Reservoir Computing: Neues Verfahren ersetzt Supercomputer durch PCs

Bestimmte Aufgaben kann das Gehirn in einer Geschwindigkeit absolvieren, von denen man bei einem Computer nur träumen kann. Nun haben Forscher wohl einen Durchbruch bei der Entwicklung vergleichbarer Verfahren entwickelt. Das so genannte "Reservoir Computing" ist im Grunde eine Weiterentwicklung der Neuronalen Netze, die als KI-Anwendungen seit einigen Jahren für völlig neue Möglichkeiten in verschiedenen IT-Bereichen sorgen. Hier werden aber immer noch gigantische Rechenleistungen benötigt, um erst einmal aus großen Datenmengen mit statistischen Verfahren bestimmte Muster herauszuarbeiten.

Nun haben Forscher aber eine Möglichkeit gefunden, bestimmte Aufgaben dank neuer Reservoir Computing-Algorithmen mit weniger Hardware-Ressourcen und einem kleineren Datenbestand um den Faktor 33 bis eine Million zu beschleunigen. Die Arbeit des Teams von der Ohio State University ist jetzt im Journal Nature Communications veröffentlicht worden.

Die Wissenschaftler konnten beispielsweise demonstrieren, wie sie ein komplexes Computing-Problem mit dem neuen Verfahren in weniger als einer Sekunde auf einem normalen Desktop-Rechner gelöst bekamen. Bisher kam die Arbeit an einer Aufgabe dieser Art ohne den Einsatz eines Supercomputers quasi gar nicht in Frage - und dieser hätte mit den bisherigen Technologien auch länger gebraucht, erklärte Daniel Gauthier, der führend an dem Projekt beteiligt ist.

Die ersten Schritte im Bereich des Reservoir Computings wurden durchaus schon Anfang der 2000er Jahre gemacht. Es dauert allerdings seine Zeit, bis solche Verfahren letztlich so ausgereift sind, dass es wirklich zu einem großen Schritt vorwärts kommt. Besonders effektiv funktionieren die Algorithmen beispielsweise bei der Vorhersage der Entwicklung dynamischer Systeme.

In diesen wirken normalerweise extrem viele winzige Komponenten und chaotische Vorgänge, so dass eine gute Simulation extrem komplex ist. Ein Beispiel hierfür sind Wetter-Entwicklungen. Bekannt ist hier der Schmetterlings-Effekt, nach dem ein kleiner Flügelschlag darüber entscheiden kann, ob sich in einem dynamischen System dann teils Wochen später ein Sturm herausbildet.

Siehe auch: Hamster-Computing: Intel baut Neuronen-Chips auf Kleinsäuger-Niveau Internet, Mobilfunk, Daten, Cloud, Netzwerk, Deutsche Telekom, Telekom, Vodafone, Provider, Netzausbau, O2, Telefonica, Datenübertragung, Netzbetreiber, Mobilfunkanbieter, Mobilfunkbetreiber, Telekommunikationsunternehmen, Mobilfunknetz, Vernetzung, Netzwerke Internet, Mobilfunk, Daten, Cloud, Netzwerk, Deutsche Telekom, Telekom, Vodafone, Provider, Netzausbau, O2, Telefonica, Datenübertragung, Netzbetreiber, Mobilfunkanbieter, Mobilfunkbetreiber, Telekommunikationsunternehmen, Mobilfunknetz, Vernetzung, Netzwerke
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