IBM зібрала з нейроморфных чіпів нового типу «мозгоподобную» систему



Корпорація IBM працює спільно з DARPA над створенням нейроморфных чіпів (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics, SyNAPSE) вже багато років, реалізація проекту почалася ще в 2008 році. Мета — створення чіпів і систем, робота яких була б організована за принципом роботи нейронів мозку тварин (наприклад, гризунів). Це дуже складне завдання, і фахівцям довелося витратити на їх рішення немало часу. Зараз, нарешті, представлені перші значні результати проекту SyNAPSE.

Система TrueNorth, складається з окремих чіпів-модулів, які працюють, як нейрони мозку. Поєднуючи нейроморфные чіпи у систему, дослідники отримують штучну нейронну мережу. Версія, яку представила IBM, включає 48 млн сполук — це близько до числа синапсів у мозку щура. Представлена структура складається з 48 окремих чіпів-модулів.

TrueNorth підтримує "глибинне навчання", це набір алгоритмів машинного навчання, які намагаються моделювати високого рівня абстракції даних, використовуючи архітектури, що складаються з безлічі нелінійних трансформацій.

Під терміном «глибина» у даному випадку розуміється глибина графа обчислень моделі — максимальна довжина між вхідним і вихідним вузлами конкретної архітектури. У випадку, наприклад, простий нейронної мережі прямого поширення глибина відповідає кількості шарів мережі. Термін 'глибоке навчання акцентує увагу на складності навчання внутрішніх (глибоких) шарів багатошарової мережі, які погано піддаються класичним методам навчання, таким як метод зворотного поширення помилки.



TrueNorth споживає набагато менше енергії і займає менше місця, ніж традиційні комп'ютерні системи. Так, окремий чіп TrueNorth, що містить 5,4 млрд транзисторів, споживає всього 70 мВт енергії. А процесор Intel з 1,4 млрд транзисторів, споживає від 35 до 140 Вт.



Майбутні версії TrueNorth можуть бути значно зменшені до розміру, який дозволяє використовувати таку систему в смартфоні або розумних годинах. У чіпів TrueNorth є і значні переваги перед GPU і FPGA. Корпорація IBM сподівається, що TrueNorth стане тим фактором, який дозволить комп'ютерних систем вийти на новий етап розвитку. Нові технології можуть використовуватися не тільки для створення смартфонів або розумних годин — нейроморфные чіпи можливо використовувати і у високопродуктивних системах, встановлюваних у дата-центрах.

Фахівці стверджують, що все це дозволяє прискорити процес обробки даних, оскільки не потрібно постійно посилати і приймати, як у традиційних системах. Наприклад, TrueNorth може ідентифікувати всі машини на фотографіях користувача, без необхідності завантаження кожного фото на віддалений сервер для обробки в «хмарі». Для навчання такій системі не потрібно постійне підключення до Мережі.



Звичайна обчислювальна система аналізує інформацію в певній послідовності, завдання стають «у чергу», якщо можна так висловитися. А нейроморфные чіпи можуть одночасно працювати з величезним числом операцій, виконуючи їх паралельно.

Цікаву аналогію проводять фахівці IBM з мозком людини. Так, корпорація порівнює звичайні комп'ютерні системи з лівою півкулею. Нейроморфные системи уміють знаходити окремі патерни у великих масивах даних, і інтерпретують цю інформацію, як праве півкуля мозку. Можливо, в найближчому майбутньому вчені зможуть об'єднати можливості традиційних комп'ютерів і нейромфорных чіпів, створивши єдину понад-ефективну структуру.



Для того, щоб пояснити принципи роботи нейроморфных чіпів, корпорація провела семінар, в якому взяли участь технічні фахівці, вчені, чиновники. Цікаво, що для роботи з нейромфорными чіпами необхідний спеціальний мову програмування, який також був представлений IBM.

Зараз проект знаходиться на одній з початкових стадій розвитку, і до використання TrueNorth в смартфонах або розумних годиннику ще далеко.

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.