Группе учёных из университета Висконсина, Массачусетского технологического и Колумбийского университетов удалось реализовать искусственную нейронную сеть, распознающую цифры, в виде микроскопической стеклянной пластинки. Для работы ей не требуется ни электропитание, ни подключение к каким-либо другим устройствам — фактически это автономный аналоговый компьютер, который будет работать до тех пор, пока сохраняется его целостность.
Искусственные нейросети состоят из множества синтетических нейронов, которые активируются, если совокупная величина сигналов на их входах превышает некое пороговое значение. Нейроны соединены между собой связями, имеющими определённые весовые коэффициенты (т. е. вклад одних сигналов в срабатывание функции активации — больше, а других — меньше).
Чтобы создать аналогичную структуру в стекле, в него добавили инородные включения — частицы графена и пузырьки воздуха. Расположение и форма этих включений соответствуют функциям активации и весовым коэффициентам связей. Так, графен — материал с нелинейными оптическими свойствами — начинает пропускать свет только после того, как его интенсивность достигает определённой величины, а до этого остаётся непрозрачным.
Нейросеть изначально была обучена на компьютере и лишь затем воплощена в стекле. Но учёные отмечают, что есть технологии, позволяющие реализовать обучение прямо на месте, за счёт использования оптических материалов с изменяемыми свойствами.
Для подачи на вход нейросети двухмерное изображение рукописной цифры размером 20 × 20 пикселей заменяют на одномерное (фактически колонки пикселей выстраивают в линию). Включения в стекле преобразуют фронт световой волны таким образом, что энергия концентрируется в одной из десяти областей, соответствующих цифрам.
Нейросеть, обученная на пяти тысячах изображений, корректно распознаёт цифры в 79 случаях из 100. Авторы статьи утверждают, что могли бы добиться лучшего результата, если бы не ограничения, связанные с процессом изготовления стекла.
Физический размер пластинки — 80λ на 20λ, где λ — длина волны света, используемой для представления информации. Теоретически на распространение волны может влиять каждый атом, хотя на практике вряд ли удастся использовать включения размером меньше 10 нм. Но даже при таком масштабе потенциальное количество весов превышает 10 миллиардов на квадратный миллиметр.
Учёные предполагают, что быстрые и миниатюрные нейросетевые вычислители, которым для работы достаточно света, могут быть использованы в «широком спектре информационных устройств». Учитывая, что исследование финансировалось DARPA, нельзя исключать и военное применение технологии.
>>41156167 (OP) > Искусственные нейросети состоят из множества синтетических нейронов, которые активируются, если совокупная величина сигналов на их входах превышает некое пороговое значение. Нейроны соединены между собой связями, имеющими определённые весовые коэффициенты (т. е. вклад одних сигналов в срабатывание функции активации — больше, а других — меньше).
>>41156473 Ну, блядь, ну извините, что задал вопрос в контексте научной и технологической ценности разработки, а не в контексте того, какая из стран соснула.
>>41156501 Я и говорю. Все это детский лепет. Когда построят полностью автономный световой робокудахтер с ИИ - тогда поговорим. Где это видано, чтобы технологии развивались?
>>41156167 (OP) >Нейросеть без электропитания Учёный изнасиловал журналиста, jpg. По факту - это обычная сортировочная машинка, вроде таких, которые разбирают номиналы монет. Необычен только механизм изготовления и проектирования механизма - попытаться сымитировать нейросеточку (конечную) с помощью стеклянных пластинок - это оригинально. Учиться пока эта штука не может, хотя если запихнут внутрь не теряющие заряд гранулы как в электронных читалках - может и ограничено обучаться станет. Смогут масштабировать процесс - будет вин в виде безупречных фотоэлементов. Насчёт военки хуйня - только если в ракеты вставлять вместо дорогих ИК-головок. Но там излучение другое, да и пластинок нужно 200х200 пикселей минимум.
>>41156538 > Насчёт военки хуйня - только если в ракеты вставлять вместо дорогих ИК-головок. А вот это кстати идея. Хуй с ними с ракетами, им и на ИК-гловках хорошо, но вот миниатюризация это интересно. Можно попробовать запилить смарт-боеприпас для дробовиков например, корректирующий полёт на тепловую сигнатуру цели.
Аноним ID: Ласковый Василий Бессчастный25/12/20 Птн 22:48:30#19№41156780
> нельзя исключать и военное применение реквестирую такую ракету с 79% вероятности будет хуярить по Воронежу а в 21% случаев будет выбирать город рандомно
>>41156481 >Компьютер может в разные последовательности операций. Аналоговый, лол? Под компьютером по привычке обычно подразумевают реализацию машины Тьюринга, а это совершенно необязательно. Был водяной компьютер из баночек-скляночек, который решал ПДЕ. Только ПДЕ, только определенного вида, и это вполне себе аналоговый компьютер.
