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余 山

余山,1978年2月生,博士,研究员,现任模式识别国家重点实验室副主任。2000年毕业于中国科学技术大学生物系,2005年于中国科学技术大学获生物学博士学位。2005年至2014年分别在德国马克斯普朗克脑研究所及美国国立精神卫生研究所从事博士后研究。2014年9月加入中科院自动化研究所,任模式识别国家重点实验室以及脑网络组研究中心研究员,博士生导师。研究得到自然科学基金面上项目、科技部重点研发计划、中科院先导专项的支持。

    主要研究方向及内容

    1、脑信息处理的神经网络机制 

    大脑皮层实现感觉、运动、认知等各种功能依赖于巨量相互作用的神经元构成的复杂网络结构。理解这一庞大而复杂的神经网络如何对信息进行解码、编码和处理是理解大脑工作原理的一个重要方面。这涉及神经元相互作用的结构,神经群体编码,神经网络内部及不同网络之间的通讯方式,网络状态的调控等基本问题。我们使用多道微电极阵列在完成各种行为任务(比如工作记忆)的动物模型上记录神经网络的活动,并结合复杂网络、信息论、统计力学等理论框架对实验数据进行分析,研究神经网络信息处理的基本规律。

    2、类脑计算与类脑智能 

    以深度神经网络为代表的专用人工智能近年来得到了迅速的发展,在一些专门的感知领域已经逐渐接近人类的水平。但是对比人类展现的通用智能,特别是对于多任务、动态复杂环境的的高适应性等核心能力,现有人工智能还有很大的差距。我们从人类认知能力受到启发,并借鉴真实大脑中信息处理的基本规律,设计新型算法及网络结构,使得人工智能系统的效率更高、能力更强,从而逐步逼近类人的通用智能。

    代表性论文

    Zeng G, Chen Y, Bo C, Yu S. (2019) Continual learning of context-dependent processing in neural networks. Nature Machine Intelligence  1 (8), 364–372  

    Zeng G, Huang X, Jiang T, Yu S. (2019) Short-term synaptic plasticity expands the operational range of long-term synaptic changes in neural networks. Neural Networks 118, 140-147 

    Hu G, Huang X, Jiang T, Yu S. (2019) Multi-scale expressions of one optimal state regulated by dopamine in the prefrontal cortex. Frontiers in physiology 10, 113 

    Huang X, Xu K, Chu C, Jiang T, Yu S. (2017) Weak higher-order interactions in macroscopic functional networks of the resting brain. Journal of Neuroscience 37 (43), 10481-10497 

    Yu S, Ribeiro TL, Meisel C, Chou S, Mitz A, Saunders R, Plenz D. (2017) Maintained avalanche dynamics during task-induced changes of neuronal activity in nonhuman primates. Elife 6, e27119

    Yu, S., Yang, H., Shriki, O., Plenz, D. (2013) Universal organization of resting brain activity at the thermodynamic critical Point. Frontiers in Systems Neuroscience 00042. 

    Yu, S., Yang, H., Nakahara, H., Santos, G.S., Nikoli?, D., Plenz, D. (2011) Higher-order interactions characterized in cortical activities. The Journal of Neuroscience 31(48):17514-17526 

    Yu, S., Huang, D., Singer, W., Nikoli?, D. (2008) A small world of neuronal synchrony. Cerebral Cortex 18(12):2891-2901 

    实验室网址:http://sourcedb.ia.cas.cn/cn/iaexpert/201407/t20140717_4160162.html 

    E-mail: shan.yu@nlpr.ia.ac.cn

    电话: 010-85244786