Transistorista prosessoriin ja mikromittakaavoihin. Entä neuroprosessori? Neuroottinen, neuro, mikä ihmeen neuro, mitä se tarkoittaa? Miten neuroni meni mikroprosessoriin? Kyseessä on mikroprosessori, joka on suunniteltu erityisesti tekoälyparametrien toiminnan pullonkauloja oikomaan. Siis erikoistunut lastu, missä on mikromittakaavassa yhtä lailla mikroskooppisia transistoreja sulkemassa ja avaamassa portteja sähkölle. Neuroprosessori NPU yhdistyy isompaa neuroverkko -käsitteeseen, mutta en ole ihan varma vielä sen topografisesta luonteesta (t)ekoälyn maantieteessä. Katsotaan.
Wikipedia sivistää tässä asiassa, en vielä kaiva syvempiä tutkimuskerroksia, teen sen myöhemmin:
”…tarkoittaa neuroverkkokerroksia, joissa on skaalari-, vektori- ja tensorimatematiikkaa. Tekoälykiihdyttimiä käytetään muiden suorittimien rinnalla. Tekoälykiihdyttimen piirteitä ovat suuri rinnakkaisuus, alhaisen tarkkuuden aritmetiikka ja suuren kaistanleveyden muistikäsittely. Eräät tekoälykäyttöön suunnatut suorittimet ovat suunnattu 8- tai 16-bittiseen liukulukulaskentaan.”
Alan itse kiihtyä, nyt tarvitaan musiikkia. Kaivan iPhonesta luureihin Remschiedin taideakatemian elektronisen annin maailmalle. Florian Schneiderin ja Ralf Hütterin luotsaama Kraftwerk änkeää ilmoille Trans-Europe Express (1977, 2009 re) pitkäsoiton muodossa. Rauhoitun. En löytänyt neuroprosessorista biologiaa vaan matematiikkaa. Kirottua. Kraftwerkin vocooderin säätöjen kautta laulun äänimaisema kietoo minut turvallisesti sähköisen peiton alle. Jatkan kohti neuroverkkoja. Löydänkö sieltä itseäni älykkäämmän olomuodon, sen tekoälyn. Huomaan sivusilmällä lyhenteen TPU, siis prosessoreiden reunalle on tekoälylaskennan myötä tullut lisää erilaisia prosessoreita. ja tämä TPU on koneoppimiseen erikoistunut apusuoritin.
Neuroverkko on puhdasta matematiikkaa, ihmisen aivotoiminnan mukaan mallinnettuja, kaavoja, jotka yhdistyvät ja operoivat näiden mikroskooppisten transistoriläjien kautta. Ei sen kummempaa, ja kummallista kuitenkin. Pienistä keksinnöistä on hiljalleen rakentunut iso, maailmaa muuttava asia, eikä meiltä koskaan kysytä haluammeko muuttua.
Kraftwerk tunkeutui omaan biologiseen neuroniverkostooni jo vuonna 1981, ollessani noin 14 -vuotias. Tuolloin kirkkaan keltakantinen Numbers -levy julkaistiin. Levy on myös varhaisia omia Lp-hankintojani ja yhä hyväkuntoinen. Silloisen yhtenäiskulttuurin aikakaudella sitä mainostettiin ja siitä puhuttiin, vaikka elektroninen musiikki ei sinänsä ollut mikään uusi ilmiö. Levy oli oikeastaan jonkinlainen pakkohankinta enkä tuolloin siitä liiemmin innostunut. Melomaanikko kirjoittaa hyvin levyn syvemmän analyysin, joten siirryn itse takaisin koneiden ytimiin.
https://melomaanikko.loppu.fi/27-kraftwerk-numbers-1981/
Kaivan Numbers levyni esiin, ja ajatukseni täyttää 44 vuoden takainen maailma. Matkapuhelimia ei vielä ollut, kotitietokoneista ei ollut vielä tietoakaan ja ensimmäiset VHS-videolaitteet alkoivat saapua kauppojen hyllyille. Tekoälystä tai roboteista vasta haaveiltiin.
Jälleen kerran (t)ekosysteemin kielen käsitteet yhdistyvät biologiseen maailmaan itse fyysisten objektien ollessa kuitenkin kasattu erilaisista kummallisista ja harvinaisista alkuaineista. Käytännössä tekoäly on sitä, että tämä neuroprosessori muiden prosessoreiden joukossa saa signaaleja ja osaa laskea niistä eri tavoin painotettuja summia, tuloksia. Signaali on yksinkertaisesti lukuarvo ja neuroverkot prosessorin sisällä mikroskooppisen pieniä fyysisiä ja verkkomaisia ”tasoja tai pintoja”, joiden läpisignaalit ohjautuvat eli laskenta kulkee tasosta toiseen.
Taustalla Kraftwerkin musiikiista ajatukseni siirtyy Krautorock nimisen musiikkigenren maailmaan. Kerron siitä seuraavassa jutussa enemmän, nyt vaihdan levylle Karl Bartosin musiikin maailman. Karl on se, joka lähti Kraftwerkistä omille teilleen vuonna 1990. Joten seuraavaksi aivoilleni antaa vauhtia 2013 julkaistu Atomium -levyn, ja vauhti hieman kiihtyy Kraftwerkiin verrattuna. Jotenkin tuhmempaa, mutta silti hyvin samanlaista.
Oleellista tässä neuroprosessorin sielun metsästyksessä on havaita lähes inhimillisen kuuloinen koulutusaspekti eli neuroprosessorin sisältöä ohjaavaa ohjelmaa, matemaattista verkko, koulutetaan etukäteen toimimaan tietyn mallin/kaavan mukaan. Hämmästyttävää, mutta lopputulemana verkko osaa muodostaa matemaattisen mallin tämän opetuksen syötteen ja tuloksen välisestä suhteesta. Ja tästä se on tekoälyn kummallinen ominaisuus: se osaa myös hyödyntää mallia muihin yhteyksiin.
Olen nyt sukeltanut pohjaa asiassa, missä matematiikka ja elektroniikka kohtaavat. Ymmärrän jotain asian teoriasta, vaikka matemaattinen ajatteluni ei varmaan ole terävimmästä päästä. Ehkä tässä kohdassa kannatta vilkaista puhtaasti ilman tekniikkaa tuon neuroprosessorin matematiikan suuntaan. Siitä lisää seuraavassa kirjoituksessa, paljastan myös osan motiiveistani työntää nenäni elektroniikkaan.
Tässä hieman pintaa syvemmältä mikroprosessoreiden valmistamisesta ja ohjelmoimisesta:
