人間の脳とニューラルネットワークの電力効率


9

計算のための総エネルギーバジェットが人間の脳のエネルギーバジェット(12.6ワット)と同等である場合、どのくらい大きな人工ニューラルネットワークを実行できますか(完全なtrain-backpropサイクルまたはネットワーク出力の評価のみ)。

1秒あたり1サイクルを想定します。これは、生体ニューロンの発火率にほぼ一致すると思われます。


私はこの質問をするつもりでした。私は他の誰かがすでにやったことを嬉しく思います:)
Eka

回答:


7

12.6ワットで1億2600万の人工ニューロン、IBMのTrue North

2014年に戻って、IBMのTrue Northチップは100mW未満で100万のニューロンを押していました。

つまり、12.6ワットで約1億2600万の人工ニューロンになります。

マウスは 7000万ニューロンを持っています。

IBMは、人間の脳規模のTrue Northメインフレームを「単なる」4kWで構築できると信じています。

3Dトランジスタが市場に出たら、動物の脳の効率にかなり早く追いつくと思います。


1
>つまり、12.6ワットでおよそ1億2600万の人工ニューロンになります。>マウスには7000万のニューロンがあります。問題は、単一の人工「ニューロン」が実際の生物学的ニューロンと本当に1対1で同等であるかどうかがわからないことです。
mindcrime 2016

精神犯罪に加えて、約60年間、神経科学者/ AI研究者は人間の脳の処理能力を一貫してひどく過小評価してきたことを覚えておいてください。私たちの頭の中では数百MBしか保存できないという大きな名前による初期の見積もりを見ました。ビット深度、適切なアーキテクチャー、脳細胞での可能な量子状態などをまだ考慮に入れていません。IBMは、マウスの寄生虫の行動を近似することさえできない、電力効率の良い70百万ニューロンのニューラルネットを構築する可能性があります。AI研究者は、歴史的に常に自分の能力をひどく過大評価してきました。
SQLServerSteve

確かに、IBMチップを忘れていました。効率性についての既知の批判があるため(たとえば、facebook.com / yann.lecun / posts / 10152184295832143を参照)、質問を書くときにそれらを考慮に入れませんでした。技術的にはまだニューラルネットワークを実装していますが、+ 1してください。
liori 2016

@mindcrimeとSQLServerSteveさて、問題は特に、標準のハードウェアで実行されているバニラフィードフォワードANNに関するものでした。それは私が質問から得た印象ではありません。
Doxosophoi 2016

また、まだ想像もされていない人工ニューラルネットワークに関するものでもないようです。
Doxosophoi 2016

3

自分を12.6ワットに制限した場合、あまり成果が得られません。最新のGPUの消費電力を調べ、人々がそれらについてトレーニングしているネットワークのサイズを確認してから、スケールダウンしてください。参考までに、最近のGPUは、頻繁に使用すると52〜309ワット消費するようです。

明らかに、エネルギー効率は、人間の脳がいまだにANNのはるか先を行っている領域の1つです。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.