2025大模型时代：类脑智能赋能电力应用场景的新模式

中国电子科技南湖研究院2025年4月蔡炎松 目录CONTENTS 类计算的育景与优势 类脑计算的布局和成果 类脑计算与大模型融合 四电力领城类脑应用 五 类脑电网智能体 类脑计算的背景与优势 当前现状：高计算量和能源消耗 口存能墙、功耗造期膜口摩尔定津失效 080%非结构化口要化快。关联多，多样性 口高尊力需求（每两个月怕一量）口限有窄人工智能展限 >大数提、多样性、变化快、关联多，80%非结构化>冯诺依量架构瓶颈厚尔定净变绳，物理给带来的性能红利不可持续>大模型拉开致和算力竞争序幕，训练和应用带巨大的能源消耗 54C0个美图家证1年用电1800需汽车1年排效 人工智能痛点：鲁棒性和泛化能力 类脑计算的背景与优势 类脑智能 口狭义类脑计算(Brain-likecomputing)：美重对生物随网缩形恋的摄(neuromorphiccomputing），比加脉冲神经网络(SNN)。随防真, STDP learning等. 类防智胎 生物脑科学属理，计算机科学理融合发累的新空计算 生物脂的计静特性 年口广文类脑计算(Brain-inspired Computing)核心在于对生物陷的借鉴，不仅仅感联于神经形态模拟，还可融合传统人工神经网络(ANN)。以及更多受脑启发的网络构建理论，是一种融合计算机科学和神经计算科学的发展途径。 多朗网结结构神经元动力学爽魅可性认印、记忆能力 存-算一体分布式计算2-BJ922解的计算 类脑计算是国际半导体协会认定的重点发展方向之一 类脑计算的背景与优势 类脑计算架构被认为足继CPU/GPU之后应对人工智能排战的新一类芯片架构 B:8: : Intel (Taking Neuromorphic: Corputing to the Nexl Level with Loifi 2) 类脑智能优势：计算范式+网络结构+学习理论 类脑计算的背景与优势：挖掘生物智能的天然能效优势CETC中国电料 展望：脑启发的通用智能 现有人工神经网络战来越多结合商启发理论与技术 类脑计算的布局和成果 类脑计算的布局和成果二 类脑计算是国家顶层战略规划方向 习近平总书记在2024年全国科技大会上招出票培高发展免临智的等未来产业 科技部 国家发幕改革要 R投形长2024年4月2日发表管名文量，至出：右思典品暂服、量子智的，人工智大安黑帝化安用 2021年4月在”十医五现明要所试发量子属息，效四技术等未来产业， 2023年4月来8产化点录行动，特费期图图作为未采导产业重点变股方向之一， 工信等七部门 JKW 速央服否能就的，3要项育类弱智能产业， 已图留能理、芯片、记、软车、因用等方置布晶一裂 二、类脑计算的布局和成果 高端计算芯片的卡脖子问题 1.禁止中国企业使用≤3nm的半导体制程2.针对最高性能芯片，蒙止流片(1 ) TPP>4800( 2 ) TPP>1600 , PD>5.92 TPP 4800 : 600T@INT8 , 300T(@FP16TPP 1600 : 200T@INT8,100T@FP16 应对方案 1.巨内制造（先进程产能受）2.使用chiplet方案进行A芯片制造类脑芯片低功耗，易扩震，适合chiplet方案 二、类脑计算的布局和成果 二类脑计算的布局和成果 类脑创新联合体的积极布局 口英期计算第系地国终类防理论。类肺芯片，类略软件，脂系统四个子领减，实说的确性。体系化布忌。