Vedci prostredníctvo novej štúdie prezentovali novú generáciu takzvanej „výpočtovej nádrže“ alebo „rezervoárového počítania“, ktorú vedci využívajú na riešenie tých najzložitejších výpočtov a simulácií. Táto nová metóda dokáže riešiť komplexné matematické problémy a až miliónkrát zrýchliť používané počítače, informuje Science Alert.

Počítač, ktorému nik nerozumie

Výpočtová nádrž je druh výpočtového systému, ktorý je veľmi podobný neurónovým sieťam. Je ale špecifický tým, že nik netuší, čo sa v jeho vnútri deje. Celý systém je svojim spôsobom „čierna skrinka“, ktorej dajú vedci údaje a na konci dostanú výsledky.

Screenshot / YouTube / WAD at CVPR

Čo presne v jeho vnútri prebieha je otázne. Systém je využívaný na predpovedanie počasia či modelovanie prúdu tekutín, keďže takéto simulácie si vyžadujú veľmi výkonnú výpočtovú techniku. Túto metódu môžu prekonať len kvantové počítače, tie sú a zrejme ešte desaťročia aj ostanú v štádiu intenzívneho vývoja.

Ako sa však vyjadril fyzik Daniel Gauthier zo Štátnej univerzity v Ohiu, ich nová metóda rieši veľmi komplexné informačné procesy za zlomok času v porovnaní s klasickým rezervoárovým počítaním.

Revolúcia za revolúciou

„Rezervoárové počítanie bolo už predtým obrovským zlepšením toho, čo bolo dovtedy možné,“ vyjadril sa Gauthier. Okrem vyššej rýchlosti využíva ich nová metóda aj oveľa menej zdrojov a teda je efektívnejší a kompaktnejší.

Google+

Keďže je systém založený na neurónových sieťach, funguje podobne ako ľudský mozog a je naučený hľadať v dátach pravidelné vzorce. Nová metóda, s ktorou Gauthier a jeho tím prišli, chce z celého procesu čiastočne odstrániť už spomínané nejasnosti.

Pomocou matematických analýz je totiž možné zistiť, ktoré časti programu takéhoto počítača sú pre úspešný výpočet potrebné a ktoré nie. Práve tak dokázali v rámci svojho výskumu počítače tak drasticky zrýchliť.

Ohromná rýchlosť aj na osobnom počítači

Výsledkom nového procesu je, že pred vykonávaním komplexných výpočtov nie je potrebné tak dlhé „zahrievanie“, v rámci ktorého je systému tlačené veľké množstvo dát na trénovanie – tie ho pripravia na ostrú prevádzku.

Tesla

Podľa Gauthiera nepotrebuje nová generácie rezervoárových počítačov takmer žiadne „zahrievanie“. „Momentálne musia dodať procesu 1 000 až 10 000 dátových bodov. To sú ale dáta, ktoré sa všetky stratia a finálny proces ich nepotrebuje. Naša metóda potrebuje len jeden, dva alebo tri dátové body,“ dodal na záver Gauthier.

Vďaka tomuto novému procesu dokázali vyriešiť zložitú meteorologickú predpoveď na klasickom počítači za necelú sekundu. Ako však píše tím vo svojej štúdii, s použitím starej metódy by to trvalo aj na superpočítači oveľa dlhšie.