3.3.1电耦合HR神经元的同步与突触可塑性.30 33.2化学耦合HR神经元的同步与突触可塑性.35 3.4本章小结. 39 第四章复杂小世界网络中的同步与节律转迁 43 4.15引言.43 4.2模型及评价指标」 .45 4.2.1单个神经元模型及其动力学.45 4.22网络的拓扑结构.47 4.2.3 评价指标48 4.3实验结果 .49 43.1RS神经元与FS神经元网络的同步与节律转迁 .50 4.3.2CH神经元与FS神经元网络的同步与节律转迁. .53 4.3.3混合兴奋性神经元(RS与CH)与FS神经元网络的同步与节律 转迁. .56 4.4本章小结.59 第五章具有脉冲时间依赖可塑性的兴奋性与抑制性神经网络的同步行为.61 5.1引言.6] 5.2模型及评价指标.63 52.1神经元数学模型63 5.22网络拓扑结构.6 5.23突触模型. .66 5.2.4评价指标.68 5.3实验结果与讨论.69 5.3.1兴奋性脉冲时间依赖可塑性对纯兴奋性神经元网络的影响.70 5,3.2抑制性脉冲时间依赖可塑性对纯抑制性神经元网络的影响.72 5.33混合突触可塑性在兴奋抑制性平衡网络中的影响. .75 5.4本章小结.78 第六章总结与展望 .81 6.1论文总结. .81 6.2工程中的应用.83 6.3进-步工作.84 VII (C)1994-2021 China Academic Joumal Electronie Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
３ ． ３ ． １ 电耦合 Ｈ Ｒ 神 经元 的 同 步与突触可塑性 ３ ０ ３ ． ３ ． ２ 化学 耦合 ＨＲ 神经元 的 同 步与突 触可塑性 ３ ５ ３ ． ４ 本章小结 ３ ９ 第 四 章 复 杂 小世界 网 络 中 的 同 步 与 节 律转迁 ４ ３ ４ ． １ 弓 ｜ 目 ４３ ４ ． ２ 模型及评价指标 ４ ５ ４ ． ２ ． １ 单个神经元模型及其动 力 学 ４ ５ ４ ． ２ ． ２ 网 络 的 拓扑结构 ４ ７ ４ ． ２ ． ３ 评价指标 ４ ８ ４ ． ３ 实验结果 ４ ９ ４ ． ３ ． １ ＲＳ 神经 元与 Ｆ Ｓ 神经元 网 络 的 同 步与节律转迁 ５ ０ ４ ． ３ ． ２ Ｃ Ｈ 神 经元与 Ｆ Ｓ 神经 元 网 络 的 同 步与节律转迁 ５ ３ ４ ． ３ ． ３ 混合兴奋性神经元 （ Ｒ Ｓ 与 Ｃ Ｈ ） 与 Ｆ Ｓ 神经元 网 络 的 同 步与节律 紐 ５ ６ ４ ． ４ 本章小结 ５ ９ 第五章 具有脉冲 时 间 依赖 可 塑性的 兴 奋性 与 抑 制 性神 经 网 络 的 同 步 行为 ６ １ ５ ． １ 引 言 ６ １ ５ ． ２ 模型及评价指标 ６ ３ ５ ． ２ ． １ 神经元数学模型 ６ ３ ５ ． ２ ． ２ 网 络拓扑结构 ６４ ５ ． ２ ． ３ 突触模型 ６ ６ ５ ． ２ ． ４ 评价指标 ６ ８ ５ ． ３ 实验结果与讨论 ６ ９ ５ ． ３ ． １ 兴奋性脉冲 时 间 依赖可塑性对纯兴奋性 神经 元 网 络 的 影 响 ７ ０ ５ ． ３ ． ２ 抑制 性脉 冲 时 间 依 赖可塑性对纯抑 制性神 经 元 网络 的 影 响 ７ ２ ５ ． ３ ． ３ 混 合突触可塑性在兴奋抑 制性平衡 网 络 中 的 影 响 ７ ５ ５ ． ４ 本章小结 ７ ８ 第六 章 总 结 与 展望 ８ １ ６ ． １ 论文总结 ８ １ ６ ． ２ 工程 中 的 应用 ８ ３ ６ ． ３ 进 一 步 工作 ８ ４ Ｖ Ｉ Ｉ Ｉ
参考文献.87 致谢。. .97 攻读学位期间发表的学术论文目录.99 (C)1994-2021 China Academic Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/www.cnki.net