>>41156538 >только если в ракеты Рой автономных следилок по $100 за дюжину, высеял над лесом, лежат не жужжат, при обнаружении искомой сигнатуры посылают сигнал. Партизанен пуф-пуф.
>>41156967 > Описанная нейронка - неизменяема, из-за чего не является компьютером. у тебя очень странные представления о вычислительных машинах. по твоему калькулятор не компьютер?
>>41156167 (OP) Внимательно читайте оригинал, ни о какой физической реализации в куске стекла речи нет, пока это только расчёт. Предполагаю, что с изготовлением будут сложности, учитывая, что размер пластины всего 80 длин волн — в видимом диапазоне не больше 60 мкм, внутри которых нужно создать очень точную структуру. Погрешности при изготовлении, скорее всего, ещё снизят качество работы устройства. Но тема, безусловно, интересная, с нетерпением будем ждать первой реализации.
>>41156167 (OP) >Покажите российскую Схема из 140 000 000 элементов с вставленными внутрь стеклянными цилиндрами с высокой точностью определят наименее подходящее решение для любой задачи
Обучение нейросети проводили несколько столетий на монголо-татарский, царских и советских компьютерах.
Работает на говяжьих анусах и президентских надбавках к праздникам.
Аноним ID: Занудная Дана Скалли26/12/20 Суб 16:04:55#43№41164635
>>41156167 (OP) алсо я не пони а как они будет динамически изменяться если это кусок стекла?
> Чтобы создать аналогичную структуру в стекле, в него добавили инородные включения — частицы графена и пузырьки воздуха. > фактически это автономный аналоговый компьютер, который будет работать до тех пор, пока сохраняется его целостность. Пока не разрядится подобие электролита.
>>41156641 > смарт-боеприпас для дробовиков например, корректирующий полёт на тепловую сигнатуру цели СПЕЦИАЛЬНОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ ЗОРГА - КНОПКА ПОВТОР! НАЖАЛ ОДИН РАЗ - И ВСЕ ПУЛИ ЛЕТЯТ ТУДА ЖЕ!
>>41164635 >графен — материал с нелинейными оптическими свойствами — начинает пропускать свет только после того, как его интенсивность достигает определённой величины
Искусственные нейросети состоят из множества синтетических нейронов, которые активируются, если совокупная величина сигналов на их входах превышает некое пороговое значение. Нейроны соединены между собой связями, имеющими определённые весовые коэффициенты (т. е. вклад одних сигналов в срабатывание функции активации — больше, а других — меньше).
Чтобы создать аналогичную структуру в стекле, в него добавили инородные включения — частицы графена и пузырьки воздуха. Расположение и форма этих включений соответствуют функциям активации и весовым коэффициентам связей. Так, графен — материал с нелинейными оптическими свойствами — начинает пропускать свет только после того, как его интенсивность достигает определённой величины, а до этого остаётся непрозрачным.
Нейросеть изначально была обучена на компьютере и лишь затем воплощена в стекле. Но учёные отмечают, что есть технологии, позволяющие реализовать обучение прямо на месте, за счёт использования оптических материалов с изменяемыми свойствами.
Для подачи на вход нейросети двухмерное изображение рукописной цифры размером 20 × 20 пикселей заменяют на одномерное (фактически колонки пикселей выстраивают в линию). Включения в стекле преобразуют фронт световой волны таким образом, что энергия концентрируется в одной из десяти областей, соответствующих цифрам.
Нейросеть, обученная на пяти тысячах изображений, корректно распознаёт цифры в 79 случаях из 100. Авторы статьи утверждают, что могли бы добиться лучшего результата, если бы не ограничения, связанные с процессом изготовления стекла.
Физический размер пластинки — 80λ на 20λ, где λ — длина волны света, используемой для представления информации. Теоретически на распространение волны может влиять каждый атом, хотя на практике вряд ли удастся использовать включения размером меньше 10 нм. Но даже при таком масштабе потенциальное количество весов превышает 10 миллиардов на квадратный миллиметр.
Учёные предполагают, что быстрые и миниатюрные нейросетевые вычислители, которым для работы достаточно света, могут быть использованы в «широком спектре информационных устройств». Учитывая, что исследование финансировалось DARPA, нельзя исключать и военное применение технологии.
Покажите российскую