由哥倫比亞大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團隊贏得20萬美元的NSF撥款，用于開發(fā)人工智能和自然智能研究所
哥倫比亞大學(xué)的研究人員將與美國各地的學(xué)術(shù)和行業(yè)合作伙伴合作，努力將人工智能系統(tǒng)取得的重大進(jìn)展與我們對大腦理解的革命聯(lián)系起來。
學(xué)分：基爾·穆切爾克瑙斯/哥倫比亞工程
紐約州紐約 — 4 年 2023 月 20 日 — 美國科學(xué)基金會 （NSF） 今天宣布，它將撥款 <> 萬美元建立人工智能和自然智能研究所 （ARNI），這是一個由哥倫比亞大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的跨學(xué)科中心，將匯集全國各地的研究人員，專注于優(yōu)先事項：將人工智能 （AI） 系統(tǒng)取得的重大進(jìn)展與我們對大腦理解的革命聯(lián)系起來。 ARNI是哥倫比亞大學(xué)，貝勒醫(yī)學(xué)院，紐約市立大學(xué)，哈佛大學(xué)，普林斯頓大學(xué)，霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所，米拉魁北克人工智能研究所，塔斯基吉大學(xué)，賓夕法尼亞大學(xué)和UTHealth Houston之間的合作。行業(yè)合作伙伴包括亞馬遜、DeepMind、谷歌、IBM 和 Meta，外展合作伙伴包括 Neuromatch Academy 和紐約科學(xué)館。除了獲得NSF資金外，ARNI還由NSF和負(fù)責(zé)情報和安全的國防部副部長辦公室（R&E）合作資助。 通過將人工智能系統(tǒng)取得的驚人進(jìn)展和我們對大腦日益增長的理解結(jié)合起來，ARNI將點燃神經(jīng)科學(xué)和人工智能的進(jìn)步，并在未來十年改變我們的世界。 “美國科學(xué)基金會長期以來一直是哥倫比亞大學(xué)研究的堅定支持者，我們對這項新的合作感到非常興奮，”哥倫比亞大學(xué)教務(wù)長瑪麗博伊斯說?！叭斯ぶ悄芎妥匀恢悄苎芯克粌H利用了我們整個大學(xué)的跨學(xué)科優(yōu)勢，還利用了我們在全國各地的新舊合作伙伴關(guān)系。通過將人工智能系統(tǒng)取得的驚人進(jìn)展和我們對大腦日益增長的理解結(jié)合起來，ARNI將點燃神經(jīng)科學(xué)和人工智能的進(jìn)步，并在未來十年改變我們的世界。 在過去的10年里，我們在詢問神經(jīng)活動、回路和學(xué)習(xí)方面取得了驚人的進(jìn)步，但到目前為止，我們的神經(jīng)科學(xué)見解只是膚淺地告知了人工智能。相反，我們基于大量數(shù)據(jù)的快速發(fā)展的人工智能方法和系統(tǒng)才剛剛開始影響神經(jīng)科學(xué)。ARNI將滿足神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和人工智能之間跨學(xué)科研究新范式的迫切需求。這將加速所有三個領(lǐng)域的進(jìn)展，并在未來十年擴大對社會的變革性影響。 “ARNI是一項雄心勃勃的計劃，需要跨機構(gòu)的努力，我們已經(jīng)組建了世界上強大的理論神經(jīng)科學(xué)和基礎(chǔ)機器學(xué)習(xí)研究人員之一，”哥倫比亞大學(xué)研究執(zhí)行副總裁Jeannette Wing說?！拔覀兊腜I建立在哥倫比亞大學(xué)，貝勒大學(xué)，賓夕法尼亞州現(xiàn)有的，并且經(jīng)常緊密互動的神經(jīng)和AI小組，以及Janelia，MILA，Google / DeepMind和Meta。與此同時，我們正在建立通往塔斯基吉、紐約市立大學(xué)、耶魯大學(xué)、IBM 等地的新橋梁。我們的業(yè)績記錄已經(jīng)很強大，現(xiàn)在，多虧了美國科學(xué)基金會，我們希望ARNI能夠滿足神經(jīng)科學(xué)和人工智能之間跨學(xué)科研究新范式的迫切需求。 ARNI將由首席研究員（PI）Richard Zemel，Kathleen McKeown和Christos Papadimitriou（計算機科學(xué)，哥倫比亞工程），Liam Paninski（哥倫比亞大學(xué)朱克曼研究所以及統(tǒng)計和神經(jīng)科學(xué)系）和Xaq Pickow（萊斯大學(xué)貝勒醫(yī)學(xué)院）領(lǐng)導(dǎo)。這些 PI 匯集了來自各種學(xué)科的專業(yè)知識，包括人工智能、理論計算機科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、物理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)。他們將與一個龐大的研究團隊合作，解決當(dāng)前機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的局限性和挑戰(zhàn)，包括使用有限的數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，對因果關(guān)系和不確定性的推理，以及終身學(xué)習(xí) - 生物系統(tǒng)的所有標(biāo)志 - 同時也推動我們對大腦如何計算和學(xué)習(xí)的理解的界限。 