参 考文献 ８ ７ ｍ． ｍ ９ ７ 攻读 学位期 间 发表 的 学 术论文 目 录 ９ ９ Ｉ Ｘ
第一章绪论 第一章绪论 1.1课题研究背景及研究意义 人类的大脑作为一个至关重要的生物器宫，虽然只有1.4千克的重量，却决定着 我们的思想、情感、记忆和思维等高级认知活动，控制着我们的运动、语言和行为。 科学家们认为上个世纪的科学主要由物理学和分子生物学主导，但是，脑科学与类 脑科学研究则被学术界认为是21世纪的未来发展趋势，全面探索和理解大脑的功能 和信息传递机制已经成为科学界面临的另一座高峰)。 ETHICS SOCIETY 0鹏适通 2 ag■ 图1】人脑的不同尺度研究技术川 生物脑中信息的传递与信号整合都是通过神经网络系统来实现的，因此脑神 经网络的非线性动力学行为特征、信息的传导活动与大脑的高级认知功能有着干 丝万缕的联系。所以，进一步探索复杂神经系统丰富的动力学特性显得至关重要 尤其是为了进一步揭示生物脑中信息的传导过程及其内在机制。目前，随着科技 的发展，科学家们为了更好地观测神经元的活动，研究大脑中信息的传递和处理 机制，已经有一些最新的高科技工具可以进行不同维度的测量，包括双光子显微 镜法(wo-photon microscopy)),神经细胞活体标记法((in vivo labeling),微电极分析 (microarray analyses),生物实验手段，以及神经元成像，脑功能成像，核磁共震，钙 成像等方式，如图11展示了人们在研究大脑过程中不断探素的不同尺度的研究技术。 C)1994-2021 China Academie Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
第 一 章 绪论 第 一 章 绪 论 １ ． １ 课 题研 究 背 景 及 研 究 意 义 人类 的 大 脑作 为 一 个 至 关重要 的 生物 器 官 ， 虽 然 只 有 １ ． ４ 千 克 的 重童 ， 却 决定着 我们 的 思 想 、 情 感 、 记忆 和 思维 等 高 级 认知 活 动 ， 控制 着我 们 的 运动 、 语言和 行 为 。 科学 家 们 认 为 上 个 世 纪 的 科学主要 由 物 理学 和 分子 生 物 学 主 导 ， 但 是 ， 脑科 学与类 脑科学 研究则 被学术 界认为 是 ２ １ 世纪 的 未 来 发 展 趋 势 ， 全面探索和 理 解大 脑 的 功 能 和 信息 传递机制 已 经 成为 科学 界 面 临 的 另 一 座高 峰 ［ ３ ］ 。 Ｅ ｔｈｉ ｃｓ ＆ Ｓ ｏ ｃｉ ｅ ｔｙ ＾ Ｒｅｓｅａ ｒ ｃｈ Ｉ ｎｆｒａ ｓ ｔｒ ｕｃ ｔ ｕｒｅ ｕｇｆｓｍ． ＾ ｄａ ｔａ ａ ｎａ ｌ ｙ ｔｉ ｃ ｓ ＆ Ｓ ｔ ＭＵＬ Ａ Ｔｔ ｏ Ｎ ＿＿ 、ＪＩＥ國， ＃ 图 ｉ － ｉ 人脑 的 不 同 尺 度研 究 技 术 ｎ ］ 生 物 脑 中 信 息 的 传递 与 信 号 整 合 都 是 通 过 神 经 网 络 系 统 来 实 现 的 ， 因 此 脑 神 经 网 络 的 非线性 动 力 学 行 为 特 征 、 信 息 的 传 导 活 动 与 大 脑 的 高 级认 知 功 能 有 着千 丝 万 缕 的 联 系 。 所 以 ， 进 一 步 探 索 复 杂 神 经 系 统 丰 富 的 动 力 学 特性 显 得 至 关 重 要 ， 尤 其 是 为 了 进一 步 揭 示 生 物 脑 中 信息 的 传 导 过 程 及 其 内 在 机 制 。 