憶阻器制成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更高效

　　據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，美國(guó)密歇根大學(xué)的科學(xué)家設(shè)計(jì)出一種由憶阻器制成的新型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——儲(chǔ)備池計(jì)算系統(tǒng)，它可以教機(jī)器像人類一樣思考，并顯著提升效率。而且，它能在對(duì)話之前預(yù)測(cè)詞匯，甚至可以預(yù)測(cè)下一步輸出。

　　此前科學(xué)家曾用更大的光學(xué)元件創(chuàng)建出儲(chǔ)備池計(jì)算系統(tǒng)，但電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授盧偉（音譯）率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)使用憶阻器創(chuàng)建的新系統(tǒng)所需空間更小，也更容易集成到現(xiàn)有的硅基電子設(shè)備中。

　　憶阻器是既可執(zhí)行邏輯運(yùn)算，又可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的特殊電阻設(shè)備，在最新研究中，盧偉團(tuán)隊(duì)使用了一種特殊的憶阻器。

　　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由神經(jīng)元（節(jié)點(diǎn)）、突觸（節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系）組成。為了訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成某項(xiàng)任務(wù)，需要給它“喂食”大量問題以及相應(yīng)答案。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一旦經(jīng)過訓(xùn)練，就可以在不知道答案的情況下接受測(cè)試。

　　盧偉表示，研究人員需要花費(fèi)數(shù)日甚至數(shù)月來(lái)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，這顯然非常昂貴。但他們通過憶阻器制造出的儲(chǔ)備池計(jì)算系統(tǒng)，可避免大多數(shù)的昂貴訓(xùn)練過程，也為網(wǎng)絡(luò)提供了記憶能力，這是因?yàn)橄到y(tǒng)最關(guān)鍵的組件——儲(chǔ)備池?zé)o需訓(xùn)練。

　　團(tuán)隊(duì)采用手寫識(shí)別測(cè)試（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)常用的基準(zhǔn)）來(lái)驗(yàn)證儲(chǔ)備池計(jì)算概念，結(jié)果表明，他們僅使用88個(gè)憶阻器做節(jié)點(diǎn)，就可以分辨數(shù)字的手寫版本，且儲(chǔ)備池的精準(zhǔn)度高達(dá)91%；而傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要幾千個(gè)節(jié)點(diǎn)。此外，處理隨著時(shí)間而變化的數(shù)據(jù)，新系統(tǒng)也能勝任。

　　未來(lái)，盧偉計(jì)劃借助這一技術(shù)，研究語(yǔ)音識(shí)別和預(yù)測(cè)分析這兩大領(lǐng)域。他表示：“我們可以預(yù)測(cè)自然口語(yǔ)語(yǔ)言，所以你無(wú)需說(shuō)全單詞，我們就可以預(yù)測(cè)出你接下來(lái)要說(shuō)什么。”

　　而在預(yù)測(cè)分析領(lǐng)域，盧偉希望使用這個(gè)系統(tǒng)吸收有噪音的信號(hào)，例如來(lái)自偏遠(yuǎn)無(wú)線電臺(tái)的信號(hào)，制造出更干凈的數(shù)據(jù)流。他說(shuō)，即便輸入停止，這項(xiàng)技術(shù)也可以預(yù)測(cè)和產(chǎn)生輸出信號(hào)。