Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

03.09.2019
16:10

Микропроцессор "Эльбрус" произведенный в России

03.09.2019
15:58

Четыре миллиона лет назад уровень моря был на 16 метров выше, чем сейчас

03.09.2019
15:51

Метановые аномалии и таяние подводной мерзлоты: что ищут ученые в Арктике

03.09.2019
15:46

Гелиосейсмология ограничила альтернативные теории гравитации

03.09.2019
15:42

Впервые астрономы наблюдают в реальном времени изменение цвета астероида

03.09.2019
15:38

Глубоко под поверхностью Луны находятся драгоценные металлы, считают ученые

03.09.2019
15:33

Снимок: «Хаббл» наблюдает звезду, которая приближается к концу жизненного цикла

03.09.2019
14:24

Астрономы изучают «горные хребты» Млечног пути

02.09.2019
19:19

Физики опубликовали подробные инструкции по строительству «кротовой норы»

02.09.2019
16:59

Первые фотографии «Федора» на Международной космической станции

02.09.2019
16:56

Появилось видео из глаза урагана «Дориан»

02.09.2019
16:48

Учёные всё ближе к созданию полностью оптических нейронных сетей

    Нейронные сети лучше всего справляются с такими сложными задачами, как распознавание лиц и голоса, но их реализации на базе классических электросхем крайне ограничены в быстродействии и имеют очень высокое энергопотребление. Теоретически оптика может решить эти проблемы, а также превзойти электронные аналоги в матричных вычислениях, широко применяемых в нейронных сетях. Тем не менее, её применение было ограничено из-за неспособности выполнять некоторые сложные вычисления, но сейчас новые эксперименты показали, что полностью оптические нейронные сети всё-таки могут справиться с этими задачами, а значит появление новых сверхбыстрых оптических систем искусственного интеллекта в ближайшем будущем становится вполне реальным.

    Оптически нейронные сети во многом превосходят электронные, а потому учёные крайне заинтересованны разработать их рабочие прототипы и, кажется, что исследователям из Института физики в Мюнстерском университете и их коллегам из Гонконгского университета науки и техники удалось достичь значительных успехов в этом направлении

    Ключевая и наиболее привлекательная черта нейронных сетей — огромное количество взаимосвязей, которые образуют нейроны, подобно их биологическим аналогам в человеческом мозге. Эти связи дают им высокую способность к параллелизму, что позволяет выполнять множество операций одновременно, делая их гораздо более эффективными в задачах по распознаванию лиц или голоса, чем традиционные компьютерные системы, которые выполняют одну или несколько инструкций за раз.

    Современные электронные нейронные сети достигают размера до восьми миллионов нейронов, но их будущее применение для искусственного интеллекта может быть ограничено из-за высокого энергопотребления и ограниченного параллелизма в соединениях. В то время как оптические соединения через линзы по своей сути параллельны изначально. Например, линза в вашем глазу фокусирует сразу весь поступающий свет на сетчатку в задней части глаза, где расположено множество детектирующих свет нервных клеток. Затем каждая клетка непрерывно передаёт оптический сигнал нейронам мозга, которые их обрабатывают, чтобы показать нам итоговое изображение.

    Стеклянные линзы обрабатывают оптические сигналы путём фокусировки света, выполняя сложную математическую операцию, называемую преобразованием Фурье, которое помогает транслировать сигнал из аналогового вида в цифровой. Например, одним из применений преобразований Фурье является преобразование временных изменений интенсивности сигнала в график частот, присутствующих в сигнале. Военные использовали этот приём в 1950-х годах, чтобы преобразовать необработанные радиолокационные сигналы, записанные летящим самолётом, в трёхмерное изображение ландшафта. Сегодня это преобразование без проблем осуществляется современными компьютерами, а вот ламповые компьютеры 1950-х годов не справлялись с этой задачей.