目 前 ， 随 着 科 技 的 发 展 ， 科 学 家 们 为 了 更 好 地 观 测 神 经 元 的 活 动 ， 研 究 大 脑 中 信 息 的 传 递 和 处 理 机 制 ， 已 经有 一 些 最 新 的 高 科 技 工具 可 以 进 行 不 同 维 度 的 测 量 ， 包 括双 光 子 显 微 镜 法 （ ｔ ｗｏ － ｐｈ ｏｔ ｏ ｎ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ ） ， 神 经细 胞 活 体 标 记 法 （ ｉ ｎ ｖ ｉ ｖ ｏ ｌ ａ ｂ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ） ， 微 电 极 分 析 （ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ａ ｒｒ ａ ｙ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｓ ） ， 生物 实验 手段 ， 以 及 神 经 元成 像 ， 脑功 能成像 ， 核磁共震 ， ？丐 成像等方 式 ， 如 图 １ － １ 展示 了 人们在研究大脑过程 中 不 断探索 的 不 同 尺 度 的 研究技术 。 １
北京邮电大学工学博士学位论文 为了加速在脑科学研究方面的突破，美国时任总统奥巴马最早于2013年4月公 布了全称为“创新神经技术脑研究计划”(Brain Research through Advancing Innovation BRAN)4,)的科研计划。随后，于2014年提出了九个重点资助的研究领域，资助经 费超过了45亿美元。该计划旨在探索大脑的神经机制，描绘脑活动全图，并最终找 到解决一系列老年退行性神经疾病（阿尔茨海默氏症、帕金森氏症等）的新疗法。美 国提出的“脑计划”主要针对于模拟生物大脑神经回路的生理实验以及在生物医学 维度的探索。 与此同时，来自北半球欧盟的15个国家也于2013年共同推出了“人类脑计 划”(Human Brain Project),该计划预计长达十年甚至更久。区别于美国的“创新神 经技术脑研究计划”，欧盟的“人类脑计划”则着眼于利用计算机来模拟大脑的活动 行为，进而促进人工智能和新一代人脑计算机的发展，也就是说主要提供的是对 人脑的计算模拟，是在新一代计算和人工智能维度的深入探索。 随后，对脑科学的研究逐步得到了世界各国的关注，由日本神经科学家联合 发起的日本大脑研究计划(Brain Mapping by Integrated Neurotecholgies for Disease Studies,.Brain/MNDS)于20l4年提出，旨在对灵长类模式动物的神经技术的研究I。 2016年，迎来了对脑科学研究的爆发式增长，二月份澳大利亚成立了脑联盟，计划 主要从健康，教育和新工业这三个方面进行研究)，加拿大也不甘示弱，为了改善 本国的脑科学研究现状，通过增加资金规模来促进神经技术的发展，从复杂网络系 统的角度来发掘大脑的活动机制，以改善大脑疾病和提升人类健康状况为核心⑧]1。 西方发达国家对脑科学和类脑智能的不断探索也同时激励着亚洲人的研究方向。 韩国在2016年提出了以破译大脑的功能和挖掘其内在机制为核心的脑计划(Korea Brain Initiative)例。中国作为世界第二大经济体拥有着世界上最大的人口数量，十三 亿人口的健康牵动者国家的发展，也是中国科学家们重点关注的热点。同时，随着科 技的发展，互联网和大数据技术的迅速爆发，深度学习技术也引发了人工智能的第 三次浪潮。中国在不断摸素中认识到神经科学和脑科学是人类认知的基础，脑科学 计算与脑机智能是重要的发展方向☒。在此前提下，由著名的神经科学家蒲幕明院 士牵头，中国科技大学自动化研究所，香港科技大学生命科学部和分子神经科学国 家重点实验室等多单位合作联合在Neuron上发表了文章“China Brain Project::Basic Neuroscience,.Brain Diseases,and Brain-Inspired Computing”,其中重点阐述了中国脑 计划的“一体两翼”重大战路蓝图（如图1-2）。“一体”指的是研究人类认知等高级功 能的神经基础；“两翼”则是指一方面研究神经类疾病，另外一方面是指通过超级计 2 (C)1994-2021 China Academic Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
