Логические нейронные сети



Нейросетевые технологии и нейрокомпьютеры - часть 2


На этом же уровне мы способны провести первичную классификацию и принять оперативное решение: убежать от стремительно приближающегося автомобиля, надеть противогаз и т.д.

Значит, в нашей жизнедеятельности, требующей разнообразного проявления, существует такая ниша, эффективная на самом низком уровне животного состояния, где решение должно быть сверхоперативным, скорее - рефлекторным, не допускающим анализа. Этому способствует высокий параллелизм сети. Именно высокий параллелизм, наряду с исключением сложных расчетов, обусловил взрыв интереса к системам искусственного интеллекта в начале 1980-х годов, когда остро встала задача разработки вычислительных средств сверхвысокой производительности.

И этим мы вновь затронули важный вопрос актуальности аппаратной реализации нейросети или нейрокомпьютеров, т.к. программная модель на непараллельном компьютере лишена свойства высокого параллелизма мозга и ограничивает выход на "большие" нейросети.

Этот параллелизм выражается в том, что одновременно обрабатывается большое число цепочек нейронов. При этом каждый нейрон обрабатывается хотя и по одному алгоритму, но - по разным его ветвям: один, в конце концов, возбудится, другой нет; связи нейрона индивидуальны и изменяются не идентично связям других нейронов и т.д.

Тогда, ставя задачу разработки параллельного вычислительного устройства - нейрокомпьютера, способного имитировать работу нейросети с учетом ее достоинств по реализации высокой производительности, следует учесть, что:

  • необходимо распределять нейроны (точнее, нейроподобные элементы или соответствующие им программные процедуры) между процессорами НК, синхронизируя обработку нейронов в соответствии с матрицей следования. Т.е. необходимо реализовать способ распараллеливания по информации;
  • одинаковые на всех процессорах программы одновременно обрабатываемых нейронов в общем случае должны выполняться по разным ветвям.

При программной реализации нейросети перечисленные требования соответствуют SPMD-технологии ("одна программа - много потоков данных") [9], привлекательность которой обоснована для многих приложений параллельного решения задач высокой сложности.




Содержание  Назад  Вперед