325
Комп'ютерний мозок підійшов до людини
IBM збирав чіп, який імітує роботу 1 млн нейронів і 256 млн міжнатурних з'єднань.
Найсучасніші комп'ютери на основі архітектури фон Нейман. Назад у 1945 році Джон фон Нейманн придумав схему обробки послідовних даних, що включає в себе арифметичний-логічний пристрій, що займається обробкою даних, пристроєм управління, пам'яттю та вхідних пристроїв. Арифметичний логічний пристрій виконує деякі види операції даних і переміщається на наступній операції, а тим швидше цей цикл обертається, тим більш продуктивним буде комп'ютер. Частота переходу від команди до команди визначається за годинниковим генератором, що виробляє електричні імпульси заданої частоти.
Архітектура фону Нейманн має відомий недолік, який є одночасно з даними і навчальними програмами, які описують те, що робити з даними, знаходяться в однаковій пам'яті. А процесор або збирає дані з пам'яті або маніпулює його за командуванням. Не можна одночасно завантажувати нові дані і обробляти їх в рамках такої схеми. У зв'язку з цим сучасні комп'ютери, незалежно від того, наскільки швидко вони є, важко виконати деякі завдання, такі як ті, що стосуються розпізнавання зображень.
Намагайтеся вийти за межі архітектури фону Нейман, електронні мізки перетворилися на реальні мозки. Як ви знаєте, нервова система працює через величезну кількість нервових клітин, які утворюють контакти один з одним – сипси. При передачі сигналів, бере участь в декількох нейронних схемах одночасно, слізує старі симпатики, формує нові та ін. Кілька мільярдів нервових клітин, здавалося б, постійно «поклоніння», формування, зміцнення, ослаблення і розбиття багатьох сипсів. Обробка зображення, мозок працює паралельно, тобто різні нейрони мають справу з різними частинами малюнка, замість послідовно, піксель напікселях, розчісуючи його, як працює процесор. Те ж саме стосується інших завдань, не просто візуальних.
Одним з успішних спроб втілювати мозок в прасці був проведений в дослідницькій лабораторії IBM в складі проекту SyNAPSE (Системи нейроморфної адаптивної пластикової кальмарованої електроніки) Його сутність кип'ятить до створення обчислювальних ядер з нуля, що може імітувати роботу мозку. Кожен містить «синапс» (меморію), «нерлонове тіло» (комп’ютерний блок), «віссон» (канал зв’язку). Робота паралельно, великий масив таких ядер зможе забезпечити принципово нові можливості, такі як миттєве розпізнавання складних образів, виявлення з'єднань між об'єктами, прогнозування подій тощо.
Якщо ви описуєте проблему дуже сильно і з великою кількістю наближень і припущення, суть його полягає в тому, щоб створити супер-багатоядерний процесор, в якому кожен ядер буде працювати як нейрон. У статті в Наука, Дармендра С. Модха і колеги описують чіп TrueNorth, що складається з 4000 ядер, кожен з 256 вхідних каналів і 256 вихідних каналів. І електричний сигнал залишає нуклеус тільки якщо він перевищує деяку порогу значення – схожу на те, що відбувається в живих нейронах. В цілому, чіп прийняв 5,4 мільярдів транзисторів, які разом зміють 1 млн нервових клітин і 256 млн міжклітинних з'єднань. Ядро з'єднання всередині чіпа, за словами авторів, змивають нервові схеми мозку. Комп'ютер з таким чіпом, наприклад, швидко і правильно відрізняє людину від людини на велосипеді, а автомобіль від інших транспортних засобів. Чіпс «брайн-подібний» не тільки ефективніше, ніж стандартні процесори, але і менше нагріваються при роботі.
У майбутньому дизайнери збираються продовжити набивання свого процесора з транзисторами, щоб зробити його ще більш схожим на мозок – згадати, що на цьому етапі вона імітує роботу 1 млн нейронів, в той час як в мозку є 86 трильйонів. До речі, спроби були зроблені для імітації роботи мозку за допомогою традиційної технології чіпа, а найбільші з цих спроб відтворили 1,6 млрд нейронів і 8,87 трлліонних сипсів, які відповідають мозкового кори кота. Це потрібно суперкомп'ютер Blue Gene/P Dawn, з 147,456 процесорів і 144TB основної пам'яті. В інших словах, навіть найбільш потужних обчислювальних комплексів у світі ще не відреагують потенціал, що природа заклала нас. Але, можливо, з появою «нейрольних процесорів» ситуація почне змінюватися.
