Тип шаблона

2.5 Neyrochiplar va neyrokompyuterlar

1995 yilda standart mikroprotsessor element bazasiga asoslangan birinchi mahalliy neyrokompyuterni ishlab chiqish yakunlandi va bugungi kunda ishlab chiqish mahalliy neyrochiplar, shu jumladan matematik fizika tenglamalari tizimlari bilan bog'liq muammolarni hal qilish uchun superneyrokompyuter asosida amalga oshirilmoqda: aero -, gidro- va gaz dinamikasi.

Muammoni hal qilish uchun neyron tarmoq algoritmini ishlab chiqishning asosiy natijasi hal qilinayotgan muammoga adekvat bo'lgan neyrochip arxitekturasini yaratish imkoniyatidir. Ishonch bilan aytish mumkinki, neyron tarmog'ining mantiqiy asosiga aloqador bo'lmagan elementar bazada amalga oshirilgan hisoblash vositalarida neyron tarmoq algoritmlarini dasturiy ta'minot emulyatsiyasi samarasiz yoki vaqtinchalik hodisadir. Umumjahon mikroprotsessor vositalaridan foydalangan holda neyron tarmoq algoritmlarini taqlid qilish uchun muammolarni hal qilish uchun yagona protsessorli algoritmlarni o'zgartirishga yo'naltirilgan standartlardan foydalanishdan ko'ra, neyron tarmoq operatsiyalarini bajarishga qaratilgan arxitekturalarni yaratish samaraliroqdir.
Ultra yuqori samarali hisoblash texnologiyasini rivojlantirishning boshqa yo'nalishlaridan farqli o'laroq, neyrokompyuterlar elektronika sanoatining mavjud salohiyatidan foydalangan holda mahalliy ishlanmalarni amalga oshirishga imkon beradi. Ushbu ishning bir qator muhim xususiyatlarini ta'kidlash kerak:

• 
  ushbu yo'nalish mahalliy elementlar bazasiga asoslangan noyob superkompyuterlarni yaratish imkonini beradi, chunki texnologiyaning rivojlanish darajasi ular uchun unchalik muhim emas;
  
• 
  neyrochiplar va neyrokompyuterlarning rivojlanishi hisob-kitoblarning boshqariladigan aniqligi bilan ishlash/narx nisbatini keskin oshirish maqsadida raqamli ishlov berishdan analog-raqamli va analogga o'tish bilan tavsiflanadi;
  
• 
  neyrochiplarni ishlab chiqish uchun algoritmlar va neyrochiplar arxitekturasi g'oyalarining nisbiy "namligi", ish uchun vaqt va mablag' yo'qligi sababli, buyurtma asosida tayyorlangandan ko'ra ko'proq mos keladi;
  
• 
  neyron tarmoqlari arxitekturalari, boshqalarga nisbatan, amalga oshirishning yangi texnologik yo'nalishlaridan foydalanishni faollashtirishga olib keladi: plastinkadagi neyrotizimlar, optoelektronik va optik neyrokompyuterlar, molekulyar neyrokompyuterlar va nanoneuroelementlar;
  
• 
  SAPR neyrochiplarini universallashtirishga ehtiyoj bor. Endi neyrochip ishlab chiquvchilarning asosiy e'tibori Kvant ilmiy-tadqiqot instituti, Angstrem AJ, Angstrem RTM, NIIME, ilmiy tadqiqot instituti ilmiy markazi, NIIMA Progress kabi korxonalar uchun bazaga aylanib borayotgan Compass va SPICE tizimlariga qaratilgan;
  
• 
  tizim-on-wafer texnologiyasi va nanotexnologiyaning tug'ilishi yangi super-parallel arxitekturalarning paydo bo'lishiga olib keladi. Plastinkadagi texnologiyaning neyron tarmog'i arxitekturasining etarliligi (Amerika va Yaponiya ishlanmalari) allaqachon aniq. Shuning uchun nanoelementlar darajasida bitta protsessorli mashinalarga mos keladigan eski arxitektura bilan funktsional bloklarni yasashga urinishlar samarasiz deb hisoblanishi mumkin. Nano-elementlardan boshlab, biz superparallel yuqori samarali hisoblash tizimlarini tashkil etuvchi boshqa tubdan yangi arxitektura elementlariga yaqindan yaqinlashamiz.
  

Neyrokompyuterlar zamonaviy yuqori unumli hisoblash texnikasini rivojlantirishning istiqbolli yo'nalishi bo'lib, neyron tarmoqlar nazariyasi va neyromatematika rus hisoblash fanining ustuvor yo'nalishlari bo'lib, tegishli yordam bilan ular yaqin kelajakda jadal rivojlana boshlaydi.^xvii.
Neyrokompyuterlarning faol rivojlanishining asosi bitta protsessorli, past protsessorli va transputerli algoritmlardan muammolarni hal qilish uchun neyron tarmoq algoritmlari o'rtasidagi tub farqdir. Kompyuter texnologiyalari rivojlanishining ushbu sohasi uchun mahalliy mikroelektronikaning rivojlanish darajasi unchalik muhim emas, shuning uchun u superkompyuterlarning rus elementar bazasini yaratish uchun asos yaratishga imkon beradi.
Bugungi kunda neyrokompyuterlar yoki shunga o'xshash tizimlar sohasidagi tijorat faoliyati ko'lami kengayishni boshlaydi, xususan: neyropaketlar; neyroplatikalar (CNAPS va boshqalar); neyrokompyuterlar (Sinapse va boshqalar); video kurslar; elektroeroziya mashinalari uchun neyron tarmoqlarni boshqarish tizimlari; harakatlanuvchi ob'ektlarni aniqlash uchun neyron tarmoq algoritmlari bilan xavfsizlik tizimlari; barmoq izlari, ìrísí naqshini tan oladigan "elektron kalit" tizimlari; ekspert tizimi G2 (1)