Du réseau de neurones au circuit logique et réciproquement : le meilleur des deux mondes

神经元与电路逻辑与交互的研究：双世界的最佳人选

• 批准号: RGPIN-2019-05166
• 负责人: David, JeanPierre
• 金额: $ 2.04万
• 依托单位: École Polytechnique de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2019-01-01 至 2020-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=682278
• 关键词: Du; seau; de; neurones; au

Au cours des dernières années, les performances des réseaux de neurones artificiels (RNA) se sont grandement améliorées, notamment grâce aux réseaux de neurones profonds (RNP). On peut même penser que le monde est à l'aube d'une révolution majeure : après avoir remplacé les compétences mécaniques de l'être humain par des machines, ce sont maintenant ses compétences intellectuelles que l'être humain veut déléguer à des machines. Toutefois, les réseaux de neurones nécessitent énormément de calculs, de mémoire, et consomment beaucoup d'énergie électrique, ce qui est un obstacle majeur à leur déploiement dans les systèmes autonomes. De plus, de nombreuses questions scientifiques restent ouvertes, au point que présentement, concevoir une application dans le domaine de l'intelligence artificielle (IA) relève presqu'autant de l'Art que de la Science. Alors que la plupart des RNA utilisent des paramètres en virgule flottante ou en virgule fixe, nous avons montré que, sous certaines conditions, des paramètres purement binaires permettent d'atteindre des résultats similaires. Le programme de recherche proposé vise à augmenter la compréhension que nous avons des RNP binaires (RNPB) à la lumière de la science existante en matière de synthèse de circuits logiques combinatoires (CLC). Il se fonde notamment sur les observations suivantes : (1) Tout RNA peut s'implanter au moyen d'un CLC. (2) Toute fonction logique peut s'implanter au moyen d'un RNA. (3) Les RNA et les fonctions logiques peuvent tous deux s'implanter au moyen de deux couches successives mais les systèmes les plus efficaces en utilisent généralement beaucoup plus. Les fruits de ce programme de recherche seront une meilleure connaissance et une meilleure compréhension des RNPB et des CLC ainsi que des manières efficientes de les implanter. Bien qu'il ait déjà été démontré que les FPGA (Field Programmable Gate Array) sont efficients pour implanter des RNP, nous prévoyons qu'ils le seront davantage encore pour les RNPB, qui sont intrinsèquement plus proches de la structure des FPGA. Il en résultera des implantations plus rapides, moins énergivores et qui demanderont moins de mémoire. En termes de retombées, au-delà des aspects purement scientifiques, les enjeux sont d'ordre économique (coût des circuits et coût de l'énergie pour les faire fonctionner, notamment dans les centres de données), technique (puissance des algorithmes que l'on peut implanter sur une puce et réduction des temps de calcul), social (une implantation efficace permettra une démocratisation de l'IA dans les dispositifs portables, les transports, la médecine ) et même environnemental (réduction de la consommation d'énergie et réutilisation des mêmes circuits pour diverses tâches). Le Canada bénéficiera grandement de ces recherches qui l'aideront à maintenir son rôle de chef de file dans le domaine de l'IA, en particulier à Montréal, pôle de compétitivité de l'IA.

在最近的课程中，人工神经元研究组 (RNA) 的表演非常出色，也非常适合深度神经元研究组 (RNP)。世界上发生了不可抗力的革命：在机器方面，人类的机械能力被取代后，人类的智力能力就必须在机器上得到维护。然而，神经元的研究需要计算、记忆和电力美容，这也是自治系统部署的主要障碍。此外，我们还提出了一些科学问题，即在人工智能领域 (IA) 中的应用，这与科学艺术有关。如果 RNA 的使用参数是流动的或固定的，则在某些条件下，参数的纯二进制数会导致类似结果。该研究计划旨在增强对 RNP 双星 (RNPB) 的理解以及组合逻辑电路 (CLC) 的科学存在的光辉。关于后续观察结果的注释：(1) Tout RNA peut s'implanter au moyen d'un CLC。 (2) Toute function logique peut s'implanter au moyen d'un RNA。 (3) Les RNA et les fonctions logiques peuvent tous s'implanter au moyen de dux couches successes mais les systèmes les plus efficaces en useisent généralement beaucoup plus.该项目旨在研究 RNPB 和 CLC 的最佳认知和最佳理解，以提高植入者的效率。如果 FPGA（现场可编程门阵列）能够提高 RNP 植入器的效率，那么 RNPB 的优势就更加明显，它本身就是 FPGA 结构的过程。 Il en résultera des 植入加急速，moins energivores et quidemanderon moins de mémoire。 En termes de retombées, au-delà des faces purement scientifiques, les enjeux sont d'ordre économique (coût des Circuit et coût de l'énergie pour les faire fonctionner, notamment dans les Centres de données), technology (puissance des al'on peutimplanter sur une puce et) 计算时间的减少）、社会（在便携式设备、运输、医疗等方面实现了 IA 民主化的植入效果）和环境方面（能源消耗的减少和各种电路的重新利用）。加拿大受益于在IA领域，特别是在蒙特利尔，在IA领域的主管职位的研究。