北京 邮 电 大 学工学博 士 学 位 论文 为 了 加速在脑科学研究方面 的 突破 ， 美 国 时任总 统奥 巴 马 最早于 ２ ０ １ ３ 年 ４ 月 公 布了 全称为 “ 创 新神经技术脑研究计划 ” （ Ｂ ｒａｉ ｎ Ｒｅ ｓ ｅ ａｒ ｃ ｈ ｔｈｒｏｕｇ ｈ Ａｄｖａｎｃ ｉ ｎｇ Ｉ ｎｎｏｖ ａｔ ｉ ｏｎ ， ＢＲＡＩＮ） ［ ４ ， ５ ］ 的 科研计划 。 随后 ， 于 ２ ０ １ ４ 年提 出 了 九个重点 资助 的 研究领域 ， 资助 经 费超过了 ４ ５ 亿美元 。 该计划 旨在探索大脑的 神经机制 ， 描绘脑活动全 图 ， 并最终找 到解决一 系列 老年退行性神 经疾病 （ 阿尔茨海默 氏症 、 帕金森 氏症等 ） 的 新疗法 。 美 国 提 出 的 “ 脑计划 ” 主要针对于模拟 生 物大脑神 经 回 路 的 生理 实 验 以 及在 生 物 医 学 维度 的探索 。 与 此 同 时 ， 来 自 北 半 球 欧 盟 的 １ ５ 个 国 家 也于 ２ ０ １ ３ 年共 同 推 出 了 “ 人 类 脑 计 划 ” （ Ｈｕｍａｎ Ｂ ｒ ａｉ ｎ Ｐｒ ｏｊ ｅ ｃ ｔ ） ， 该计划 预计长达十年甚至更久 。 区 别 于美 国 的 “ 创 新神 经技术脑研究计划 ” ， 欧盟 的 “ 人类脑计划 ” 则 着 眼 于利 用 计算机来模拟大脑 的 活动 行为 ， 进而促进人工 智 能和 新 一 代人脑计算 机 的 发 展 ［ １ ］ ， 也就是说主 要提供 的 是对 人脑 的 计算模拟 ， 是在新 一 代计算和 人工智 能维度 的 深入探索 。 随 后 ， 对脑科 学 的 研究 逐步 得 到 了 世 界 各 国 的 关注 ， 由 日 本 神 经科 学 家联 合 发 起 的 日 本大脑研究计划 （ Ｂ ｒ ａｉ ｎ Ｍａｐｐ ｉ ｎｇ ｂｙ Ｉ ｎｔ ｅ ｇｒ ａｔｅ ｄ Ｎｅ ｕｒｏｔ ｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏ ｇｉ ｅ ｓ ｆｏｒ Ｄｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｅ Ｓ ｔ ｕｄｉ ｅ ｓ ， Ｂ ｒａ ｉ ｎ／ＭＩＮＤ Ｓ ） 于 ２ ０ １ ４ 年提出 ， 旨在对灵长类模式动物 的 神 经技术 的 研究 ［ ６ ］ 。 ２ ０ １ ６ 年 ， 迎来 了 对脑科学研究 的 爆发式 增长 ， 二月 份澳大利 亚成立了 脑联盟 ， 计划 主要从健 康 ， 教育 和 新工业这三个方面进行 研究 ［ ７ 】 ， 加拿大也不甘示 弱 ， 为 了 改 善 本 国 的 脑科学研究 现状 ， 通过增加资金规模来促进 神经 技 术 的 发 展 ， 从复 杂 网 络系 统 的 角 度来发掘大脑 的 活动机制 ， 以 改善大脑疾病和 提升人类健康状况为 核心 ［ ８ ］ 。 西方 发达国 家对脑科学和 类脑智 能 的 不 断探索也 同 时激励着亚 洲 人 的 研究方 向 。 韩 国 在 ２ ０ １ ６ 年提 出 了 以 破译大 脑 的 功 能和 挖掘其 内 在机制 为 核 心 的 脑计 划 （ Ｋｏｒ ｅ ａ Ｂ ｒ ａｉ ｎ ｌ ｎｉ ｔｉ ａｔ ｉ ｖｅ ） ［ ９ ］ 。 中 国 作为世界第二大经济体拥 有着世界上最大 的 人 口 数量 ， 十三 亿人 口 的 健康牵动着 国 家 的 发展 ， 也是 中 国 科学家们 重点 关注 的 热点 。 