài)連接，形成相應的神經(jīng)形態(tài)電路，實現(xiàn)對從外部輸入設備傳至類腦協(xié)處理器的信息的處理。
[0165]上述拓撲結構比如六角形結構，I個神經(jīng)形態(tài)器件連接到其他6個神經(jīng)形態(tài)器件。神經(jīng)形態(tài)器件之間不同的連接形成不同的特定的輸出特征。
[0166]不同功能網(wǎng)絡的拓撲結構不同；同一類功能的不同識別集合，其拓撲結構也不同。
[0167]如圖10所示，圖10為兩層神經(jīng)形態(tài)電路的信號處理關系圖；圖中，下層El層為輸入層，包括神經(jīng)形態(tài)器件，上層E2層為輸出層，包括神經(jīng)形態(tài)器件。
[0168]1、根據(jù)圖10的神經(jīng)形態(tài)電路完成圖像A與圖像B的識別功能進一步說明:
[0169]基于神經(jīng)形態(tài)電路的類腦協(xié)處理器運用數(shù)據(jù)接口接收原始圖像二進制信息，將二進制信息發(fā)送至編碼器；編碼器將圖像信息轉換為具有對應含義的類神經(jīng)傳輸信號，輸入下層El層。
[0170]編碼器表示出圖像信息在神經(jīng)形態(tài)電路識別的信息，其二進制的圖像信息的處理包括:定義輸入層的某些神經(jīng)形態(tài)器件接收到類神經(jīng)傳輸信號的含義，其信號跳動對應的圖像；定義每幅圖像對應的輸入類神經(jīng)傳輸信號在輸入層上的不同的分布的含義等。
[0171]下層的類神經(jīng)傳輸信號經(jīng)過一些類突觸器件連接傳入上層神經(jīng)形態(tài)器件，激發(fā)上層神經(jīng)形態(tài)器件發(fā)出類神經(jīng)傳輸信號，同時類神經(jīng)傳輸信號反饋激發(fā)下層神經(jīng)形態(tài)器件，如此反復，形成一個循環(huán)的電路。
[0172]類突觸器件根據(jù)兩端類神經(jīng)傳輸信號的時序調(diào)整自身的連接權重。權重指對后端神經(jīng)形態(tài)器件的影響能力，比如通過權重大的突觸，比較小的信號也可能激發(fā)后端神經(jīng)形態(tài)器件；通過權重小的突觸，比較大的信號也可能不激發(fā)后端神經(jīng)形態(tài)器件；權重為負的突觸，正的神經(jīng)信號還可以抑制后端神經(jīng)形態(tài)器件。神經(jīng)形態(tài)器件的狀態(tài)是指其電壓，可以將類突觸器件理解成電阻，表示通過電流信號的能力。
[0173]一次或反復循環(huán)后，神經(jīng)形態(tài)電路的類突觸器件的權重值不斷改變，這是一個自適應學習的過程，經(jīng)過不斷的刺激，神經(jīng)形態(tài)電路最終趨于一個穩(wěn)態(tài)，比如反復激勵圖像A，第二層某個類神經(jīng)元胞體器件會不斷發(fā)出類神經(jīng)傳輸信號，反應強烈，若是復雜的神經(jīng)形態(tài)電路可能很多類神經(jīng)元胞體器件一起呈現(xiàn)某種類神經(jīng)傳輸信號特征規(guī)律；反復激勵圖像B，第二層另一個類神經(jīng)元胞體器件反應很強烈。
[0174]在類神經(jīng)元胞體器件給出反應后，根據(jù)定義某一種協(xié)議，比如前一個類神經(jīng)元胞體器件不斷跳動(跳動指發(fā)出動作電位)代表輸入的是圖像A，后一個類神經(jīng)元胞體器件不斷跳動，代表輸入的是圖像B，經(jīng)過譯碼器解釋該協(xié)議，完成圖像A和圖像B的識別。
[0175]I1、根據(jù)圖10的神經(jīng)形態(tài)電路完成文本A與文本B的識別功能進一步說明:
[0176]基于神經(jīng)形態(tài)電路的類腦協(xié)處理器運用數(shù)據(jù)接口接收原始文本二進制信息，將二進制信息發(fā)送至編碼器；編碼器將文本信息轉換為具有對應含義的類神經(jīng)傳輸信號，輸入下層El層。
[0177]編碼器表示出文本信息在神經(jīng)形態(tài)電路識別的信息，其二進制的文本信息的處理包括:定義輸入層的某些神經(jīng)形態(tài)器件接收到類神經(jīng)傳輸信號的含義，其信號跳動對應的文本；定義每個文本文件對應的輸入類神經(jīng)傳輸信號在輸入層上的不同的分布的含義等。
