|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Нейрокомп'ютер. Історія винаходу та виробництва
Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас Нейрокомп'ютер - пристрій переробки інформації з урахуванням принципів роботи природних нейронних систем. Ці принципи були формалізовані, що дозволило говорити про теорію штучних нейронних мереж. Проблематика нейрокомп'ютерів полягає в побудові реальних фізичних пристроїв, що дозволить не просто моделювати штучні нейронні мережі на звичайному комп'ютері, але так змінити принципи роботи комп'ютера, що стане можливим говорити про те, що вони працюють відповідно до теорії штучних нейронних мереж. Терміни нейрокібернетика, нейроінформатика, нейрокомп'ютери увійшли до наукового побуту нещодавно - у середині 80-х років XX століття. Однак електронний та біологічний мозок постійно порівнювалися протягом усієї історії існування обчислювальної техніки. Знаменита книга Н. Вінера "Кібернетика" (1948) має підзаголовок "Управління та зв'язок у тварині та машині". Першими нейрокомп'ютерами були перцептрони Розенблатта: Марк-1 (1958) та Тоберморі (1961-1967), а також Адалін, розроблений Уідроу (Widrow) та Хоффом (1960) на основі дельта-правила (формули Уідроу). В даний час Адалін (адаптивний суматор, що навчається за формулою Уідроу) є стандартним елементом багатьох систем обробки сигналів та зв'язку. У цьому ряду перших нейрокомп'ютерів перебуває програма " Кора " , розроблена 1961 року під керівництвом М. М. Бонгарда.
Численні елементи (пристрою) комп'ютера, які у його системному блоці, можна підрозділити лише п'ять основних груп. Це центральний процесор, пам'ять, шина, блок електроживлення та численні аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворювачі (АЦП та ЦАП). Процесор безпосередньо з'єднаний із елементами швидкої (оперативної) пам'яті. Її ще називають оперативним пристроєм, що запам'ятовує (ОЗУ), або пам'яттю довільного доступу. При відключенні електроживлення комп'ютера вона очищається, і всі дані, що знаходяться в ній, втрачаються. У довгостроковій пам'яті дані зберігаються після вимкнення комп'ютера. Найчастіше вона більша за обсягом, ніж ОЗУ, хоча й не така швидка. Це жорсткі, гнучкі та оптичні диски, магнітна стрічка і т.д. По шині дані передаються між пристроями системного блоку. АЦП і ЦАП перетворять інформацію з аналогової форми в цифрову: набори чисел, зазвичай двійкових, і назад. АЦП та ЦАП називають контролерами. Будь-який контролер містить мікропроцесор, отже, є комп'ютером, але тільки універсальним, у якому сам встановлений, а спеціалізованим. У мікросхемах "запаяні" програми, які виконуються при включенні комп'ютера і як би пожвавлюють його, перетворюючи безліч з'єднаних проводками деталей в єдине ціле - готовий до роботи універсальний перетворювач інформації. Технологія мікропроцесорів вже наближається до фундаментальних обмежень. Закон-прогноз Гордона Мура говорить, що щільність транзисторів у мікросхемі подвоюється кожні півтора року. Як не дивно, усі останні двадцять років він виконувався. Однак, дотримуючись цього закону, до 2010-2020 років розміри транзистора мають зменшитися до чотирьох-п'яти атомів. Розглядаються багато альтернатив. До технологій, здатних експонентно збільшувати обробну потужність комп'ютерів, слід віднести молекулярні або атомні технології; ДНК та інші біологічні матеріали; тривимірні технології; технології, що базуються на фотонах замість електронів, і, нарешті, квантові технології, в яких використовуються елементарні частинки. У XXI столітті обчислювальна техніка зіллється не лише із засобами зв'язку та машинобудуванням, а й із біологічними процесами, що відкриє такі можливості, як створення штучних імплантантів, інтелектуальних тканин, розумних машин, "живих" комп'ютерів та людино-машинних гібридів. Сьогодні один із найперспективніших напрямків у мікроелектроніці - нейрокомп'ютери. Їхній пристрій, або архітектура, інша, ніж у звичайних обчислювальних машин. Мікросхеми близькі за будовою нейронних мереж людського мозку. Саме звідси пішла назва. Звідси й особливості нейрокомп'ютера. Він здатний до навчання, а значить, йому під силу впоратися із завданнями, які звичайному комп'ютеру не під силу. Його головний козир – вирішення завдань без чіткого алгоритму або з величезними потоками інформації. Тому вже сьогодні нейрокомп'ютери використовуються на фінансових біржах, де допомагають передбачати коливання курсу валют та акцій. Зрозуміло, що не залишилися осторонь і військові. Нейрокомп'ютери, розпізнаючи образи, коригують політ ракет заданим маршрутом. Нейрокомп'ютер став, по суті, прапором нової хвилі досліджень та розробок у галузі нейромережевих методів обробки інформації, практично повністю витіснивши термін "нейрокібернетика". Надії, пов'язані з ранніми роботами зі створення систем штучного інтелекту (ІІ), природним чином були перенесені на нейрокомп'ютери, які в широкому розумінні розуміли як прообрази "штучного мозку" - розумної системи, яка має будуватися та функціонувати аналогічно до мозку людини. Приставка "нейро" підкреслювала відмінність такої системи від традиційного комп'ютера та функціональну близькість до мозку.
Реальний стан справ досить швидко змусив звузити розуміння терміна "нейрокомп'ютер" до ототожнення зі штучними нейронними мережами. У більшості сучасних робіт цей термін (або термін "нейрокомп'ютинг") використовується для позначення всього спектра робіт у рамках підходу до побудови ІІ систем, заснованого на моделюванні елементів, структур, взаємодій і функцій різних рівнів нервової системи. У сучасному розумінні нейрокомп'ютер - це спеціалізований програмно або апаратно реалізований обчислювальний пристрій, що імітує роботу нейронної мережі. Перший у СРСР апаратний нейрокомп'ютер був розроблений у 1988-1989 роках. на основі ідеології ансамблевих стохастичних нейромереж. Роботи вели під керівництвом д.т.н. Е.М.Куссуля, якому на той час Микола Михайлович уже передав Відділ. Перший макет нейрокомп'ютера (1989 р.) був створений на вітчизняній елементній базі і був приставкою до персонального комп'ютера. У наступних макетах використовувалася вже просунута елементна база. У 1992 р. спільно з японською фірмою WACOM було розроблено та експериментально перевірено на завданнях розпізнавання образів останній варіант нейрокомп'ютера.
Наступні роботи Відділу пов'язані з розробкою нейромережевих інформаційних технологій. Були створені ефективні нейромережеві класифікатори, які використовували завдання розпізнавання текстур, ідентифікації особистості за голосом, розпізнавання рукописних символів, разом написаних слів тощо. Незважаючи на прикладний характер цих робіт, Відділ зберіг щеплений Н. М. Амосовим глобальний підхід до проблематики штучного інтелекту, вміння бачити завдання в цілому та накопичувати досвід для наступних "проривів". Автор: Муський С.А.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Пристрій для контролю сновидінь ▪ Планшет Eewrite Janus з екранами E Ink та LCD
▪ Розділ сайту Переговорні пристрої. Добірка статей ▪ стаття Шукайте жінку. Крилатий вислів ▪ стаття Мигдаль звичайний. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Мікрофони, радіомікрофони. Довідник ▪ стаття Зламана чарівна паличка. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Рекомендуємо цікаві статті розділу 
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page