Универсальный нейросетевой ускоритель для решения задач искусственного интеллекта

• Автор: Борисов, Виктор Леонидович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 133 с. : ил.

1.1. ФИЗИОЛОГИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО НЕЙРОНА .

. 1.1. Функция сенсорных рецепторов1

1.1.2. Кодирование силы раздражителя частотой импульсов.

. 1.3. ункция синапсов

1.2. Принципы работы искусственных нейронов.

1.2.1. Модель нейрона перцептронного типа

1.2.2. Многослойные сети без обратных связей.

1.2.3. А нсамблевая структура мозга

1.3. УСКОРЕНИЕ НЕЙРОСЕТЕВЫХ ОПЕРАЦИЙ

1.4. анализ устройств для ускорения нейросетевых операций.

1.4.1. Количественный аназиз.

1.4.2. Качественный анаиз
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ НЕЙРОУСКОРИТЕЛЕЙ ДЛЯ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ.
2.1. Методика биоимитации нейросетей
2.2. Методика быстрого проектирования специализированных нейросетевых процессоров
2.2.1. Параметры программируемых логических интегральных схем для нейропроцессоров.
2.2.2. Методика разработки нейропроцессора.
2.2.3. Программирование архитектуры нейросетевых устройств.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3. НОВЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ НЕЙРОУСКОРИТЕЛЬ
3.1. Недостатки существующих онс
3.2. Базовая структура нейрона с замороженной фотопроводимостью.
3.3. Анализ возможнхли реализации базовой структуры нейрона
3.3.1. НС с волоконной оптикой.
3.3.2. ОНС с излучением в свободное пространство.
3.4. Математическая модель входного узла устройства для моделирования нейрона.
3.4.1. Математическая модель для частного случая.
3.4.2. Исследование математической модели численными методами
3.5. ОНС НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННОГО ОПТОЭЛЕКТРОННОГО НЕЙРОНА
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3
ГЛАВА 4. НЕЙРОСЕТКВАЯ СКИС
4.1. Разработка библиотеки нейронов.
4.1. 1. Использование особенностей ПЛИС Хпх
4.1.2. Способы реализации умножителей.
4.1.3. Создание нейронов
.
4.1.4. Описание нейрона на основе параллельной арифметикиIII
4.1.5. Описание нейрона на основе умножителей на константу.III
4.1.6. Описание нейрона на основе параллельной распределенной арифметики.I
4.1.7. Описание нейрона на основе последовательной распределенной арифметики.
4.2. Оценка быстродействия разработанных нейропроцессоров
4.2.1. Оценка скорости прямого распространения сигнала в НС
4.2.2. Оценка скорости вычислений при смене весов
4.2.3. Пути дальнейшего увеличения быстродействия
4.2.4. Оценка отношения быстродействия к цене
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Эти рецепторы называются сенсорными с целью отличия их от биохимических рецепторов, которые представляют собой специализированные белки плазматической и внутриклеточной мембран. Биохимические рецепторы имеются в любой клетке, в том числе и в мембране сенсорных рецепторов. Ограничимся рассмотрением электрических явлений в рецепторах, являющихся окончаниями дендритов сенсорных нейронов кожные рецепторы, рецепторы внутренних органов, и ироприорецепторы. Электрические ответы в зрительных, обонятельных, слуховых, вестибулярных рецепторах имеют ряд особенностей и здесь не рассматриваются. Рецепторный потенциал II это изменение мембранного потенциала, возникшее в результате воздействия раздражителя и, как следствие, изменения проницаемости мембраны для ионов . Раздражитель взаимодействует со специфическими белками мембраны, в мембране открываются ионные каналы, через которые в рецептор входят ионы натрия и кальция. Рецепторный потенциал обладает способностью к суммированию при действии нескольких следующих друг за другом раздражителей их рецепторные потенциалы могут складываться. Величина РП зависит от силы действующего раздражителя, точнее она пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя. Рецепторный потенциал, имея значительную амплитуду мВ, способен распространяться по дендриту электротонически пассивно с постепенным затуханием на расстояние мм . В результате этого РП достигает элсктровозбудимых участков мембраны нейрона, способных генерировать потенциал действия . Такими участками, например, являются перехваты Ранвье длинных миелинизированных дендритов афферентных нейронов.