[0178]下層的類神經(jīng)傳輸信號經(jīng)過一些類突觸器件連接傳入上層神經(jīng)形態(tài)器件，激發(fā)上層神經(jīng)形態(tài)器件發(fā)出類神經(jīng)傳輸信號，同時類神經(jīng)傳輸信號反饋激發(fā)下層神經(jīng)形態(tài)器件，如此反復，形成一個循環(huán)的電路。
[0179]類突觸器件根據(jù)兩端類神經(jīng)傳輸信號的時序調(diào)整自身的連接權重。權重指對后端神經(jīng)形態(tài)器件的影響能力，比如通過權重大的突觸，比較小的信號也可能激發(fā)后端神經(jīng)形態(tài)器件；通過權重小的突觸，比較大的信號也可能不激發(fā)后端神經(jīng)形態(tài)器件；權重為負的突觸，正的神經(jīng)信號還可以抑制后端神經(jīng)形態(tài)器件。神經(jīng)形態(tài)器件的狀態(tài)是指其電壓，可以將類突觸器件理解成電阻，表示通過電流信號的能力。
[0180]一次或反復循環(huán)后，神經(jīng)形態(tài)電路的類突觸器件的權重值不斷改變，這是一個自適應學習的過程，經(jīng)過不斷的刺激，神經(jīng)形態(tài)電路最終趨于一個穩(wěn)態(tài)，比如反復激勵文本A，第二層某個類神經(jīng)元胞體器件會不斷發(fā)出類神經(jīng)傳輸信號，反應強烈，若是復雜的神經(jīng)形態(tài)電路可能很多類神經(jīng)元胞體器件一起呈現(xiàn)某種類神經(jīng)傳輸信號特征規(guī)律；反復激勵文本B，第二層另一個類神經(jīng)元胞體器件反應很強烈。
[0181]在類神經(jīng)元胞體器件給出反應后，根據(jù)定義某一種協(xié)議，比如前一個類神經(jīng)元胞體器件不斷跳動(跳動指發(fā)出動作電位)代表輸入的是文本A，后一個類神經(jīng)元胞體器件不斷跳動，代表輸入的是文本B，經(jīng)過譯碼器解釋該協(xié)議，完成文本A和文本B的識別。
[0182]II1、根據(jù)圖10的神經(jīng)形態(tài)電路完成數(shù)字A與數(shù)字B的識別功能進一步說明:
[0183]基于神經(jīng)形態(tài)電路的類腦協(xié)處理器運用數(shù)據(jù)接口接收原始數(shù)字二進制信息，將二進制信息發(fā)送至編碼器；編碼器將數(shù)字信息轉換為具有對應含義的類神經(jīng)傳輸信號，輸入下層El層。
[0184]編碼器表示出數(shù)字信息在神經(jīng)形態(tài)電路識別的信息，其二進制的數(shù)字信息的處理包括:定義輸入層的某些神經(jīng)形態(tài)器件接收到類神經(jīng)傳輸信號的含義，其信號跳動對應的數(shù)字；定義每個數(shù)字對應的輸入類神經(jīng)傳輸信號在輸入層上的不同的分布的含義等。
[0185]下層的類神經(jīng)傳輸信號經(jīng)過一些類突觸器件連接傳入上層神經(jīng)形態(tài)器件，激發(fā)上層神經(jīng)形態(tài)器件發(fā)出類神經(jīng)傳輸信號，同時類神經(jīng)傳輸信號反饋激發(fā)下層神經(jīng)形態(tài)器件，如此反復，形成一個循環(huán)的電路。
[0186]類突觸器件根據(jù)兩端類神經(jīng)傳輸信號的時序調(diào)整自身的連接權重。權重指對后端神經(jīng)形態(tài)器件的影響能力，比如通過權重大的突觸，比較小的信號也可能激發(fā)后端神經(jīng)形態(tài)器件；通過權重小的突觸，比較大的信號也可能不激發(fā)后端神經(jīng)形態(tài)器件；權重為負的突觸，正的神經(jīng)信號還可以抑制后端神經(jīng)形態(tài)器件。神經(jīng)形態(tài)器件的狀態(tài)是指其電壓，可以將類突觸器件理解成電阻，表示通過電流信號的能力。