    Разработка нейронных сетей для искусственного интеллекта началась с их моделирования на классических компьютерах, но в таком виде ИИ был ограничен из-за медленной обработки данных и необходимости в значительных вычислительных ресурсах. Через некоторое время были разработаны гибридные нейронные сети, в которых оптика выполняет простые линейные операции, а электроника занимается более сложными нелинейными вычислениями. И вот сейчас две независимые группы исследователей продемонстрировали достаточно простые и полностью оптические нейронные сети, которые выполняют всю обработку данных самостоятельно.

    В мае Вольфрам Пернис (Wolfram Pernice) из Института физики Мюнстерского университета в Германии и его коллеги сообщили о тестировании полностью оптического «нейрона», использующего специальный материал, изменяющий своё состояние при получении сигнала между жидким и твёрдым, что позволило использовать его для оптического хранения данных. С его помощью они продемонстрировали нелинейную обработку данных и выходные импульсы, похожие на импульсы органических нейронов. Затем учёные создали интегрированную фотонную схему, которая включала в себя четыре таких оптических нейрона, работающих на разных длинах волн, каждый из которых был подключен к 15 оптическим синапсам. Данная схема включала около 140 компонентов и смогла распознавать простые оптические структуры. Исследователи утверждают, что их устройство является масштабируемым, и в будущем данная технология обещает «доступ к высокой скорости и пропускной способности, присущей оптическим системам, что позволит напрямую обрабатывать оптические телекоммуникационные и визуальные данные». Исследование было опубликовано в журнале Nature.

    Теперь группа из Гонконгского университета науки и технологии опубликовала научную работу в журнале Optica, где они описали, как им удалось создать полностью оптическую нейронную сеть, основанную уже на другом физическом процессе — электромагнитно-индуцированной прозрачности, эффекте, при котором свет влияет на то, как атомы перемещаются между квантово-механическими уровнями энергии. «Этот процесс является нелинейным и может быть инициирован очень слабыми световыми сигналами», — объясняет Шенгванг Ду (Shengwang Du), профессор физики и соавтор статьи.

    В своём эксперименте они подвергли воздействию света атомы рубидия, охлаждённые лазерами до примерно 10 микрокельвинов (на 10 микроградусов выше абсолютного нуля). Хотя метод может показаться необычайно сложным, как утверждает Ду, данная технология является наиболее простой и доступной для использования в лаборатории из тех, что могли дать желаемый эффект. «Будучи чисто квантовой атомной системой, она идеально подходит для этого эксперимента, чтобы доказать сам принцип работы», — утверждает он.

    В будущем группа Шенгванга планируют увеличить размер системы при помощи использования горячего атомного пара, который является менее дорогим, не требует трудоёмкой подготовки по охлаждению атомов и в дальнейшем может быть интегрирован с фотонными чипами.

    «Их демонстрация кажется верной и работоспособной», — комментирует Фолькер Зоргер (Volker Sorger), инженер-электрик из Университета Джорджа Вашингтона. Он соглашается, что полностью оптический подход очень привлекателен, так как предлагает очень высокий параллелизм, но частота обновления нейронов, по его мнению, в проекте Шенгванга составит примерно 100 герц из-за используемых в них жидких кристаллов, и потому Волкер не совсем уверен, что такую систему возможно масштабировать без ошибок.

    По информации https://3dnews.ru/993262?ext=subscribe&source=subscribeRu

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

01.09.2019
14:58

Сентябрь накатил!

01.09.2019
09:57

"Сено-солома!" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

31.08.2019
18:30

Ученые показали, что свойства материи в нейтронных звездах можно изучать в лаборатории

31.08.2019
18:17

Древнее глобальное потепление связали с изменениями орбиты Земли

31.08.2019
18:06

Большой адронный коллайдер бесплатно обогреет близлежащие деревни

31.08.2019
18:03

Новая галактическая карта демонстрирует странные «звездные струны»

31.08.2019
17:59

На Австралию надвигается огромный остров плавучих камней — и это хорошая новость

31.08.2019
17:52

Первого сентября Землю накроет магнитная буря

<< 71|72|73|74|75|76|77|78|79|80 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList