人脑与神经网络的功率效率


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如果我们用于计算的总能量预算等于人脑的能量预算(12.6瓦),那么我们现在可以运行多少个大型人工神经网络(使用完整的火车-反向传播周期或仅评估网络输出)?

假设每秒一个周期,这似乎与生物神经元放电速度大致相符。


我正要问这个问题。我很高兴其他人已经做了:)
Eka

Answers:


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1.26瓦的1.26亿个人工神经元,以及IBM的True North

早在2014年,IBM的True North芯片以不到100mW的功率推动了100万个神经元。

因此,在12.6瓦时,大约有1.26亿个人工神经元。

一个鼠标拥有7000万元。

IBM相信他们可以以“仅” 4kW的速度构建人脑规模的True North大型机。

一旦3D晶体管投放市场,我认为我们将很快赶上动物大脑的效率。


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>因此,在12.6瓦时,大约有1.26亿个人工神经元。>老鼠有7千万个神经元。问题是,我们不知道单个人工“神经元”是否真的与真实生物神经元一一对应。
mindcrime's

除了犯罪之外,请记住,大约60年来,神经科学家/人工智能研究人员一直严重低估了人脑的处理能力。我看到大名鼎鼎的早期估计,我们的头脑只能存储几百MB!我们还没有考虑到位深度,适当的架构,脑细胞中可能的量子状态等因素。IBM可能会构建一个高效的7000万神经元神经网络,甚至无法近似鼠标寄生虫的行为。 。人工智能研究人员历来总是严重高估自己的能力。
SQLServerSteve

确实,忘记了IBM芯片。在编写问题时,我什至没有考虑它们,因为已知它们的效率受到批评(请参阅例如facebook.com/yann.lecun/posts/10152184295832143)。尽管从技术上讲他们仍然实现神经网络,所以我还是+1。
liori 2016年

@mindcrime&SQLServerSteve好吧,这个问题本来可能是关于在库存硬件上运行的普通前馈ANN的。不过,这并不是我从问题中得到的印象。
Doxosophoi's

这似乎也与尚未想象的人工神经网络有关。
Doxosophoi's

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如果将自己的功率限制为12.6瓦,那么您将无法完成很多工作。只需查找现代GPU的功耗,查看人们正在其上训练的网络规模,然后缩小规模即可。作为参考,现代GPU 在大量使用下的功耗似乎在52-309瓦之间

显然,能源效率是人脑仍远远超出人工神经网络领域之一。

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