[0187]一次或反復循環(huán)后，神經(jīng)形態(tài)電路的類突觸器件的權重值不斷改變，這是一個自適應學習的過程，經(jīng)過不斷的刺激，神經(jīng)形態(tài)電路最終趨于一個穩(wěn)態(tài)，比如反復激勵數(shù)字A，第二層某個類神經(jīng)元胞體器件會不斷發(fā)出類神經(jīng)傳輸信號，反應強烈，若是復雜的神經(jīng)形態(tài)電路可能很多類神經(jīng)元胞體器件一起呈現(xiàn)某種類神經(jīng)傳輸信號特征規(guī)律；反復激勵數(shù)字B，第二層另一個類神經(jīng)元胞體器件反應很強烈。
[0188]在類神經(jīng)元胞體器件給出反應后，根據(jù)定義某一種協(xié)議，比如前一個類神經(jīng)元胞體器件不斷跳動(跳動指發(fā)出動作電位)代表輸入的是數(shù)字A，后一個類神經(jīng)元胞體器件不斷跳動，代表輸入的是數(shù)字B，經(jīng)過譯碼器解釋該協(xié)議，完成數(shù)字A和數(shù)字B的識別。
[0189]IV、根據(jù)圖10的神經(jīng)形態(tài)電路完成動態(tài)視頻A與動態(tài)視頻B的識別功能進一步說明:
[0190]基于神經(jīng)形態(tài)電路的類腦協(xié)處理器運用數(shù)據(jù)接口接收原始動態(tài)視頻二進制信息，將二進制信息發(fā)送至編碼器；編碼器將動態(tài)視頻信息轉換為具有對應含義的類神經(jīng)傳輸信號，輸入下層El層。
[0191]編碼器表示出動態(tài)視頻信息在神經(jīng)形態(tài)電路識別的信息，其二進制的動態(tài)視頻信息的處理包括:定義輸入層的某些神經(jīng)形態(tài)器件接收到類神經(jīng)傳輸信號的含義，其信號跳動對應的動態(tài)視頻；定義每幅動態(tài)視頻對應的輸入類神經(jīng)傳輸信號在輸入層上的不同的分布的含義等。
[0192]下層的類神經(jīng)傳輸信號經(jīng)過一些類突觸器件連接傳入上層神經(jīng)形態(tài)器件，激發(fā)上層神經(jīng)形態(tài)器件發(fā)出類神經(jīng)傳輸信號，同時類神經(jīng)傳輸信號反饋激發(fā)下層神經(jīng)形態(tài)器件，如此反復，形成一個循環(huán)的電路。
[0193]類突觸器件根據(jù)兩端類神經(jīng)傳輸信號的時序調(diào)整自身的連接權重。權重指對后端神經(jīng)形態(tài)器件的影響能力，比如通過權重大的突觸，比較小的信號也可能激發(fā)后端神經(jīng)形態(tài)器件；通過權重小的突觸，比較大的信號也可能不激發(fā)后端神經(jīng)形態(tài)器件；權重為負的突觸，正的神經(jīng)信號還可以抑制后端神經(jīng)形態(tài)器件。神經(jīng)形態(tài)器件的狀態(tài)是指其電壓，可以將類突觸器件理解成電阻，表示通過電流信號的能力。
[0194]一次或反復循環(huán)后，神經(jīng)形態(tài)電路的類突觸器件的權重值不斷改變，這是一個自適應學習的過程，經(jīng)過不斷的刺激，神經(jīng)形態(tài)電路最終趨于一個穩(wěn)態(tài)，比如反復激勵動態(tài)視頻A，第二層某個類神經(jīng)元胞體器件會不斷發(fā)出類神經(jīng)傳輸信號，反應強烈，若是復雜的神經(jīng)形態(tài)電路可能很多類神經(jīng)元胞體器件一起呈現(xiàn)某種類神經(jīng)傳輸信號特征規(guī)律；反復激勵動態(tài)視頻B，第二層另一個類神經(jīng)元胞體器件反應很強烈。
[0195]在類神經(jīng)元胞體器件給出反應后，根據(jù)定義某一種協(xié)議，比如前一個類神經(jīng)元胞體器件不斷跳動(跳動指發(fā)出動作電位)代表輸入的是動態(tài)視頻A，后一個類神經(jīng)元胞體器件不斷跳動，代表輸入的是動態(tài)視頻B，經(jīng)過譯碼器解釋該協(xié)議，完成動態(tài)視頻A和動態(tài)視頻B的識別。
[0196]V、根據(jù)圖10的神經(jīng)形態(tài)電路完成聲音A與聲音B的識別功能進一步說明:
[0197]基于神經(jīng)形態(tài)電路的類腦協(xié)處理器運用數(shù)據(jù)接口接收原始聲音二進制信息，將二進制信息發(fā)送至編碼器；