以行业皮用为率引以打选范基产为扭手，以建说共性支障体系为保障，限盗变密智论生态发展， 二、类脑计算的布局和成果 /研究成果：类脑计算与感知芯片，算法与学习理论 口中国电科下属中电海净集团联合湾草大学在全以范围内率先指出了异构醒台的英脂计算芯片和类能互补视觉感知芯片，并在自然尔志激表了封证文章，补了些缩计其基理论的空自， ( 2020-10-34 )NatureiB 天机芯物Nature支( 2019-8-1 ) 二、类脑计算的布局和成果 二类脑计算的布局和成果 产业化成果：商用类脑芯片 7B的大模压准系度在器芯片上可达200token/s 类脑计算的布局和成果二、 异构融合类脑软件：支持深度学习+脑启算法+脑仿真 口在类落款件方进，破就冲经网络新型智能算子、算子融合等关型技术问题，研发了融合室学习、脉冲轻网缩门监仿真网绍的光强计算程架，并实现因示先进的12亿神经元规模激真，达或热真速度1：300，可时发布了高效费活的热值真IDE系统，大幅施低仿高门带，的力腔科学评究发累， 二、类脑计算的布局和成果 产业化成果：类脑云平台系统 亿神经元规模险防真改型：基于互联网提供关需可漫的类期云消道力服务，最大可支持调度干台规模的类脑股务器策群，已实际管理了60台类粘股务格，支摔其类陷研究和人工智始场量业务 类脑计算的布局和成果二 类脑计算赋能农业智能发展 口通过现代生领法术，育科大致表与类略智询的深原然合，中国电手科接南器研究硫联合中国农科院作科学所，新江省农科院、浙江农格大学，新江大学等科研院所，极探事类智能技术在留德育神和精件种道上的皮用，助力农业发展和农民增收共高、区域衣产品品打造 智能育种 精准种植 典孕案列 奥型实例 类脑算法优势：机器人导航场景/SNN动态Mixture-of-Experts SNN动态MoE 机器人 SNN动态落由在模型准理多数仅有0.96B的情况下，相较于1.38学股现损的提型，在SCQ等指标由86.3提升到89.4持境提升了约3.6%，参数量减少了26.2%，投型在使用更小的多器和计算量请况下，效果更优 类结多模志退合持经网络算法及机器人异构融合系统，与Nvidia边计算平台相比，系露延时降低98%以上，功耗降低50%以上，新声静位、因声寻递、静得检测、英导券差，日得流移导多任务 二、类脑计算的布局和成果 构建类脑生态：大计算平台 口从底层更件没需到上员应用层，基于异构胜合低验合了如识库，算法库，散摄库，为类计第研究漫供了从数损空算法再型应用的全生命质期的共性流源大计算平台，雅动要脂计算生态发展 支持8种类脑神经元模出及网络模 购建超500GB类脑数据集形成超300万条知识库如识条目：3亿突触购建完减情况超过90%：成动支持1种神经网路学习框架， 类脑计算的布局和成果 积极推动类脑产业化：兼容适配与合作开展 三、类脑计算与大模型融合 三、类脑计算与大模型融合 类脑大模型：引入更多脑启发算法与网络结构 传统大模型 ，单一网路结购 ，单一学习算法（橙度反停） ，多元的满%，反语，精脏接，多元的实能可塑性学规测，按测区划分的够知，推退，规划等功能 “脑启-素问”医疗大模型发布 国内首个类脑医疗大模型“脑启-素问”：引领智能医疗新变革 医疗大模型数据工程 融合任家陷计划类题知识库款损，为如说感知。邓讯理解。知识推理，认如如识等准理提供支漆。高质量数据包括书籍，医学对话，论文，费善，并有200万第压床医学文献、100万本去学书籍，深建学习了湿善200多万医学实体，500万个版念关系的医学知识库 三、类脑计算与大模型融合 类脑算力-高性能计算卡&类脑一体机 HP280是最新控出的全高全长单情位的PCle案的计算卡，该卡配置8款KA200-M技片，支持深要学习要型的准建、以及类富真法的连进、0使等套系计算，配时支持多种提信的H.264/H.265线熟器，提器算力高求，得供英格一体机下邮器医疗大乱远用， 支持不而权重的文生文、文生冠大情量，具雷权惠的特比，可部署在边续缺与云， /技术创新-类脑多跳推理 创新的格索摄架，增落人英大拍中率马体和新支温的记忆机制，以摄高言思给索的效率和查羽性 亮线索引阶段 通选开放信要退取技水从文档中速识至谱，为在检索理供量实激遇基注，性能量害升了20% 在线检索购段 