Визначення нейрокомп’ютера.

Нейрокомпьютери - дуже модне слово, яке використовують направо і наліво. На початку 90-х років був дуже бурхливий розвиток даної тематики у вітчизняних розробках. Але разом з рядом серйозних розробок з'явилося і дуже велике число “порожніх” (паперових) проектів, де описувалася вся краса вживання нейромережевих обчислювальних засобів, а реальної віддачі - нуль. Все це викликало у багато кого розчарування в розрекламованих можливостях нейрообчислювачів і привело до відтоку значних сил розробників і дослідників в суміжні області. Разом з “смертю” вітчизняних виробників елементної бази практично завершилися і проекти пов'язані з розробкою вітчизняною елементною базою нейрокомп’ютерів - нейрочіпів. Змальована картина може показатися достатньо похмурою, проте не все такий погано....?????

В залежності від наукового напрямку використовуються різні визначення нейрокомп’ютера.

1. Математична статистика. Нейрокомп’ютер - це обчислювальна система, що автоматично формує опис характеристик випадкових процесів або їх сукупностей, що мають складні, часто багатомодальні або взагалі апріорі невідомі функції розподілу.

2. Математична логіка. Нейрокомп’ютер - це обчислювальна система, алгоритм роботи якої представлений логічною мережею елементів часткового вигляду - нейронів, з повною відмовою від булевих елементів типу І, АБО, НЕ.

3. Порогова логіка. Нейрокомп’ютер - це обчислювальна система, алгоритм розв’язання задач в якій представлений у вигляді мережі порогових елементів з динамічно перебудовуваними коефіцієнтами і алгоритмами налаштування, незалежними від розмірності мережі порогових елементів і їх вхідного простору.

4. Обчислювальна техніка. Нейрокомп’ютер - це обчислювальна система з MSIMD архітектурою, в якій процесорний елемент однорідної структури спрощений до рівня нейрона, різко ускладнені зв'язки між елементами і програмування перенесено на зміну вагових коефіцієнтів зв'язків між процесорними елементами.

5. Медицина (нейробіологічний підхід). Нейрокомп’ютер - це обчислювальна система, що є моделлю взаємодії клітинного ядра, аксонів і дендридів, зв'язаних синаптичними зв'язками (синапсами) (тобто модель біохімічних процесів, що протікають в нервових тканинах).

6. Економіка і фінанси. Конкретне визначення відсутнє, але частіше під нейрообчислювачем розуміють систему забезпечуючу паралельне виконання “бізнес”-транзакцій.

На сьогодні можна виділити три основних напрямки розвитку обчислювальних систем з масовим паралелізмом (ОСМП):

Найменування напрямку Опис
ОСМП на базі каскадного з'єднання універсальних SІSD, SІMD, MІSD мікропроцесорів. Елементна база - універсальні RІSC чи CІSC процесори: Іntel, AMD, Sparc, Alpha, Power PC, MІPS і т.п.
На базі процесорів з розпаралелюванням на апаратному рівні. Елементна база - DSP процесори: TMS, ADSP, Motorola, ПЛИС.
ОСМП на спеціалізованій елементній базі Елементна база від спеціалізованих однобітових процесорів до нейрочіпів.

Нейромережеві системи, реалізовані на апаратних платформах першого напрямку (нехай і мультипроцесорних) будемо відносити до нейроемуляторів - тобто систем, що реалізують типові нейрооперації (зважене підсумовування і нелінійне перетворення) на програмному рівні. Нейромережеві системи, реалізовані на апаратних платформах другого і третього напрямку у виді плат розширення стандартних обчислювальних систем (1-го напрямку) - будемо називати нейроприскорювачами і системи, реалізовані на апаратній платформі третього напрямку у виді функціонально закінчених обчислювальних пристроїв, варто відносити до нейрокомп’ютерів (всі операції виконуються в нейромережевому логічному базисі). Нейроприскорювачі можна розділити на два класи "віртуальні" (вставляються в слот розширення стандартного РС) і "зовнішні" ( щоз'єднуються з керуючою Host ЕОМ по конкретному інтерфейсі чи шині).