Коннекционистское расширение минимальной модели вычислений (часть 1)
https://doi.org/10.17726/philIT.2016.11.1.004.27
Аннотация
Проанализированы современные варианты коннекционистских систем. Вычленено 5 основных вариантов: клеточные автоматы, нейронные сети, клеточные нелинейные сети, вычислительные кластеры и Грид. Коннекционизм рассматривается как синтез параллелизма вычислений и пространственной дистрибутивности вычислителя, а за основу его описания взяты принципы Руммельхарта. Указано на сходство вычислимости, по крайней мере на прикладном уровне - вычислительных приемов, в коннекционистских системах. Нетрадиционный компьютинг, в частности, в пределах коннекционистских систем, требует расширения классической фон-Неймановской модели вычислений, прежде всего признания ее неабсолютности. Постулируется необходимость перехода на более высокий уровень абстракции и уточнения термина «модель вычислений». Впервые поставлен вопрос о минимальной (абстрактной) модели вычислений и дана ее теоретико-множественная формализация, предполагающая 5 базовых множеств и 5 базовых отношений
Ключевые слова
модель вычислений,
вычислимость,
параллельные вычисления,
клеточные автоматы,
нейронные сети,
коннекционизм
Список литературы
1. Коуги П. Архитектура конвейерных ЭВМ. М.: Радио и связь, 1985. - 360 с
2. Таненбаум Э., ван Стеен М. Распределенные системы. Принципы и парадигмы. СПб.: Питер, 2003. - 878 с
3. Medler D. A Brief History of Connectionism // Neural Computing Surveys. 1998. No. 1(2). - P. 18-72.
4. Янковская Е. Гетерархия как нередукционистская модель когнитивной системы // Конференция «Ломоносов-2013». http://lomonosov-msu.ru/ archive/Lomonosov_2013 /2233/ 22025_933c.pdf.
5. Rumelhart D., McClelland J., and the PDP Research Group, editors. Parallel Distributed Processing, volume 1: Foundations. MIT Press, Cambridge, MA, 1986.
6. Traversa F.L., Ramella Ch., Bonani F., Di Ventra M. Memcomputing NP-complete problems in polynomial time using polynomial resources and collective states // Computer Science. 2015. - P. 1-8.
7. Traversa F., Di Ventra M. Universal Memcomputing Machines in IEEE // Transactions on Neural Networks and Learning Systems. 2015. Vol. 26, No. 11. - P. 2702-2715.
8. Туманов В. Основы проектирования реляционных баз данных - Интернет-университет информационных знаний, Бином. Лаборатория знаний, 2011. - 424 с. (
9. Катленд Н. Вычислимость. Введение в теорию рекурсивных функций. М.: Издательство «Мир», 1983. - 256 с
10. Burks A., Goldstine H., von Neumann J. Preliminary discussion of the logical design of an electronic computing instrument // The Origins of Digital Computers: Selected Papers, Brian Randell (ed.) Series: Texts and Monographs in Computer Science, Springer Berlin Heidelberg, 1982. - P. 399-413 (original text was published in 1946).
11. Черняк Л. Архитектура фон Неймана как историческая случайность // Открытые системы. СУБД. 2008. № 6. - С. 76-79.
12. Непейвода Н. Стили и методы программирования (Электронная книга), 2005. http://www.intuit.ru/goods_store/ebooks/8182
13. Backus J. Can programming be liberated from the von Neumann style?: a functional style and its algebra of programs // Commun. ACM 21, 1978. No. 8. - P. 613-641
14. Гергель В., Стронгин Р. Основы параллельных вычислений для многопроцессорных вычислительных систем: учебное пособие. Нижний Новгород: Изд-во ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2003. - 184 с
15. Климов А.В., Левченко Н.Н., Окунев А.С. Преимущества потоковой модели вычислений в условиях неоднородных сетей // Информационные технологии и вычислительные системы. 2012. № 2. С. 36-45
16. Hewitt C., Bishop P., Steiger R. A universal modular ACTOR formalism for artificial intelligence // In Proceedings of the 3rd international joint conference on Artificial intelligence (IJCAI’73). Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA, USA, 1973. - P. 235-245.
17. Стефанова Т. Отбор содержания обучения неклассическим вычислительным моделям // Известия РГПУ им. А.И. Герцена. 2008. № 58. - C. 440-451.
18. Анисов А. Классическая вычислимость и признаки индетерминизма // Логические исследования. 2007. № 14. - С. 5-26
19. Горбунова Е. Кинетическая модель мелкозернистого параллелизма: дис. … канд. физико-матем. наук. Красноярск, 2001
20. Savage J. VLSI Models of Computation // in e-book “Models of Computation: Exploring the Power of Computing”, 2008. - P. 575-603.
21. Trinder P., Cole M., Hammond K., Loidl H.-W., Michaelson G. Resource Analyses for Parallel and Distributed Coordination // Concurrency and Computation: Practice and Experience. 2013. No. 25. - P. 309-348.
22. Hoffmann J., Shao Zh. Automatic Static Cost Analysis for Parallel Programs // Proceedings of the 24th European Symposium on Programming (ESOP’15) - Automatic Static Cost Analysis for Parallel Programs. http:// www.cs.cmu.edu/~janh/papers/parallelcost2014.pdf.
23. Stempkovsky A.L., Vlasov P.A., Kozin G.V. Algorithmic Environment for VLSI Design on Cellular Automata // Proceedings of a Joint Symposium : Information Processing and Software, Systems Design Automation, Academy of Sciences of the USSR, Siemens AG, FRG, Moscow, June 5/6, 1990, Springer-Verlag. P. 308-312
Рецензия
Для цитирования:
Матюшкин И.В. Коннекционистское расширение минимальной модели вычислений (часть 1). Философские проблемы информационных технологий и киберпространства. 2016;(1):103-120. https://doi.org/10.17726/philIT.2016.11.1.004.27
For citation:
Matyushkin I.V. Connectionist extension of irreducible computation model (part 1). Philosophical Problems of IT & Cyberspace (PhilIT&C). 2016;(1):103-120. (In Russ.) https://doi.org/10.17726/philIT.2016.11.1.004.27
Просмотров:
145
Послать статью по эл. почте 