Архитектура нейронной сети, вдохновленная клетками мозга, сэкономит энергию на ИИ

Исследователи предложили архитектуру искусственной нейронной сети с использованием аналогов дендритов — разветвленных отростков нейронов. Технология поможет снизить энергопотребление, уменьшить размер моделей и повысить их устойчивость к переобучению.

Ученые из Фонда исследований и технологий Hellas (FORTH) в Греции предложили новый подход, способный сделать системы искусственного интеллекта более экономичным. Они разработали нейронную сеть, которая имитирует работу биологических нейронов, включая дендриты — ключевые структуры мозга, участвующие в обработке информации.

Дендриты — разветвленные отростки нервных клеток, которые принимают и передают сигналы. Исследования последних лет показали, что отростки выполняют сложные вычисления независимо от основного нейрона. Это вдохновило исследователей на создание искусственной нейросети с аналогичной архитектурой.

Иллюстрация предложенного решения. Изображение: Dr. Spyridon Chavlis

Модель, которую описали в статье в журнале Nature Communications, демонстрирует ряд преимуществ перед традиционными сетями. Тестирование показало, что у дендритных нейросетей, например, высокая точность распознавания изображений при значительно меньшем количестве параметров. Они также оказались более устойчивыми к переобучению — проблеме, когда нейросеть запоминает данные, но не может применять полученные знания к новым задачам.

Наш подход меняет представление о том, как должна работать нейросеть. Вместо того чтобы задействовать миллионы параметров, как в современных ИИ, мы используем архитектуру, в которой несколько узлов кодируют различные категории данных. Это делает сеть более гибкой, компактной и энергоэффективной.

Спиридон Чавлис, соавтор исследования

Энергосбережение становится критически важным по мере роста масштабов использования ИИ. От автономных автомобилей до облачных сервисов — технологии машинного обучения требуют огромных вычислительных мощностей. Решение, предложенное учеными, может изменить ситуацию, если позволит создавать более эффективные системы с меньшими затратами ресурсов.

Исследователи считают, что их работа открывает путь к новой эре искусственного интеллекта, где вычислительные мощности будут распределяться эффективнее, а модели станут доступнее для широкого спектра приложений. Следующим шагом станет тестирование дендритных ИНС на более сложных задачах, включая обработку естественного языка и медицинскую диагностику.


Читать далее:

Потенциально обитаемую планету нашли недалеко от нас: она похожа на Землю

За 30 секунд до смерти: впервые ученые записали, что происходит с мозгом

Астрофизики впервые наблюдали детали нити космической паутины

Иллюстрация на обложке: Изображение от vecstock на Freepik, сведения о лицензии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос