Алгоритм - Учебный центр

Версия сайта для слабовидящих
Заполните форму ниже! Мы вам перезвоним!

Нажав на кнопку "Отправить", Я даю своё согласие на автоматизированную обработку указанной информации, распространяющейся на осуществление всех действий с ней, включая сбор, передачу по сетям связи общего назначения, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, обезличивание, блокирование, уничтожение и обработку посредством внесения в электронную базу данных, систематизации, включения в списки и отчетные формы.


Нейрокомпьютинг (ликбез).

Нейрокомпьютинг (ликбез).

Нейронная сеть — это сеть с конечным числом слоев из однотипных элементов — аналогов нейронов с различными типами связи между слоями. Элементарным строительным блоком нейронной сети является нейрон, осуществляющий взвешенное суммирование поступающих на его вход сигналов. Результат такого суммирования образует промежуточный выходной сигнал, который преобразуется активационной функцией в выходной сигнал нейрона. Среди основных преимуществ нейронной сети: инвариантность методов ее синтеза к размерности пространства признаков и размерам нейронной сети, адекватность перспективным технологиям, отказоустойчивость в смысле монотонного, а не катастрофического изменения качества решения задачи в зависимости от числа вышедших из строя элементов.

Нейрокомпьютер — это вычислительная система с параллельными потоками одинаковых команд и множественным потоком данных. Для большей ясности будем считать, что нейросетевые системы, реализованные программно на типовых ПК, относятся к нейроэмуляторам, на программном уровне реализующим типовые нейрооперации (взвешенное суммирование и нелинейное преобразование). Нейросетевые системы, реализованные в виде плат расширения стандартных вычислительных систем, будем называть нейроускорителями (взвешенное суммирование, как правило, реализуется аппаратно, например, на основе трансверсальных фильтров, а нелинейные преобразования — программно). Системы, реализованные в виде функционально законченных специализированных вычислительных устройств, следует относить к нейрокомпьютерам. Нейрокомпьютеры являются вычислительными системами с высоким параллелизмом, реализуемым на основе специализированной элементной базы, ориентированной на выполнение нейросетевых операций в нейросетевом логическом базисе.

Эффективное применение нейрокомпьютеров характерно, в частности, для случаев, требующих резкого сокращения времени обработки при решении пространственных задач повышенной размерности, которые во множестве можно найти практически в любой области: обработка изображений, выделение и слежение за движущимися объектами, задачи распознавания и классификации. Нейрокомпьютинг становится поистине массовой наукой.

Есть два объективных критерия, по которым можно оценивать будущее тех или иных разработок: использование в военной сфере, а также применение в ширпотребовской бытовой технике. Так было и с обычными компьютерами, появившись на свет в середине века, которые поначалу использовались для военных целей, а затем стали массовым явлением, найдя свое место среди предметов широкого потребления. То же самое происходит и с нейрокомпьютингом — вначале использование в военных целях, а затем в быту. Уже сейчас в открытой печати иногда попадаются заметки, что та или иная фирма создала и внедрила нейросетевой блок системы управления истребителем, использовала нейрочипы в системах наведения ракет или применила нейросетевые методы обработки для распознавания целей в радиолокаторах и так далее. Скорее всего, это означает, что область применения нейросетевых технологии гораздо шире, поскольку большинство разработок все же засекречены. С другой стороны, уже сейчас наблюдается внедрение нейрокомпьютеров в обычные бытовые приборы — примерами могут служить кондиционеры LG со встроенным нейросетевым блоком интеллектуального управления, стиральные машины Samsung с чипом нечеткой логики внутри (это хоть и не «нейро», но близко), бытовые видеокамеры Panasonic с нейронечеткой системой наводки на резкость (список при желании можно продолжить) и, наконец, исследования Microsoft по созданию нейросетевой системы распознавания речи для будущих операционных систем.

Все это свидетельствует о том, что нейрокомпьютинг занимает все более прочные позиции в нашей повседневной жизни. Конечно, было бы глупо утверждать, что в ближайшем будущем нейрокомпьютеры заменят собой обычные компьютеры. Этого не произойдет ни сейчас, ни потом, поскольку «нейроподход» эффективен не для всех задач. Но там, где нейротехнологии имеют неоспоримые преимущества перед другими алгоритмическими методами неизбежно постепенно произойдет замена существующих аппаратных средств и программ на нейрокомпьютеры и нейросетевое программное обеспечение.

Работа с нейроускорителями и нейрокомпьютерами дает в руки современного инженера, исследователя, аналитика мощное средство проведения вычислений в реальном масштабе времени и если раньше большая часть времени уходила на подготовку и проверку одной гипотезы, то теперь система обрабатывает данные и выдает заключения практически в реальном времени. Основная причина отсутствия полнофункциональных нейровычислителей на рынке — закрытость разработок. Из сотен фирм, производящих специализированные нейрочипы, лишь единицы поставляют свою продукцию на массовый рынок. Остальные обслуживают военный комплекс, либо создают единичные продукты для спецприложений.


Лицензия