同 时 ， 随着科 技 的 发 展 ， 互联网 和 大数据技 术 的 迅速爆发 ， 深度学 习 技 术也 引 发 了 人工智 能 的 第 三次浪潮 。 中 国 在不 断摸索 中 认识到 神 经科学 和 脑科学 是 人类认知 的 基础 ， 脑科学 计算与脑机智 能 是重 要 的 发展方 向 ［ ２ ］ 。 在此 前提下 ， 由 著名 的 神经科学 家 蒲慕 明 院 士牵头 ， 中 国 科技大 学 自 动 化 研究所 ， 香港科 技大 学生命科学部和 分 子 神 经科学 国 家重点 实 验室 等多 单 位合作联合在 Ｎｅ ｕｒｏｎ 上发表 了 文章 “ Ｃ ｈｉ ｎａ Ｂ ｒ ａｉ ｎ Ｐｒ ｏｊ ｅ ｃ ｔ ： Ｂ ａ ｓ ｉ ｃ Ｎｅ ｕｒｏ ｓ ｃ ｉ ｅｎｃ ｅ ， Ｂ ｒ ａｉ ｎ Ｄｉ ｓ ｅ ａｓ ｅ ｓ ， ａｎｄ Ｂｒａｉ ｎ － Ｉ ｎｓ ｐ ｉ ｒ ｅ ｄ Ｃ ｏｍｐｕｔ ｉ ｎｇ ” ， 其 中 重点 阐 述 了 中 国 脑 计划 的 “ 一 体两翼 ” 重大战略蓝图 （ 如 图 １ －２ ） 。 “ 一 体 ” 指 的 是研究人类认知 等高级功 能 的 神经基础 ； “ 两翼” 则 是指 一 方面研究神经类疾病 ， 另 外 一 方面是指通过超级计 ２
第一常绪论 算机来模拟和促进人工智能的进步。这个报告为中国的脑科学发展指明了未来的发 展方向。 2021年3月中旬刚刚闭幕的两会中重磅推出了“十四五规划”文件，该规划是指 导我国今后五年乃至十五年国民经济和社会发展的纲领性文件，它明确阐述了“脑 科学与类脑研究”包含的五个重点研究方向，其中类脑计算，脑科学以及脑机融合 技术的发展不仅是我国科技前沿攻关重点领域[10]，也是本课题的研究来源和研究 重点。 Understand neural basis of cognitive Develop brain functions Develop effective Develop brain research technology platforms “0 ne body two wings(一体两翼)” Building the coreand developing the applications 图12中国提出”一体两凳”的脑计划宏佛蓝图凹 世界上各个主要经济体已经把对脑科学的研究规划为国家科技战略的重要政策， 在新一轮的科技革命浪潮中，科学家们既面临着千载难逢的机遇，又面临着勇攀高 峰的挑战，只有充分重视科学技术的发展与创新才能实现弯道超车，成为世界主要 科学中心与创新高地。 人工智能自AlphaGo在围棋比赛中打败欧洲围棋冠军以后，逐步进入大众的视 野，那么如何使计算机或者系统像人一样思考一直是人工智能探索的终极奥义，即 用计算机系统来模拟人的高级认知行为，如记忆和思考，制造类似于人脑的智能机 器。人工智能的发展目前经历了三个重要的发展阶段，第一个阶段是计算智能，这 个阶段的目标是实现计算机存储和超级计算功能，现阶段我们普遍使用的个人电脑 已经完全可以实现这些功能。第二个阶段也是目前正在发展的阶段，叫做认知智能 阶段，比如百度公司研发的小度机器人能看会认，苹果公司开发的S可以做到能 C)1994-2021China Academie Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.nki.net