ARNI將彌合目前人工網(wǎng)絡(luò)和生物網(wǎng)絡(luò)之間的巨大差距，并為工業(yè)領(lǐng)域廣泛多樣的應(yīng)用騰出空間，例如穩(wěn)健、可解釋的醫(yī)療決策和更智能的家庭助理;社會應(yīng)用，例如更好的社會安全網(wǎng)和輔助多式聯(lián)運系統(tǒng)，以幫助弱勢群體;科學(xué)發(fā)現(xiàn)，例如提供有關(guān)大腦功能的假設(shè)，以及創(chuàng)建強大的工具來從海量數(shù)據(jù)中提取見解。 “由于新的人工智能算法，我們對神經(jīng)科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的知識每天都在擴展，”哥倫比亞工程學(xué)院院長Shih-Fu Chang說。“隨著我們對大腦和認(rèn)知科學(xué)的了解越來越多，我們擁有更好的人工智能算法，在影響我們世界的重要應(yīng)用上取得進(jìn)展。ARNI 旨在克服當(dāng)前 AI 的局限性，同時將現(xiàn)代 AI 引入神經(jīng)科學(xué)、基礎(chǔ)機器學(xué)習(xí)和認(rèn)知科學(xué)。工程師對于將科學(xué)見解應(yīng)用于現(xiàn)實世界的問題至關(guān)重要，我們期待著這一令人興奮的大規(guī)模合作帶來的突破性發(fā)現(xiàn)。我們感謝美國科學(xué)基金會幫助我們創(chuàng)建了這個現(xiàn)代化的跨學(xué)科武器庫，融合在一起產(chǎn)生新的見解并推進(jìn)這個非常重要的新興領(lǐng)域。 理查德·澤梅爾（Richard Zemel）是ARNI主任，也是哥倫比亞工程學(xué)院（Columbia Engineering）的Trianthe Dakolias工程與應(yīng)用科學(xué)教授，他一直是人工智能技術(shù)發(fā)展不可或缺的一部分，近擔(dān)任矢量人工智能研究所（Vector Institute for Artificial Intelligence）的聯(lián)合創(chuàng)始人和研究主任。他的研究涵蓋機器學(xué)習(xí)及其與神經(jīng)科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的相互作用，以及穩(wěn)健而公平的機器學(xué)習(xí)。他指出，強大而公平的機器學(xué)習(xí)對于使用這些新的人工智能工具來改善社會至關(guān)重要。 “我們方法的一個關(guān)鍵特征是專注于開發(fā)可解釋的模型，通?；谝蚬椒?，鑒于我們對大腦的研究，這些模型以認(rèn)知為基礎(chǔ)，”Zemel說?！斑@將導(dǎo)致可信賴系統(tǒng)的發(fā)展，這些系統(tǒng)可以用他們理解的術(shù)語向終用戶解釋他們的推理。這在醫(yī)療保健、法律和支持弱勢群體等高風(fēng)險應(yīng)用中至關(guān)重要。 該研究所將為本科生和研究生以及博士后實習(xí)生提供教育和研究機會，在人工智能、神經(jīng)科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的界面內(nèi)和界面。包括神經(jīng)匹配學(xué)院和紐約科學(xué)館在內(nèi)的外展合作伙伴將幫助公眾了解這些新發(fā)展，并向下一代學(xué)生教授關(guān)鍵技能。 自1864年以來，哥倫比亞大學(xué)傅基金會工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院一直是人類進(jìn)步取得重大進(jìn)展的世界資源。今天，哥倫比亞工程學(xué)院是一所的工程學(xué)院，也是高影響力研究的紐帶。該學(xué)院植根于紐約市，召集了來自世界各地的250多名教職員工和6，000多名本科生和研究生，以推動知識的前沿并解決人類緊迫的問題。 ARNI團隊與哥倫比亞大學(xué)朱克曼研究所合作，包括理論和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究員和有遠(yuǎn)見的人。朱克曼研究所匯集了不同的研究人員，他們的專業(yè)知識涵蓋廣泛的跨學(xué)科神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域，提供無與倫比的智力環(huán)境、多層次的支持和互動機會。 美國科學(xué)基金會通過推進(jìn)科學(xué)和工程所有領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究來推動向前發(fā)展。NSF通過提供設(shè)施、儀器和資金來支持研究和人員，以支持他們的聰明才智，并使美國在研究和創(chuàng)新方面保持全球地位。NSF 的 2022 財年預(yù)算為 8 億美元，通過向近 8，50 所學(xué)院、大學(xué)和機構(gòu)的贈款覆蓋所有 2 個州。每年，NSF都會收到超過000，40份競爭性提案，并頒發(fā)約000，11個新獎項。這些獎項包括支持與工業(yè)界的合作研究、北極和南極的研究和運營，以及美國參與國際科學(xué)努力。 www.nsf.gov合作伙伴關(guān)系
神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和人工智能研究的革命
研究團隊
彌合人工網(wǎng)絡(luò)和生物網(wǎng)絡(luò)之間的差距
值得信賴的系統(tǒng)
教育和外聯(lián)
哥倫比亞工程
朱克曼研究所
美國科學(xué)基金
