Представлена методика вычисления верхних и нижних границ по VC-размеру и псевдоразмеру нейросетей обратного распространения, образованных из кусочно-полиномиальных функций. Такое исследование имеет важное значение в контексте обучения, так как существует тесная связь между VC-размером и ошибкой оценки. Установлено, что поведение верхних границ определяется как O(WL{2}+WLlogWL), где L – число слоев в нейросети. Кроме того, показано, что при фиксированном числе слоев VC-размер и псевдоразмер растут как WlogW, где W – число параметров в нейросети. Такие результаты являются полной противоположностью случаю, где число слоев является неограниченным и где VC-размер и псевдоразмер растут как W{2}...
Для реализации истинно параллельных распределенных процессоров часто используется технология аппаратно реализованных искусственных нейронных сетей (ANN). Однако влияние квантизации весов в такой технологии может привести к проблемам, особенно при большом размере сети. Для решения этих проблем разработана новая гибридная (аналогово-цифровая) ANN архитектура с распределенными аналоговыми сигмоидальными нейронами и оцифрованными синаптическими весами. Однако предыдущие исследования по такой архитектуре ограничивались только оценкой ошибок и влияния квантизации в реализации идеально обученной сети...
Предложен метод синхронизации физ. часов для Grid-архитектур, пригодный и для систем со связью через асинхронные локальные сети или Интернет. Основным новшеством является адаптивный механизм самоадаптивной синхронизации. Для настройки по точности используются непрерывные интервалы времени. Проведен эксперим. анализ связи между точностью часов и качеством синхронизации. Представлены результаты, полученные в ходе проведенного испытания описанного метода на имитационных моделях.
Предлагается процедура перераспределения аппаратного ресурса однородных вычислительных структур (ОВС) с целью резервирования их процессорных элементов (ПЭ) при нижних ограничениях на производительность ОВС. Указанная процедура основывается на последовательном выделении ПЭ из числа основных, при котором производительность заданной конфигурации ОВС уменьшается на минимально возможную величину. При достижении необходимой кратности резервирования и удовлетворении нижних ограничений на производительность ОВС в данной конфигурации прохождение процедуры перераспределения ПЭ расценивается как успешное.
Одной из проблем, связанных с использованием распределенных систем, является трудность достижения тактовой синхронизации. Необходима разработка таких алгоритмов тактовой синхронизации, которые смогли бы использоваться в средах с большим числом отказов и при реалистических допущениях. В настоящей статье представлен такой алгоритм, называемый “Скользящее Окно”, который имеет два главных преимущества перед другими аналогичными алгоритмами тактовой синхронизации: во-первых, он компенсирует значительно больший процент отказов, чем любые известные алгоритмы; и во-вторых, он обеспечивает скорость тактовой синхронизации, не уступающей, а иногда лучше, скорости всех других алгоритмов. Алгоритм достигает более высокую степень отказоустойчивости, чем другие алгоритмы на базе функции сходимости.
Рассматриваются методы построения оптоэлектронных вычислителей в виде гибридных микросхем и микромодулей, для решения нейросетевых задач. Рассматриваются схемы вычисления вектор-матричных перемножений для аппаратной реализации многослойных нейросетей и схемы вычисления интегральных функционалов интенсивности для предобработки входной информации нейросети. Оцениваются ожидаемые параметры рассматриваемых схем.
Совершенствование аппаратной реализации искусственных нейронных сетей позволяет сокращать число циклов их обучения. Предложена модификация кольцевой систолической матрицы для сокращения числа циклов обучения в нейронной сети на основе этой матрицы. Созданная архитектура TORAN представляет собой два соосных кольца. Изложены теор. и мат. основы действия такой сети. Показана и рассмотрена ее структурная схема. Стоимость аппаратной реализации возросла на 40% по сравнению с однокольцевой систолической матрицей.
Обсуждается влияние архитектуры сети на качество функционирования распределенных систем сетевой структуры. Строится интегрированная система управления, изменяющая времена задержки между различными устройствами, используемыми в системе. Анализ позволяет выбрать приемлемые параметры дискретизации функционирования системы. Определение этих параметров позволяет обеспечить выбор подходящей архитектуры системы.
Обсуждается применением шумов окружающей среды для характеризации структуры энергетических уровней сверхпроводящего кубита. Показывается, что появление квантовых скачков в кубите может приводить к появлению дополнительных шумов в цепи смещения кубита. Метод характеризации базируется на обратной реакции твердотельного кубита на его среду и присущий ему переходов энергии из режима ВЧ в режим НЧ из-за стохастических переходов кубита между собственными энергетическими состояниями. При этом рассматривается связанная система, состоящая из модели сверхпроводящего заряженного кубита и нескольких классических степеней свободы.
В докладе обосновываются новые алгоритмы вычисления оптим. программных и позиционных решений для больших линейных систем управления с ограничениями. Формулируются критерии субоптимальности программ и критерий оптимальности опоры. В основе метода управления в реальном времени лежит распараллеливание вычислений фундаментальной матрицы решений, базирующееся на ее квазидекомпозиции. Результаты иллюстрируются на примерах.
Рассмотрены задачи разработки распределенных ВС. Представлено инструментальное средство разработки распределенных ВС на основе сетевого формализма (система СИМС-М), позволяющее организовывать распределенную обработку информации на базе ЛВС с шинной топологией. Описана структура системы СИМС-М, ее функциональные возможности и лингвистическое обеспечение. Приведено сетевое представление алгоритма управления разделяемыми переменными.
Архитектура процессорного комплекса позволяет повысить в переходном режиме точность прохождения данных между ступенями комплекса конвейерной обработки данных. Процессорный комплекс содержит центральный процессор, соединенный через схему диспетчера памяти с памятью команд и двумя модулями памяти контекстных данных. В модулях памяти контекстных данных хранятся “контекстные” данные для работы центрального процессора в соответствии с находящимися в памяти команд инструкциями. Диспетчер памяти содержит конечный автомат, определяющий текущие состояния используемых центральным процессором первой и второй контекстных памятей...
Сетка представляет собой географически распределенную вычислительную платформу из совокупности гетерогенных машин, доступных пользователю через единый интерфейс. Сеточные вычисления появились как парадигма скоординированного разделения ресурсов и решения проблем в виртуальной мультипользовательской среде. В частности, их применение эффективно при моделировании удаленных суперЭВМ, кооперативной визуализации очень больших множеств научных данных, связи научных. Инструментов с удаленными ЭВМ и архивами. В настоящее время основное развитие сеточных инфраструктур идет в направлении создания открытых архитектур, интегрируемых с локальными и глобальными сетями.