Теоретическая кибернетика

В докладе разбираются вопросы совершенствования высокопроизводительных вычислений через бионические подходы, в частности, благодаря пониманию работы мозга. Современная концепция коннектома мозга включает такие понятия, как сильносвязанные узлы-хабы и коннект между удаленными хабами. Это напоминает логику построения графов вычислительных решеток в мультипроцессорных системах. В работе суперкомпьютеров, помимо гонки по скорости вычислений (на данный момент это эксаскейл), серьезную проблему составляют равномерное распределение нагрузки на решетке, соблюдение синхронности в параллельных операциях и проверка на ошибки. Появившиеся в результате международного проекта Human Brain Project нейроморфные ускорители копируют логику первичного звена в нервной системе – генерацию простого импульса (спайковые нейросети-чипы) с введением понятия времени. Спайковая оценка хода времени может стать решением одной из суперкомпьютерных проблем, помогая отслеживать асинхронную разбалансировку в параллельных вычислениях на миллиардных решетках. Следует особо отметить, что в алгоритмическом плане остается мало изученной логика работы мозга на втором уровне, то есть на уровне нейромедиаторов. Анализ этого уровня разнообразия нейромедиаторного взаимодействия и его формализация через математическую логику и булевы функции может открыть новые возможности в кибернетической комбинаторике для высокопроизводительных решеток вычислительных узлов, а также для проверки на устойчивость и ошибки.