Transpyuterlarning arxitekturasi va tuzilishi. Neyroprosessorlar

Muallif: Toirov A.

Qo`shilgan sana: 2014-05-03

Transpyuterlarning arxitekturasi va tuzilishi. Neyroprosessorlar

Inson aqliga xos va o`xshash narsani yaratish va undan murakkab ishlarda foydalanish fikri qadimdan kishilarni o`ylantirib kelgan. 14 asrda yashagan olim R.Lulliy tushunchalar klasifikatsiyasiga asoslanib mashina yaratishga harakat qilgan.
18 asrda yashagan G.Leybnits va R.Dekart bir-biridan mustaqil holda xamma fanlar bo`yicha universal til taklif etishgan. Ushbu taklif sun’iy intellekt rivojiga asos bo`ldi.
Sun’iy intellektning fan yo`nalishi sifatida rivojlanishi EXM paydo bo`lganidan so`ng mumkin bo`ldi. Bu narsa 20 asrning 40-yillariga to`g`ri keladi. Shu paytda N.Viner yangi fan kibernetikaga asos soldi.
Sun’iy intellekt termini (artifikal intelligence) 1956 yilda Amerikada taklif etildi. Sun’iy intellekt tan olingandan ko`p o`tmasdan u ikki asosiy yo`nalishga ajraldi: "Neyrokibernetika" va "qora quti" kibernetikasi. Faqat - xozirgi paytga kelib bu ikki yo`nalish yana qo`shilish tendentsiyasiga yo`l tutmoqda.
"Neyrokibernetika" yo`nalishini quyidagicha izoxlash mumkin: O`ylashi va fikr kilishi mumkin bulgan birdan-bir ob’ekt bu-inson miyasidir. Shuning uchun boshka yaratiladigan fikrlovchi qurilma uning tuzilishini aks ettirishi kerak.
Shunday kilib neyrokibernetika inson miyasiga uxshash strukturalarni modellashtirishga karatilgan. Fiziologlar tomonidan inson miyasida uzaro boglangan va uzaro amal kiluvchi 10^21 tadan ko`p nerv tukimalari -neyronlar borligi oldindan aniklangan. Shuning uchun neyrokibernetika maksadi neyronlarga uxshash elementlarni yaratish va ulardan amal kiluvchi birikmalar tuzish edi. Bu birikmalarni neyron tarmoklari (neyroset) deb kabul kilingan.
Birinchi tarmoklar Amerika olimlari G.Rozenblat va Mak-Kamok tomonidan 50-yillar oxirida yaratilgan. Bunda inson kuzini va uni miya bilan alokasini modellashga xarakat kilingan edi. Ular yaratgan qurilma perientron deb atalgan.
Ushbu qurilma bir ko`rinishda yozilgan xarflarni ajrata olgan, lekin uning ikkinchi ko`rinishini ajrata olmagan, masalan A, kabi ko`rinish bu qurilma uchun ikkita belgi xisoblangan.70-80 yillarga kelib bu yo`nalishdagi ishlar kamaya boshladi. Birinchi urinishlar natijasi muvaffakiyatli emas edi. Buni mualliflar usha paytda bulgan EXMlar ishlash tezligi past va xotirasi kichikligi bilan izoxlaganlar.
80-yillarga kelib Yaponiyada bilimlarga asoslangan EXM 5-avlod bazasida 6- avlod EXM yaratildi, bu bilan tezlik va xotira kamchiliklari amalda olib tashlandi. Bu kompyuterlar neyrokompyuterlar deb ataldi. Parallel ishlovchi kompyuterlar-transpyuterlar paydo buldi. Neyrokompyuterlar uchun maksad belgilarni ajratish bulib koldi.
Xozirgi davrga kelib neyron tarmoklari ajratishning uch yo`nalishi mavjud:
- barcha algoritmlarni bajara oluvchi mikrosxemalar birligidan iborat maxsus kompyuterlar yaratish;
- tez ishlovchi kompyuterlarga asoslangan maxsus dasturlar yaratish;
- yukoridagi ikki yo`nalishni birlashtirish, ya’ni xisoblash bir kismni maxsus sxemalar, bir kismini dasturlar bajaradi.
"Qora quti" kibernetikasi yo`nalishi neyrokibernetikaga karama-karshidir.
"O`ylovchi" qurilma kanday kurilgani axamiyatga ega emas. Asosiysi, berilgan kursatmaga u inson miyasidek javob kaytarsa etarli.
1963-70 yillarga kelib sun’iy intelekt masalalariga matematik mantik usullarini kullay boshlashdi. Shu asnoda 1973 yilda Prolog algoritmik tili yaratildi. 70-yillar urtalarida AKShda mutaxassis -ekspertlar bilimini modellashtirish goyasi tugilishi sun’iy intellekt amaliy kullanilishida katta turtki buldi. AKSh da birinchi bilimlarga asoslangan tizimlar, ya’ni ekspert tizimlar paydo buldi. MUCIN va DENDRAL nomli meditsina va ximiyada kullaniluvchi ekspert tizimlar kullanila boshlandi.
80-yillar urtalaridan boshlab sun’iy intellekt tadbirkorlik mashgulotiga aylana bordi. O`z-o`zini ukitish tizimlariga bulgan kizikish kuchaya bordi.
