Шведскія вучоныя навучылі нейрасетку законам прыроды

Прарыў у нанафатоніцы.

Даследчыкі Тэхналагічнага ўніверсітэта Чалмерса распрацавалі сістэму машыннага навучання, якая здольная праектаваць сучасныя аптычныя матэрыялы ў дзесяць разоў хутчэй за традыцыйныя метады.

Пра гэта паведамляе Interesting Engineering.

Каманда ўніверсітэта працуе ў галіне нанафатонікі, якая засяроджваецца на кіраванні святлом у маштабах, меншых за яго даўжыню хвалі. З дапамогай суперкамп'ютарных сімуляцый вучоныя ствараюць штучныя аптычныя матэрыялы — яны дазволяць зрабіць лінзы для камер і акуляраў лягчэйшымі і танчэйшымі.

Традыцыйны працэс збору даных для навучання нейрасетак павольны. Стварэнне адной кропкі даных можа доўжыцца ад дзесяці хвілін да гадзіны, а поўны набор патрабуе да 40 тысяч сімуляцый.

Каб вырашыць гэтую праблему, вучоныя інтэгравалі фундаментальныя законы электрамагнетызму непасрэдна ў сістэму. Замест таго, каб прымушаць мадэль вывучаць гэтыя прынцыпы з нуля, яна пачынае працу з ужо ўбудаваным разуменнем паводзін святла і электрамагнітных палёў.

«Калі мы надалі супермазгу інфармацыю пра законы фізікі, ён адразу стаў значна разумнейшым. Нашы вылічэнні цяпер займаюць адну дзясятую часу, які патрабоўваўся раней», — сказаў Філіп Тассін, прафесар кафедры фізікі і астраноміі.

Падчас тэставання распрацоўшчыкі выявілі, што інтэграцыя вядомых раўнанняў не толькі спрасціла інтэрпрэтацыю прадказанняў, але і значна павысіла эфектыўнасць мадэлі.

«Пасля таго як мы навучылі сетку, мы маглі папрасіць яе даследаваць любую структуру і атрымаць аптычныя ўласцівасці за мілісекунду. З гэтымі новымі сеткамі мы атрымліваем лепшыя ацэнкі і пазбягаем відавочных памылак», — сказаў Віктар Лілья.

Такое ўдасканаленне скараціла час генерацыі даных для сімуляцый з 30 да 3 дзён. Гэта дазволіць істотна паскорыць стварэнне аптычных кампанентаў новага пакалення.

Вы можаце падтрымаць сайт Charter97.org наступным чынам:

РАЗЛІКОВЫ МУЛЬТЫВАЛЮТНЫ РАХУНАК ДЛЯ АХВЯРАВАННЯЎ:

Назва банка: Bank Millennium S.A.
Адрас: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Імя ўладальніка рахунку: Fundacja “KARTA ‘97”
рызначэнне аплаты: Darowizna na cele statutowe

Звязацца з намі можна праз адрас charter97@gmail.com