211service.com
Kāpēc matemātikas mikroshēma var palīdzēt datoriem risināt grūtākas problēmas
Jūsu matemātikas skolotājs jums meloja. Dažreiz ir labi, ja summas tiek nepareizi norādītas.
Tā saka Džozefs Beitss, uzņēmuma Singular Computing līdzdibinātājs un izpilddirektors, kura datoru mikroshēmas ir savienotas tā, lai tās nespēj pareizi veikt matemātiskos aprēķinus. Palūdziet tai pievienot 1 un 1, un jūs saņemsit tādas atbildes kā 2.01 vai 1.98.
Pentagona pētniecības aģentūra DARPA finansēja Singular mikroshēmas izveidi, jo šī neskaidrība var būt priekšrocība, ja runa ir par dažām no sarežģītākajām datoru problēmām, piemēram, video vai citu netīru reālās pasaules datu uztveri. Tas, ka aparatūra ir slikta, nenozīmē, ka programmatūras rezultātam ir jābūt, saka Beitss.
Viņš saka, ka mikroshēma, kas nevar garantēt, ka katrs aprēķins ir nevainojams, joprojām var iegūt labus rezultātus daudzās problēmās, taču tai ir nepieciešams mazāk ķēžu un sadedzināt mazāk enerģijas.
Beitss ir sadarbojies ar Sendijas Nacionālo laboratoriju, Kārnegija Melona universitāti, Jūras pētniecības biroju un MIT, veicot testus, kas izmantoja simulācijas, lai parādītu, kā S1 mikroshēmas neprecīzās darbības var padarīt dažus sarežģītus skaitļošanas uzdevumus efektīvākus. Problēmas ar datiem, kas nāk ar iebūvētu troksni no reālās pasaules, vai ja ir nepieciešama tuvināšana, ir vislabāk piemērotas. Beitss ziņo par daudzsološiem rezultātiem tādām lietojumprogrammām kā augstas izšķirtspējas radara attēlveidošana, 3-D informācijas iegūšana no stereo fotoattēliem un dziļa mācīšanās — šī metode ir nesen radījusi mākslīgā intelekta progresa uzliesmojumu.
Šī mikroshēma nevar pareizi aritmētisko, taču tā var padarīt datorus efektīvākus tādu sarežģītu problēmu risināšanā kā attēlu analīze.
Simulētā testā, izmantojot programmatūru, kas video izseko objektus, piemēram, automašīnas, Singular pieeja spēja apstrādāt kadrus gandrīz 100 reižu ātrāk nekā parastais procesors, kas tikai veica pareizu matemātiku, vienlaikus patērējot mazāk nekā 2 procentus vairāk enerģijas.
Beitss nav pirmais, kas īsteno ideju izmantot roku viļņotu aparatūru, lai efektīvāk apstrādātu datus. Šo jēdzienu sauc par aptuveno skaitļošanu (sk. 10 Breakthrough Technologies 2008: Probabilistic Chips ). Taču DARPA ieguldījums viņa mikroshēmā varētu sniegt izplūdušajam matemātikas sapnim līdz šim lielāko mēģinājumu.
Beits būvē ar kļūdām pakļautu datoru partiju, kurā katrs apvieno 16 viņa mikroshēmas ar vienu parasto procesoru. DARPA kādreiz šovasar iegūs piecas šādas mašīnas un plāno tās ievietot tiešsaistē, lai valdības un akadēmiskie pētnieki varētu spēlēt. Cerams, ka viņi varēs pierādīt tehnoloģijas potenciālu un piesaistīt interesi no mikroshēmu nozares.
DARPA finansēja Singular mikroshēmu kā daļu no programmas ar nosaukumu otrādi, kuras mērķis ir izgudrot jaunus, efektīvākus veidus, kā apstrādāt videomateriālu. Militārie droni var savākt milzīgu daudzumu video, taču tos ne vienmēr var lejupielādēt lidojuma laikā, un datora jauda, kas nepieciešama, lai to apstrādātu gaisā, būtu pārāk apjomīga.
Būs nepieciešami ievērojami programmatūras varoņdarbi un pat kultūras inženierija, lai neprecīzi izstrādātu aparatūru. Programmētājiem, kas pieraduši pie domas, ka mikroshēmas vienmēr ir ļoti precīzas, nav viegli pielāgoties tām, kas nav pieradušas, saka Kristians Enzo , profesors Šveices Federālajā tehnoloģiju institūtā Lozannā, kurš ir izveidojis savas aptuvenās skaitļošanas mikroshēmas. Viņš saka, ka būs nepieciešami jauni rīki, lai palīdzētu viņiem to izdarīt.
Taču Debs Rojs, MIT Media Lab profesors un Twitter galvenais mediju zinātnieks, saka, ka jaunākās tendences skaitļošanā liecina, ka aptuvenā skaitļošana var atrast draudzīgāku auditoriju nekā jebkad agrāk. Viņš saka, ka ir dabiska rezonanse, ja apstrādājat jebkāda veida datus, kas pēc būtības ir trokšņaini. Tas kļūst arvien izplatītāks, jo programmētāji vēlas iegūt informāciju no fotoattēliem un video vai liek mašīnām saprast pasauli un cilvēku uzvedību, viņš piebilst.