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英特尔自主学习芯片Loihi详解

更新时间:2018-01-12 20:28

  
英特尔自主学习芯片Loihi详解:128个神经形态核心+3个x86核心
毫无疑问,人工智能是当下最热的话题,涉及此中的许多首创企业也是备受资本追捧。而对付老牌芯片厂商英特尔来说,近两年也是尽力以赴的加强在人工智能范畴的布局。
2016年8月,英特尔宣布4.08亿美元收购了专注于云端人工智能的创业公司Nervana Systems。2016年9月,英特尔又收购了谋略机视觉芯片公司Movidius,开始加码终端侧的人工智能布局。而对付下一代的基于神经拟态(类脑)的人工智能芯片,英特尔也已经有了相应的原型产品。
客岁9月,英特尔就曝光了其代号为 “Loihi” 的首款可以大概举行自主学习的神经拟态芯片。Loihi芯片可以像人类大脑一样,议决脉冲或尖峰转达信息,并自动调治突触强度,议决环境中的种种反馈信息,举行自主学习、下达指令。它可以利用少量的数据就能举行自主学习并作出推测,随着时间的推移将变得越发智能,不必要以传统大量数据训练的要领举行。
不外,当时还只是FPGA模拟,而现在已经完备成型,是一颗拥有完备成果的硅芯片。在日前的CES keynote 演讲关键,英特尔CEO科再奇宣布,业内第一款自主学习神经拟态芯片——Loihi已全面运作,将在今年上半年与领先大学、科研机构分享Loihi芯片,并用于更庞大的数据集和问题。
别的,科再奇表现,神经拟态芯片最终可用于任何必要实时数据处理惩罚的环境,好比更宁静的摄像头和智能都市根本办法,并与自动驾驶汽车举行实时交互通信、红绿灯自动顺应交通状态、摄像头探求失踪人口等。
那么Loihi到底有何神奇之处?它是怎样运作的呢?
Loihi的名字其实取自于夏威夷海底的一座不停喷发的活火山,每一次喷发都市扩大夏威夷岛的范畴,英特尔将芯片取名Loihi便是盼望其可以大概议决不停的自我学习,可以提供越发强大的人工智能的本领。
当代医学研究表明,人类大脑的神经网络是议决脉冲来转达信息,同时根据这些脉冲的时间来调治突触强度或突触连接的权重,并把这些变革存储在突触连接处。大脑内神经网络及其环境中多个地区之间的协作和竞争性的相互作用就孕育产生了智能的举动。
英特尔的Loihi芯片接纳了一种新鲜的要领议决异步脉冲来谋略,同时整合了谋略和存储,模仿了大脑根据环境的种种反馈来学习怎样操作的运作要领,可以利用数据来学习并做出推测,随着时间的推移也会变得越发的智能,并且不必要以传统要领来举行训练。
现在的呆板学习要领,好比深度学习,都是议决大量的数据来举行训练,从而得出一个可用的模型,但是这种模型只是实用于特定的一些应用偏向和利用场景,没法普遍的应用,一旦利用场景产生变革,这种花大量时间和精神训练出来的模型就没法用了。而英特尔的Loihi可以大概举行自主学习,则意味着纵然在差异应用偏向和场景下,也能很快的议决自主学习来举行顺应。
别的,神经拟态谋略还可办理比方希奇编码、词典学习、constraint Satisfaction、模式立室、动态学习和顺应等浩繁挑衅性问题。并且还拥有更高的能效比。
Loihi的细致参数:
根据此前再北京举行的2017英特尔人工智能大会上颁布的资料表现,Loihi接纳的是异构计划,由128个Neuromorphic Core(神经形态的核心)+3个低功耗的英特尔X86核心组成,号称拥有13万个神经元和1.3亿个触突。
其拥有现在颁布芯片的大部门先辈特性,支持可编程的学习规矩,每个神经形态核心都包罗一个学习引擎,在操作中可以议决编程去适配网络参数,支持监督学习、无监督学习、强化学习和其他的学习范式。同时其也是可扩展的神经拟态网络。这种全异步神经拟态多核心网络,可支持多种希奇、分层和循环神经网络拓扑布局。每个神经元可以与成千上万个别的神经元通信。
在性能方面,根据此前研究人员颁布的数据表现,与其他典范的脉冲神经网络相比,在办理MNIST数字辨认问题时,以实现肯定精确率所必要的总操作数来看,Loihi芯片学习速度提高了100万倍。与卷积神经网络和深度学习神经网络相比,Loihi测试芯片在同样的使掷中必要的资源更少。
别的,在能效比喻面,与训练人工智能体系的通用谋略芯片相比,Loihi芯片的能效提拔了100倍以上。
别的,由于Loihi接纳的是全新的神经拟态谋略,并且是异构计划,以是这也使得其在开辟计划上也必要全新的要领和东西。
对此,英特尔Loihi芯片部门与英特尔软件部门相助,创造了一种无缝的编程模式和布局。可以让开辟者可以轻松的在Loihi上举行编程。
虽然,现在Loihi已经“全面运作”,并将在今年分享给研究相助搭档。但是距离真正的商用大概还必要很长的一段时间。
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