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致人类:我已渐渐成熟,要学会自己思考了

2018-10-25
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计算机系统可能永远无法达到人脑的水平,但神经网络的出现正在缩小这一差距。

人类的大脑每天都会进行数千次极为复杂的运算, 从提醒我们小心热火炉到识别文件中的数字和字母,我们的自主神经系统管理着各种复杂功能,比任何现有计算机系统更高效。计算机系统可能永远无法达到人脑的水平,但神经网络的出现正在缩小这一差距。神经网络正应用于人脸检测、诗歌创作、超分辨率等各个方面。通过模仿人类神经元的连接,神经网络可以将人工智能提升到新的水平

神经网络如何模仿人类神经元进行工作

为了让机器执行这类操作,需要对它们进行训练和编程,以便接收数据并对其进行处理(从一个决策算法移到下一个决策算法,直到得出结论)。这些决策算法字符串被称为输入层,编译好的输入层构成了神经网络,就以构成人脑的神经元命名。这些神经网络的灵感来自我们大脑中常见的簇状神经元结构,这些结构以层为单位进行运作,从而解读环境刺激。

为了使机器操作过程更接近人类大脑,研究人员正在深入研究人脑、映射神经元,并想方设法优化计算机化神经网络以完成复杂任务。

在人脑中,电子激活信号通过多个特征检测层,整理各层信息以激活正确的神经元做出响应。这个过程使我们能够识别物理世界的形状、模式和特征,并做出相应的反应。这个过程只需要几毫秒的时间,识别几乎是瞬间完成的。

我们将人脑中的这一过程与计算机化神经网络的工作方式做个比较。神经网络从摄像头、雷达、激光雷达、陀螺仪和加速度计等电子接收设备获取传感数据,并通过自己的输入层对其进行过滤,这些层是一系列旨在模拟人类神经功能的编码算法。随后对收集的数据进行排序、编制,并在通过每个神经层时通过一系列决策算法发送结果。到达输出层后,就会作出模仿人类反应和行动步骤的最终决定。

对于一些非常具体的任务,在计算机化神经网络中完成微观决策和传感数据整理的速度越来越接近人类大脑的速度。但对于更复杂的决策,比如需要处理情境线索和细微差异,神经网络仍然难以应对,因此在这方面人类肯定具有优势。不过,随着数据在神经网络中移动的速度越来越快,决策层越来越复杂,未来神经网络的工作效率也将越来越接近人脑

存储助力神经网络快速独立决定

速度的提升取决于数据的存储,以及能否以极高的带宽访问数据,使人工智能算法能够对其进行排序。这个过程需要像GDDR6技术这样的高速存储,帮助计算机化神经网络尽快制定决策。美光科技云计算市场客户计划经理Gregg Wolf是借助存储实现快速神经网络领域的专家,他认为在存储的持续影响下,该领域的未来一片光明


“人工智能神经网络引发的革命就像世纪之交时电的诞生一样具有重要意义。人工智能将彻底改变某些行业处理和使用可用信息的方式。”

    --- Gregg Wolf

            美光科技云计算市场客户计划经理

神经网络的决策算法需要密集的计算过程和数据分析,这两者都会增加对更快的内存和存储的需求。快速的内存和存储在超大规模数据中心的云环境中尤为重要,而美光科技的GDDR设备对基于GPU的大数据处理能够起到关键作用,美光科技的DRAM和固态硬盘产品组合可以提高整体数据流的速度。


“大量数据流经数据中心,很难采用人工方式定义所有功能和代码并来回传递所有数据。凭借高性能硬件,许多信息可以通过神经网络和可扩展神经网络流动,这使得人们能尽可能实时地从信息中获取价值。”

                             

就像你的大脑能够读取你身体发出的许多信号(如识别手部发出的表明烤箱很热的信号)一样,神经网络可以从摄像头读取大量的数据点,并准确记录机器人必须执行清理任务的位置。

GDDR5和GDDR6将神经网络提升到新水平

GDDR5和GDDR6将神经网络提升到新水平,如果人类想加快大脑的速度,则需要提高记忆力——有无数的应用、数独练习册和其他工具可以提供帮助。

同样,神经网络能力也与处理性能成正比。美光科技突破性能极限,不断开发出越来越快的DRAM、NAND闪存和GDDR设备。GDDR5和GDDR6已成为神经网络中使用的基于GPU显卡的首选技术。GDDR6将此性能提升到更高的水平,存储带宽最高可达GDDR5的两倍。自2018年6月起,这种超高效的强大存储已投入量产,用于各种高性能应用。


“随着时间推移,每个人都会尝试找到适合的硬件配置,而存储是这个过程中非常重要的一个元素美光科技致力于寻找能够满足神经网络训练和推理部署的极高带宽需求的增值解决方案。每个人都会尝试找到适合的硬件配置,而存储是这个过程中非常重要的一个元素。美光科技致力于寻找能够满足神经网络训练和推理部署的极高带宽需求的增值解决方案。”

                               

未来属于神经网络。随着计算机的行为越来越像人类,它们将以很高的速度和效率形成我们生活的基础智能架构。美光科技将一如既往地助力这场革命,使这些网络能够顺利发展,例如获得现场救援人员的技能、识别地面上的残骸或建筑物内的火情。不过当我们将计算机系统的功能扩展到新的高度并突破创新界限时,我们也应该记住,这些进步是人类大脑的强大力量和设计的作用结果

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