ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Новый подход к созданию нейронных сетей на основе мемристоров, работающих практически без ошибок / 01.09.2020

Источник: techxplore.com

 

До сих пор считалось, что применение мемристоров и безошибочность вычислений при построении нейронных сетей несовместимы. Переход систем ИИ с транзисторной аппаратной базы на мемристоры увеличит энергоэффективность ИИ в 1000 раз.

 

Это приведет к быстрому появлению мощных нейроморфных чипов практически везде — от смартфонов до промышленных систем.

 

Ученые давно выяснили, что система, в которой используются мемристоры для создания искусственных нейронных сетей, как минимум в 1000 раз более энергоэффективна, чем аппаратная платформа на основе транзисторов. Но перейти на нее не удавалось — она была сильнее подвержена ошибкам.

 

Точность результатов системы на мемристорах значительно уступала точности такой же системы на транзисторах. Команда из UCL придумала, как решить эту проблему и проведенное моделирование подтвердило, что оно верное.

 

Решение оказалось удивительно простым.

 

Ученые заставили мемристоры работать в нескольких подгруппах нейронных сетей и усреднили их вычисления. Таким образом, общая производительность незначительно снизилась, но количество ошибок сократилось практически до нуля. Кроме того, ученые протестировали подход на нескольких типах мемристоров и обнаружили, что точность растет при использовании любой модели, независимо от материала или технологии изготовления.

 

Открытый метод борьбы с ошибками может стать основой для развития искусственного интеллекта нового поколения. Появление мемристических нейронных сетей или нейроморфных чипов с энергоэффективностью в 1000 и более раз выше, чем у текущих транзисторных систем, позволит эффективно обучать нейронные сети вообще без подключения к внешним ресурсам. Их внутренних ресурсов будет для этого достаточно. Очевидно, что эта возможность перевернет не одну индустрию. И ресурс этот обеспечивает сама природа мемристоров — их еще называют «резисторы с памятью», так как они помнят количество электрического заряда, протекавшего через них даже после выключения. При этом мемристоры работают не только в двоичном коде, состоящем из нулей и единиц, но и на нескольких уровнях от нуля до единицы одновременно. Это означает, что каждый бит может вместить больше информации. А с учетом того, что оперативные данные обрабатываются и хранятся в одном месте, их не нужно при проведении расчетов постоянно отправлять в память и извлекать из нее, все это на порядки увеличивает эффективность таких систем по сравнению с транзисторами.

 

Авторы проекта утверждают, что на данном этапе их ИИ сравнялся с уже существующими нейросетями и выполняет задачи на том же уровне, но это только начало перспективной разработки. Ученые обещают построить первую функционирующую модель на основе мемристоров в течение трех лет.


Другие новости по теме:
18.05.21 - Российский квантовый симулятор за два часа решил задачу, на которую обычная система потратила неделю
07.05.21 - Физики сделали шаг по направлению к квантовому жёсткому диску
17.12.20 - Физики дошли до тринадцатого знака после запятой в измерении радиуса протона
12.12.20 - Новые наблюдения на большом адронном коллайдере помогут понять структуру нейтронных звезд
19.11.20 - Молнии под контролем
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Глобальная сеть стала частью жизни трети россиян

ВЦИОМ выяснил привязанность россиян к Интернету. Глобальной сетью регулярно пользуются 38 процентов россиян, из которых 23 процента выходят в Интернет ежедневно, а 11 процентов - еженедельно. ВЦИОМ в

179
2

Европейские операторы массово заказывают nano-SIM-карты

Согласно данным Financial Times, европейские операторы массово размещают заказы на nano-SIM-карты. Подобный ажиотаж ресурс связывает с близящимся анонсом следующей версии смартфона iPhone, который, по

155
3

Ученые ФТИ им.Иоффе разработали метод "сухой" литографии

В применении к нанолитографии слова мокрая и грязная – это скорее не эпитеты, а термины. Впрочем, уже в самое ближайшее время она, возможно, будет сухой, а главное - и чистой. Способ придумали п

155
4

Локомотивы, светодиоды, лазеры и другие вещи, которые русские придумали, но не смогли на них заработать

 Профессор MIT Лорен Грэхем: «Наибольший недостаток «Сколково» в том, что это попытка изменить технику, не меняя общества» 28 ноября в Европейском университете в Санкт-Петербурге выступил профессор

148
5

Астрофизики обнаружили пригодную для экстремофилов суперземлю

Европейские астрономы обнаружили суперземлю в зоне, потенциально пригодной для обитания, вокруг звезды Gliese 163 на расстоянии 50 световых лет от Земли. Статья ученых подана в журнал Astronomy and As

146

Анонсы событий