美脂多读推理伤人的记忆检家过理，LM从直有中器取一组至善的给名实体，这实体后过检家增用器与G中的节点链接，就后利用个性化PageRank（PPR）靠法来实以基于上下文的检实，并现取最冶的善案，它只通过一组用户定义的蒙节点（即直海节点）在腰中分布据中，这受得PPR增出只滤向于直考节点美，模信每马体从特定部分线家中提取相关信号 三、类脑计算与大模型融合 技术创新-从Transformers模型到类脑架构大模型 送驱要均大损型采用的获的方式案获取，将模对训陈数的需求降任到了从买训断大项量的干分之五，进一步漂模型咀比传晚的Transfomers模型，具备更领的计算和存焦开药，具备更强的过操段潜质，相比于传稳质型受文本国长度的表利，类拍媒需品量性无我长序理的费路径 三、类脑计算与大模型融合 医疗大模型“脑启-素问”演示效果 三、类脑计算与大模型融合 产品与服务介绍-南湖RAG系统理的检 以美时己记囊引理论入格心，模技率马体记忆处 盗用效果升事实清性：RAG调检安外限知识享，建保生范天客 输出效表，直 三、类脑计算与大模型融合 /产品与服务介绍-“脑启-素问R1" 基于“随启需间“医疗大摄型数据工程、训练工程与主要技术积累，融合DeepSeek-R1蒸饲模型重达训练 ，净证，更 工客（沪专注室），大学（江中大学），权爆点（中国如网：高作，没供率高 贴范医厅一统，特合金学通用高量多器 合作生态 “的应用生态，联合合作伙件，协同准进炎熟大模型生态择展和行业产品函地，国& 四、电力领域类脑应用 项目介绍-类脑计尊技术推动电力场景智能创新 基于十西五发展规划月标明要，以及国流天未来产业规划，自中国电力科学研究院车头，中国电子科技南湖研究院、请华大学，中国科学滨自动化研究所和北京灵汐科技有限公司等多家机联合法行电力异构胜言英脑计算关键技术研究，从计算爱件，据架，模型，应用生态等方面关键新至电力人工暂能计算范式，打电力类脑计算先导试怡区，在接术，产业及应月场震上实现金面突假，系或示范效速，每动类暂计算在名领惑中的选用率地，项日免金款达3896万元， 项目背景-电力场景人工智能应用现状 国国公司识疫撒洗人工客报求则新，建成总部，管风两经人工配能平台，全评进流前电置能格，充电智能型总计36类167个，握供图文识别，人验识期，语富供划、自然语言处理，如照看和RPA等六览通用能件准务， 四、电力领域类脑应用 项目背景-电力场景人工智能技术现状 图月公司开展了电力人工智能自主可控平台关技术研究，完成了国产信创环增下的计算架构、炼垂要语配工作，但受制于冯-诺依曼计算体系培构和深度学习范式不足，存在非陈效率低，计算安全性差，知识更新单，无法操要率性能对算力。费致的巨大浓软，无法满足电力人工管能用尤其是边端算力资源受限活震的模型陈及推理性能特续摄升需求， 类脑计算范式优势突出 计对传统人工置解计算费式脂频，医内外研究制物博续发力炎勇计算技术，要脑计算是借壶消科学的基本原理，打破码竭依曼架构秉博，面向人工通用智能（也致美胎还用暂能）的新型计算技术，是被国际半导体协会认定的后享尔时代最有防论的题覆性计算技术之一 数计算式 异构融合技术内涵 电力异构融合类消计算技术包合两层含义：在计算模型层面，实现以计算机科学为导内的人工神经网培式和以种经科学为导向的脉冲神经同路范式异构融合：在计算平台层面，实现通用计算CPU算力、索集迈薛计算GPU算力和异步程路计算美路算力异构胜合 计算平台湿面 AE力 需合载宽计，韩力需家挂两说计 四、电力领域类脑应用 总体技术布局 异构融合类脑大模型 针对电力行业大模型在神经元，神经网储等层面进行类临异构融合升级，实况电力视觉、语义、图文大模型在边举的无损压维组署，以及电力视费。图文大损型在握侧无人机和机器人的超低功耗推理绍善，大漏净低大模型含这迁移应用的波术门整和应用本开 四、电力领域类脑应用 项目成果1-电力异构融合类脑计算平台 针对传统