第 一 章 绪 论 算机来模拟和 促进 人工 智 能 的 进 步 。 这个 报 告为 中 国 的 脑 科学 发 展 指 明 了 未 来 的 发 展方 向 。 ２ ０ ２ １ 年 ３ 月 中 旬 刚 刚 闭 幕的 两会 中 重磅推 出 了 “ 十 四 五规划 ” 文件 ， 该规划是指 导 我 国 今 后五 年 乃 至 十五 年 国 民 经济 和 社 会 发 展 的 纲 领性 文件 ， 它 明 确 阐 述 了 “ 脑 科 学与类 脑研究 ” 包 含 的 五 个 重 点 研究方 向 ， 其 中 类脑计 算 ， 脑科 学 以 及 脑机融合 技 术 的 发 展不 仅 是 我 国 科 技 前沿攻 关 重 点 领 域 ［ １ ０ ］ ， 也 是 本课题 的 研究 来 源 和 研 究 重点 。 Ｕ ｎ ｄ ｅ ｒｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｎ ｅ ｕ ｒａ ｌ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｃｏｇｎ ｉ ｔｉ ｖｅ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｂ ｒ ａ ｉ ｎ － 咖■ 多 ｆｌｌ ｌｌ Ｃｔｔ ｏ ｎ Ｓ ｉ ｐ ｐ ｒ ｕ ａ ｃ ｈ ｅ ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ｍ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ？ ！ ｔ ｉｉ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｃｅ ｔ ｌ ｉ ＾ ｇ ｎ ｃ ｉ ｓ ｌ ｓ ／ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｖ ｅ ｉ ｉ ｔ ｉ ｔ ｅ ｄｍ ｏ ｉ ｉ ｉ ｇ ｉ ｅ ｓ ： 可 ； ｐ： ＇ ： ； ｏ ｎ ｏ ｉ ｌ ＞ ｒ ａｉ ｎ ｄ ｉ ｓ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｓ ＇ —一 Ｄ ｅ ｖｅｌ ｏ ｐ ｂ ｒ ａ ｉ ｎ —￣———＾ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃｈ ｔ ｅｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏｇｙ ｐ ｌ ａ ｔ ｆｏ ｒ ｍ ｓ 图 １ － ２ 中 国 提 出 “ 一 体 两 翼 ” 的 脑 计 划 宏 伟 蓝 图 ［ ２ ］ 世界上各 个主要 经 济体 已 经把对脑科学 的 研究规划 为 国 家 科 技 战 略 的 重要政 策 ， 在新一 轮 的 科技 革命 浪 潮 中 ， 科 学 家 们 既 面 临 着千 载难 逢 的 机遇 ， 又 面 临 着勇 攀 高 峰 的 挑 战 ， 只 有 充 分 重视科学技 术 的 发 展 与创 新才 能 实 现弯道超 车 ， 成 为 世 界主 要 科学 中 心与创 新高地 。 人 工智 能 自 Ａ ｌ ｐ ｈ ａ Ｇ ｏ 在 围 棋 比 赛 中 打 败 欧 洲 围 棋冠军 以 后 ， 逐步 进入大众 的 视 野 ， 那 么 如 何使 计算机或者 系统像人一 样思考 一 直是 人 工 智 能 探 索 的 终 极奥 义 ， 即 用 计 算机 系 统 来 模拟 人 的 高 级认 知 行 为 ， 如 记忆和 思 考 ， 制 造类 似于人 脑 的 智 能机 器 。 人 工 智 能 的 发 展 目 前经历 了 三个重要 的 发 展 阶 段 ， 第 一 个 阶 段是 计 算智 能 ， 这 个 阶 段 的 目 标 是 实 现计 算 机存储 和 超级计 算 功 能 ， 现 阶 段我 们 普遍 使 用 的 个 人 电 脑 已 经 完 全可 以 实 现这些 功 能 。 第 二个 阶 段 也是 目 前 正 在 发 展 的 阶 段 ， 叫 做认知 智 能 阶 段 ， 比 如 百 度公 司 研 发 的 小 度 机 器 人 能 看 会 认 ， 苹 果 公 司 开发 的 Ｓ ｉ ｄ 可 以 做到 能 ３