متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۵/۰۷/۲۹

تعداد بازدید : ۲۸۷

تعداد رای : ۲

حل مسائل توسط کامپیوترهای خود یادگیرنده

دانشمندان با الهام گرفتن از عصبها موفق به ساخت یک کامپیوتر آنالوگ شدند که میتواند با تمرین خود به خود در هر موضوعی خود را در آن زمینه بهتر کند. تستهای آزمایشگاهی نشان میدهد که این کامپیوترها که بر اساس یک الگوریتم هوش مصنوعی به نام محاسبات مخزن کار میکنند نه تنها در حل محاسبات سخت بهتر از نمونه های سنتی کار میکنند بلکه میتوانند مسائلی را که همواره بسیار چالش برانگیز بوده است و خارج از توانایی محاسبات مخزنی سنتی به شمار میرفته را نیز حل کنند.

این نتایج توانایی بالقوه ی سخت افزارهای خود یادگیرنده را برای اجرای مسائل پیچیده نشان میدهد و احتمال افزایش عمر قانون مور که انتظار میرود به زودی به اتمام برسد را فراهم میکند.

از یک طرف در دهه ی گذشته پیشرفتهای زیادی در زمینه ی هوش مصنوعی انجام شده است مانند توانایی تشخیص چهره و شکست قهرمان بازی Go توسط هوش مصنوعی برای اولین بار در حالی که این پیشرفتها بر پایه ی استفاده از خطاهای پس انتشار بوده است. از طرف دیگر علاقه ی صنعت و دانشگاهیان برای محاسباتی آنالوگ مانند آنچه در مغز اتفاق میافتد به عنوان راهی برای دور زدن پایان قانون مور در حال افزایش است. 

این پژوهش نشان میدهد که الگوریتم پس انتشار میتواند در شرایط ویژه در سخت افزارهایی که برای محاسبات آنالوگ به کار میرود به کار گرفته شود و بهره وری این سیستمها را افزایش دهد. محاسبات مخزنی که در 10 سال گذشته پیشرفت فراوانی داشته است یک الگوریتم عصبی است که با الهام از توانایی مغز برای پردازش اطلاعات اختراع شده است. مطالعات اولیه نشان داد که این الگوریتم میتواند مسائل پیچیده ای مانند تشخیص چهره و تصویر را از کامپوترهای سنتی بهتر انجام دهد. مطالعات جدید نشان داد که با پیاده سازی سیستم اپتیکی در محاسبات مخزنی، این الگوریتم میتواند مانند آنچه در نمونه های دیجیتالی اتفاق میافتد کار کند.

در سالهای اخیر دانشمندان نشان داده اند که بهره وری محاسبات مخزنی با همراهی الگوریتمی به نام پس انتشار بهبود میابد. الگوریتم پس انتشار قلب پیشرفتهای اخیر در هوش مصنوعی به شمار میرود و با کمک این الگوریتم بود که اولین هوش مصنوعی موفق به شکست قهرمان بازی Go شد. 

ایده ی اصلی پس انتشار این است که سیستم هزاران محاسبات اولیه را برای کاهش خطاها انجام میدهد و این کار را با نزدیک کردن مقدار اندازه گیری شده به مقدار ایده آل انجام میدهد. در انتها، محاسبات تکرار شده به سیستم یک راه بهبود یافته برای حل مسئله آموزش میدهد.

در سال 2015 برای اولین بار آزمایشی انجام گرفت که در آن الگوریتم پس انتشار به همراه محاسبات مخزنی بر روی یک مسئله ی ساده تست شد. در آن پژوهش، دانشمندان نشان دادند که این الگوریتم میتواند مسائل سه برابر مشکلتر از مسائلی که محاسبات مخزنی بدون استفاده از الگوریتم پس انتشاری حل میکنند را حل کند. این سیستم جدید بر پایه ی تنظیمات فوتونیکی است که در آن اطلاعات بر اساس شدت پالسهای نوری گسترش یافته در فیبرهای نوری کد گذاری میشوند. کلید این آزمایش کارگذاری فیزیکی کامپیوترهای مخزنی و الگوریتم پس انتشار بر روی یک تنظیم فوتونیکی واحد است. 

در حالی که آزمایشها نشان میدهند که این روش جدید برای بسیاری از محاسبات کارآمد است اما این سیستم جدید محدود به سرعت بعضی از پردازنده ها و انتقال دهنده های اطلاعات است و دانشمندان انتظار دارند که در آینده بتوانند این محدودیت را رفع کنند.

این مقاله در مجله ی PHYSICAL REVIEW LETTERS چاپ شده است که در گروه ج مجلات برتر فدراسیون سرآمدان علمی ایران مورد حمایت قرار می‌گیرد و محققان ایرانی با انتشار مقالات خود در این مجله می‌توانند تا سقف 100 میلیون ریال حمایت تشویقی دریافت نمایند.
جهت مشاهده این مقاله، لینک مقاله را کلیک کنید.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)