Backpropagation with progressive gradient descent enables fast and efficient training in hardware neural networks.
Abstract
Neural network training can be slow and energy-expensive due to the frequent transfer of weight data between digital memory and processing units. Neuromorphic systems can accelerate neural networks by performing multiply-accumulate operations in parallel using nonvolatile analog memory. However, executing the widely used backpropagation training algorithm in multilayer neural networks requires information—and therefore storage—of the partial derivatives of the weight values preventing suitable and scalable implementation in hardware. Here, we propose a hardware implementation of the backpropagation algorithm that progressively updates each layer using in situ stochastic gradient descent, avoiding this storage requirement. We experimentally demonstrate the in situ error calculation and the proposed progressive backpropagation method in a multilayer hardware-implemented neural network. We confirm identical learning characteristics and classification performance compared to conventional backpropagation in software. We show that our approach can be scaled to large and deep neural networks, enabling highly efficient training of advanced artificial intelligence computing systems.
Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.