На основі LiveScience.
Джерело: nkj.ru
Найсучасніші комп'ютери на основі архітектури фон Нейман. Назад у 1945 році Джон фон Нейманн придумав схему обробки послідовних даних, що включає в себе арифметичний-логічний пристрій, що займається обробкою даних, пристроєм управління, пам'яттю та вхідних пристроїв. Арифметичний логічний пристрій виконує деякі види операції даних і переміщається на наступній операції, а тим швидше цей цикл обертається, тим більш продуктивним буде комп'ютер. Частота переходу від команди до команди визначається за годинниковим генератором, що виробляє електричні імпульси заданої частоти.
Архітектура фону Нейманн має відомий недолік, який є одночасно з даними і навчальними програмами, які описують те, що робити з даними, знаходяться в однаковій пам'яті. А процесор або збирає дані з пам'яті або маніпулює його за командуванням. Не можна одночасно завантажувати нові дані і обробляти їх в рамках такої схеми. У зв'язку з цим сучасні комп'ютери, незалежно від того, наскільки швидко вони є, важко виконати деякі завдання, такі як ті, що стосуються розпізнавання зображень.
Намагайтеся вийти за межі архітектури фону Нейман, електронні мізки перетворилися на реальні мозки. Як ви знаєте, нервова система працює через величезну кількість нервових клітин, які утворюють контакти один з одним – сипси. При передачі сигналів, бере участь в декількох нейронних схемах одночасно, слізує старі симпатики, формує нові та ін. Кілька мільярдів нервових клітин, здавалося б, постійно «поклоніння», формування, зміцнення, ослаблення і розбиття багатьох сипсів. Обробка зображення, мозок працює паралельно, тобто різні нейрони мають справу з різними частинами малюнка, замість послідовно, піксель напікселях, розчісуючи його, як працює процесор. Те ж саме стосується інших завдань, не просто візуальних.
Одним з успішних спроб втілювати мозок в прасці був проведений в дослідницькій лабораторії IBM в складі проекту SyNAPSE (Системи нейроморфної адаптивної пластикової кальмарованої електроніки) Його сутність кип'ятить до створення обчислювальних ядер з нуля, що може імітувати роботу мозку. Кожен містить «синапс» (меморію), «нерлонове тіло» (комп’ютерний блок), «віссон» (канал зв’язку). Робота паралельно, великий масив таких ядер зможе забезпечити принципово нові можливості, такі як миттєве розпізнавання складних образів, виявлення з'єднань між об'єктами, прогнозування подій тощо.
Якщо ви описуєте проблему дуже сильно і з великою кількістю наближень і припущення, суть його полягає в тому, щоб створити супер-багатоядерний процесор, в якому кожен ядер буде працювати як нейрон. У статті в Наука, Дармендра С. Модха і колеги описують чіп TrueNorth, що складається з 4000 ядер, кожен з 256 вхідних каналів і 256 вихідних каналів. І електричний сигнал залишає нуклеус тільки якщо він перевищує деяку порогу значення – схожу на те, що відбувається в живих нейронах. В цілому, чіп прийняв 5,4 мільярдів транзисторів, які разом зміють 1 млн нервових клітин і 256 млн міжклітинних з'єднань. Ядро з'єднання всередині чіпа, за словами авторів, змивають нервові схеми мозку. Комп'ютер з таким чіпом, наприклад, швидко і правильно відрізняє людину від людини на велосипеді, а автомобіль від інших транспортних засобів. Чіпс «брайн-подібний» не тільки ефективніше, ніж стандартні процесори, але і менше нагріваються при роботі.
У майбутньому дизайнери збираються продовжити набивання свого процесора з транзисторами, щоб зробити його ще більш схожим на мозок – згадати, що на цьому етапі вона імітує роботу 1 млн нейронів, в той час як в мозку є 86 трильйонів. До речі, спроби були зроблені для імітації роботи мозку за допомогою традиційної технології чіпа, а найбільші з цих спроб відтворили 1,6 млрд нейронів і 8,87 трлліонних сипсів, які відповідають мозкового кори кота. Це потрібно суперкомп'ютер Blue Gene/P Dawn, з 147,456 процесорів і 144TB основної пам'яті. В інших словах, навіть найбільш потужних обчислювальних комплексів у світі ще не відреагують потенціал, що природа заклала нас. Але, можливо, з появою «нейрольних процесорів» ситуація почне змінюватися.
На основі LiveScience.
Джерело: nkj.ru