Sun’iy intellekt rivojlanish yo`nalishlari
Sun’iy intellekt-informatikaning bir bulagi bulib, uning maksadi chegaralangan tabiiy til asosida EXM bilan mulokot kilib, odatda intellektual deb xisoblanadigan masalalarni foydalanuvchi dasturchi tomonidan dastur vositalarini tuzishdir.
Bilimlarga asoslangan tizimlar yaratish va bilimlarni takdim etish. Bu sun’iy intellektning asosiy yo`nalishi bulib xisoblanadi. Ular ekspert tizimlari yadrosini tashkil etuvchi bilimlarni tavsiflash modellari, bilimlar bazalari yaratish bilan boglikdir.
Ijod va uyinlar. Odatda sun’iy intellekt uzida labirint modeli va evristika yotgan shaxmat, shashka kabi intellektual uyin masalalarini mujassamlashtirgan.
Tabiiy tilga yakin interfeysni yaratish va mashina yordamida tarjima kilish. 50- yillarda sun’iy intellekt izlanishlarida mashina yordamida tarjima kilish yo`nalishi katta urin tutgan. Bu yo`nalishdagi birinchi dastur ingliz tilidan rus tiliga tarjima kiluvchi dasturdir. Birinchi kadam suzma-suz tarjima kilish dasturi bulib, u samarali chikmadi. Xozirgi davrda murakkabrok model ishlatiladi, unda bir necha bloklardan iborat tabiiy til elementlarini taxlil kilish asos bulib xisoblanadi.
Taxlil kilish quyidagi ko`rinishlarda amalga oshiriladi:
sintaksis taxlil;
suzlar orasidagi boglanishlarni, grammatika gaplarni taxlil kilish;
morfologik taxlil - matnda suzlarni taxlil kilish;
- progmatik taxlil - shaxsiy bilimlar bazasiga asoslanib gapning ma’nosini biror atrofda taxlil kilish;
semantik taxlil - biror predmet soxaga yunaltirilganlgan bilimlar bazasiga asoslanib xar bir gapning ma’nosini taxlil kilish.
Kiyofani bilish (raspoznovanie obrazov). Sun’iy intellektning traditsion yo`nalishlaridan bulib, uning aloxida yo`nalish bulib rivojlanishda katta urni bor. Bunda xar bir ob’ektga belgilar matritsasi mos quyilib, uning kiyofasi bilinadi (urganiladi). Bu yo`nalish neyrokibernetika bilan boglangan.
Kompyuterning yangi arxitekturalari. Bu yo`nalish simvolli va mantikiy ma’lumotlarni kayta ishlashga yunaltirilgan yangi apparat echimlari va arxitekturalarni ishlab chikish bilan shugullanadi. Kompyuterlarning 5 va 6 avlodlari yaratilmokda.
Intellektual robotlar. Robotlar - inson mexnatini avtomatlashtiruvchi elektromexanik qurilmalardir. Robotlarni yaratish fikri kadimiy bulib xisoblanadi. Robot suzi esa 20 - yillarda chex ezuvchisi Karel Chapek tomonidan taklif etilgan. Birinchi Robotlar yasalishidan boshlab xozirgacha uning bir necha avlodi almashdi.
O`z-o`zini xosil kiluvchi yoki intellektual robotlar. Bu robot texnikasining rivojlanishida oxirgi pirovard maksaddir. Intellektual robotlar yaratishdagi asosiy muammo - uning kurish kobiliyatini yaratish muammosidir. Xozirgi vaktda jaxonda yiliga 60 mingdan ortik robotlar yaratilmokda.
O`qitish va o`z – o`zini o`qitish. Bu sun’iy intellektning tez rivojlanaetgan bulimlaridan xisoblanadi. U uzida taxlil va ma’lumotlarni yigish asosida avtomatik ravishda bilimlarni tuplashga yunaltirilgan usullar, algoritmlar va modellarni mujassamlashtiradi. Shuningdek misollar erdamida ukitish, belgilarni bilishning an’anaviy yo`nalishlaridan xam foydalanadi.
ЕHM ning o`zini ishlab chiqishda va yaratishda keyingi yillarda quvvatli kompyuterlar super ЕHM va miniatyur va o`ta miniatyur SHK larga ko`proq е`tibor berilmoqda. YUqorida ko`rsatilganidek, taqsimlangan neyron arxitekturaga neyrokompyuterlarga asoslangan 6-avlod ЕHM larini yaratish bo`yicha tadqiqot ishlari olib borilmoqda. Xususan, neyrokompyuterlarda hozirdan mavjud bo`lgan ixtisoslashgan tarmoq MP lari transpyuterlar ishlatilishi mumkin. Transpyuter bu tarmoqning ichiga sozlangan aloqa vositasi mavjud bo`lgan tarmoq mikroprocessoridir.
Masalan, IMS T800 transpyuteri taktli chastotasi 30 MGc bo`lganda sekundiga 15 mln amal tezkorlikka, Intel Warp transpyuteri еsa taktli chastotasi 20 MGc bo`lganda sekundiga 20 mln amal (ikkala transpyuter ham 32 razryadlidir) tezkorlikka еga.

5179 marta o`qildi.

shoydullo adminstrator