|  | 1 августа 2018 | Информационные технологии

Созданы первые образцы оптических искусственных нейронных сетей

Нейронная сеть


Исследователи из американского Национального института Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) создали первый в своем роде кремниевый чип, содержащий искусственную нейронную сеть, работающую на принципах функционирования головного мозга человека. Но главным отличием нового чипа от других подобных чипов является то, что вместо электрических сигналов в нем используются оптические сигналы, что, в свою очередь, позволяет нейронной сети функционировать буквально со скоростью света.

Нейронные сети различных типов уже используются для решения весьма сложных задач, таких, как распознавание звуков, объектов на изображениях, анализ потоков входных данных и т.п. Однако, производительность нейронных сетей ограничена быстродействием используемых электронных компонентов, транзисторов, в данном случае. Использование же света в качестве носителя информации позволяет обойти указанные ограничения.

Разработчикам оптической нейронной сети удалось успешно решить главную проблему, связанную с использованием световых сигналов. Решением этой проблемы стали два наложенные друг на друга слоя фотонных волноводов, структур, которые позволяют проходить свету лишь по тонким каналам, направленным к оптическим логическим элементам. Эти волноводы являются аналогом электрических проводников, по которым распространяются электрические сигналы в традиционных полупроводниковых чипах.

Существующая структура из двух слоев волноводов может быть без проблем дополнена и расширена дополнительными слоями, что позволит создавать более сложные нейронные сети, обладающие расширенной функциональностью. Сейчас два слоя волноводов формируют оптическую сеть с 10 входами, каждый из которых способен принимать отдельный поток данных, при этом, каждый вход заканчивается оптическим аналогом нейрона, общее количество которых составляет одну сотню. Результаты обработки входных данных подаются наружу через 10 выходных портов, также связанных с отдельными оптическими нейронами.

Структура оптического чипа


Волноводы, установленные на кремниевой подложке, изготовлены из нитрида кремния и имеют размеры 800 нанометров в ширину и 400 нанометров в толщину. Разработанное исследователями программное обеспечение позволяет произвести автоматическое направление сигналов по нужным путям в схеме и регулировку уровней взаимосвязей между отдельными нейронами.

Модулированный соответствующим образом лазерный свет подается в чип через оптическое волокно. Так же, через оптическое волокно из чипа извлекаются результаты его работы. Для проверки работоспособности оптической нейронной сети исследователи использовали специальные датчики и быстродействующие преобразователи, превращающие в цифровую форму входные и выходные оптические сигналы. Этот метод, имеющий достаточно высокую точность, показал, что оптическая нейронная сеть выдает однородные результаты, содержащие очень малое количество ошибок.

"Создавая новый чип, мы реализовали сразу две вещи" - пишут исследователи, - "Мы использовали третье пространственное измерение для реализации возможности оптического соединения отдельных узлов и разработали новую методику измерений, позволяющую быстро и точно получить характеристики фотонной вычислительной системы. Эти две вещи имеют огромное значение из-за того, что мы начинаем приближаться к моменту создания первых крупномасштабных оптоэлектронных нейроморфных вычислительных систем".




Ключевые слова:
Нейроморфный, Чип, Кремний, Волновод, Фотон, Свет, Искусственная, Оптическая, Нейронная, Сеть

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Компания Syntiant нашла путь к объединению мира искусственного интеллекта и ...
  • Оптические нейронные сети - основа сверхбыстрых и сверхмощных систем искусс ...
  • Создана самая большая нейронная сеть, предназначенная для реализации технол ...
  • Создана компьютерная нейронная сеть, возможности которой сравнимы с возможн ...
  • Компания Google создает нейронную сеть, моделирующую работу головного мозга ...




  • 1 августа 2018 10:35
    #1 Написал: kasanabeer

    Публикаций: 0
    Комментариев: 156
    Я один заметил, что раньше каждое утро было по три свежих новости, а сейчас только по одной, доколе? :(((
        
    1 августа 2018 12:15
    #2 Написал: buzlyator

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4
    Судя по всему некому писать. Исчезла вкладка с торрента nnm. Может разругались.
        
    1 августа 2018 13:26
    #3 Написал: TeddyIn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 13
    ага, как бы история мембраны не повторилась..
        
    2 августа 2018 13:17
    #4 Написал: zod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 5
    мембрана была шлаком, а диалитеч очень конфетка
    сделайте патрон, я готов платить этот долбанный доллар в месяц, чтобы вас читать!
    И пишите можете забить на сайт и писать в тележечку!
        
    2 августа 2018 14:18
    #5 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 555
    Да, мне тоже будет жаль если прикроется сайт. Но я смотрю, счетчики посещений упали, может, с этим связано... Не окупается, может... Мне нравилось, что тут именно самые интересные новости из всего шлака выбирали.
        
    3 августа 2018 14:01
    #6 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4242
    Выскажу предположение, что все это может происходить из-за того, что в одном из государств сначала забанили все, что связано с Яндекс-ом, включая и их деньги. Чуть позже такая же участь постигла и вебмани. И, похоже, что невозможность потратить доход от сайта на нужные в жизни вещи, стала причиной его угасания -(((

    Цитата: zod
    долбанный доллар в месяц

    Как раз на перевод половины статьи этого хватит.


    --------------------
        
    3 августа 2018 14:52
    #7 Написал: zod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 5
    Как раз на перевод половины статьи этого хватит.

    Учитывая, что сейчас и его нет, то с ним будет ровно на доллар больше. Ну и если я буду не один, это будет не один доллар!
        
    5 августа 2018 05:43
    #8 Написал: gen_sec

    Публикаций: 0
    Комментариев: 241
    хмм, парни а по чему они обозначают узлы эти нейронами, а чип нейронным, если он оптический? ведь нейроны работают в башке не посредством света, а електрическим сигналом... или они просто чувствительный елемент так обозначили? поясните плз кто шарит
        
    5 августа 2018 17:49
    #9 Написал: zod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 5
    gen_sec, нейрон - логический элемент нейросети. Мясной он, кремниевый или оптический - не особо важно
        
    31 августа 2018 10:07
    #10 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 317
    Цитата: FomaNeverujuwij
    Выскажу предположение, что все это может происходить из-за того, что в одном из государств сначала забанили все, что связано с Яндекс-ом, включая и их деньги. Чуть позже такая же участь постигла и вебмани. И, похоже, что невозможность потратить доход от сайта на нужные в жизни вещи, стала причиной его угасания -(((

    Цитата: zod
    долбанный доллар в месяц
    Как раз на перевод половины статьи этого хватит.


    Давно уже высказал предположение что FomaNeverujuwij это и есть админ или приближённый к нему. Жаль, конечно, что с Дейлитеч такое происходит. Выскажу предположение, что при верном изменении финансового курса всё пойдёт на лад. Главное не сдаваться, а пробовать варианты, включительно с самостоятельным переводом статей wink
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.