吉妮

研究员

Ph.D.

高效探索与主动学习的计算神经机制；类脑人工智能算法。

niji(at)cibr.ac.cn

教育经历

2013 神经学博士（系统生物学方向）, 麻省理工学院

2007 生物和物理双学士，Berea文理学院

工作经历

2022至今研究员，北京脑科学与类脑研究所

2022.3-2022.6 资深博士后，波士顿大学

2016-2022 博士后，资深科学家，麻省理工学院

2013-2015 博士后，哈佛大学

研究概述

人类和动物均具有主动探寻新信息（探索行为），并从经验中快速提炼出结构化知识（主动学习）的卓越能力。高效的探索、学习能力使得人和动物可以在复杂环境中灵活决策、优化利用资源，并快速适应动态多变且充满不确定性的场景。相比之下，尽管人工智能技术发展迅猛，当前的智能体仍高度依赖大量人工采集或标注的数据，难以自主地从经验中完成学习。通过引入类脑的探索与主动学习机制，人工智能体有望实现更高的数据利用效率，并在陌生环境中更快地完成泛化与自适应。

因此，本团队致力于研究大脑如何在具身感知或抽象认知环境中，在不确定或动态变化场景下，通过探索和主动学习获取结构化的知识。我们重点致力于揭示调控内在动机或好奇心驱动行为的行为学与神经机制，并探索如何将这些机制背后的计算原理应用于人工智能系统，促进其实现自主、高效的学习。我们同时结合实验研究、计算建模与理论分析，旨在揭示大脑实现自适应、高效率的探索与学习的神经行为机制，进而开发能在现实场景中复现这些能力的人工智能算法。

荣誉、奖励、学术兼职

2020 美国女性科学家访学基金

2020 计算和系统神经学年会(COSYNE)旅行奖金

2017-2019 Charles A. King基金会博士后奖金

2016-2017 JFDP基金会博士后奖金

2015 海洋生物实验室计算图像处理课程奖金

2007-2011 Singleton博士奖学金

2010 冲绳科学技术学院访学奖金

2007-2009 Berea文理学院研究生奖金

2003-2007 Berea文理学院全额奖学金

发表文章

Publications (selected)

1.Chen, J.*, An, J., Liu, Y., Ji, N.# (2025). Brain Bandit: A Biologically Grounded Neural Network for Efficient Control of Exploration. ICLR 2025 (Oral, top 1%).

Prior to 2022:

2. Ji, N.*, Madan, G.K., Fabre, G.I., Dayan, A., Baker, C.M., Kramer, T.S., Nwabudike, I, Flavell, S.W.# (2021). A neural circuit for flexible control of persistent behavior states. eLife 2021;10:e62889.

3. Ji, N.*, Venkatachalam, V., Rodgers, H.D., Lim, M., Kawano, T., Clark, C.M., Alkema, M.J.#, Zhen, M.#, Samuel, A.D.T.# (2021). Corollary discharge promotes a sustained motor state in a neural circuit for navigation. eLife 2021;10:e68848.

4. Ji, N.* and Flavell S.W.# (2017) Hydra: Imaging nerve nets in action. Current Biology 27(8): R294-295.

5. Venkatachalam, V.*, Ji, N.*, Wang, X., Mitchell, J., Klein, M., Tabone, C., Clark, C. M., Greenwood, J.S.F., Chisholm, A., Srinivasan, J., Alkema, M.J., Zhen, M., Samuel, A.D.T. #(2016). Pan-neuronal imaging in roaming animals. PNAS 113(8): E1082-1088.

6. Ji, N.*, Middelkoop, T.C.*, Mentink, R.A., Betist, M.C., Tonegawa, S., Mooijman, D., Korswagen, H.C.#, van Oudenaarden, A.# (2013) Feedback control of gene expression variability in the Caenorhabditis elegans Wnt pathway. Cell 155(4):869-80.

7. Tan, R.Z.*, Ji, N., Mentink, R., Korswagen, H.C., van Oudenaarden, A.# (2013) Deconvolving the roles of Wnt ligands and receptors in sensing and amplification. Molecular Systems Biology 9:631.

8. Ji, N.* and van Oudenaarden, A.# (2012) Single molecule fluorescent in situ hybridization (smFISH) of C. elegans Worms and Embryos. WormBook, ed. The C. elegans Research Community, WormBook, doi/10.1895/wormbook.1.153.1, http://www.wormbook.org.

9. Scott, B.B.*, Gardner, T., Ji, N., Fee, M.S. Lois, C.# (2012) Wandering neuronal migration in the postnatal vertebrate forebrain. Journal of Neuroscience 32:1436-46.