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Intel Loihi selbstlernender neuromorpher Prozessor

08.10.2017

Intel sprach von einer Entwicklung, die Anwendungen künstlicher Intelligenz beschleunigen und deren Anwendungsbereich erweitern kann. Dabei handelt es sich um einen Prozessor unter dem Codenamen Loihi, den der Hersteller selbst als „selbstlernend“ und „neuromorph“ bezeichnet.

Loihi soll nach den gleichen Prinzipien arbeiten wie das menschliche Gehirn. Der Prozessor lernt unter Verwendung verschiedener Arten von Feedback. Dadurch wird es direkt im Arbeitsprozess „intelligenter“, abgesehen von der von aktuellen KI-Systemen bekannten Trainingsphase. Loihis Architektur erinnert an ein neuronales Netzwerk, in dem Impulse an Synapsen dazu dienen, Verbindungen zwischen Neuronen herzustellen und zu verstärken. Intelligentes Verhalten ist das Ergebnis einer kooperativen und konkurrierenden Interaktion zwischen Netzwerkstandorten und der Außenwelt.

Der Testchip von Loihi enthält digitale Schaltkreise, die die Grundelemente des Gehirns nachahmen, um das maschinelle Lernen zu beschleunigen und gleichzeitig den Stromverbrauch zu senken. Der verwendete Ansatz ermöglicht es einerseits dem Prozessor, autonom und in Echtzeit zu lernen, ohne auf Updates aus der Cloud warten zu müssen, und erhöht andererseits die Arbeitsgeschwindigkeit radikal. Intel schätzt, dass Loihi 1 Million Mal schneller trainiert wird als andere neuronale Netze im Vergleich zur Gesamtzahl der Operationen, die erforderlich sind, um eine bestimmte Genauigkeit beim Lösen von MNIST-Erkennungsproblemen zu erreichen. Darüber hinaus wendet Loihi im Vergleich zu Ansätzen wie Convolutional Neural Networks und Deep Learning Neural Networks deutlich weniger Ressourcen auf, um dasselbe Problem zu lösen. In Bezug auf die Energieeffizienz ist Loihi Allzweckprozessoren, die in herkömmlichen Lernsystemen verwendet werden, 1000-mal überlegen.

Der in 14-Nanometer-Technologie gefertigte Prozessor umfasst 130 Neuronen und 000 Millionen Synapsen.

Intel verspricht, Loihi im ersten Halbjahr 2018 führenden KI-Universitäten und Forschungsinstituten zur Verfügung zu stellen.

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