Computer Science на языке Java 2022 Дэвид Копец Классические задачи Computer Science на языке Java 2022 ббк

7.6. ПОВЫШЕНИЕ СКОРОСТИ РАБОТЫ 
НЕЙРОННОЙ СЕТИ
Нейронные.сети.требуют.множества.операций.с.векторами.и.матрицами..По.
сути,.это.означает,.что.нужно.взять.список.чисел.и.выполнить.операцию.для.
всех.них.одновременно..Поскольку.машинное.обучение.продолжает.проникать.
в.наше.общество,.библиотеки.для.оптимизированной,.эффективной.векторной.
и.матричной.математики.приобретают.все.большее.значение..Во.многих.библи-
отеках.используются.преимущества.графических.процессоров,.поскольку.они.
оптимизированы.для.этой.роли..(На.векторах.и.матрицах.базируется.компьютер-
ная.графика.).Более.старая.спецификация.библиотеки,.о.которой.вы,.возможно,.
слышали,.называется.BLAS.(Basic.Linear.Algebra.Subprograms.—.подпрограммы.
базовой.линейной.алгебры)..Реализация.BLAS.лежит.в.основе.популярной.чис-
ловой.библиотеки.Java.ND4J.
Помимо.графических.процессоров,.можно.задействовать.расширения.централь-
ного.процессора,.позволяющие.ускорить.обработку.векторов.и.матриц..В.состав.
BLAS.входят.функции,.которые.задействуют.
SIMD
-инструкции.(
single instruction,
.
multiple data
.—.одна.инструкция,.несколько.данных)..SIMD-инструкции.—.это.
специальные.инструкции.для.микропроцессора,.которые.позволяют.обрабаты-
вать.несколько.фрагментов.данных.одновременно..Их.иногда.называют.также.
векторными инструкциями
.
Разные.микропроцессоры.содержат.различные.SIMD-инструкции..Напри-
мер,.SIMD-расширение.для.G4.(процессор.архитектуры.PowerPC,.который.
встречается.в.ранних.версиях.Mac).называлось.AltiVec..Микропроцессоры.
ARM-архитектуры,.а.также.те,.что.устанавливаются.в.iPhone,.имеют.расши-
рение.NEON..Современные.микропроцессоры.Intel.включают.в.себя.SIMD-
расширения,.известные.как.MMX,.SSE,.SSE2.и.SSE3..К.счастью,.вам.не.нужно.
знать.их.все..И.нет.необходимости.знать.различия.между.ними..Хорошо.отла-
женная.числовая.библиотека.автоматически.выберет.правильные.инструкции.
для.эффективных.вычислений.на.базовой.архитектуре,.на.которой.работает.
ваша.программа.
Поэтому.неудивительно,.что.реальные.библиотеки.нейронных.сетей,.в.отличие.
от.игрушечной.библиотеки,.созданной.в.этой.главе,.используют.в.качестве.базо-
вой.структуры.данных.специализированные.типы.вместо.списков.или.массивов.
стандартных.библиотек.Java..Но.этим.они.не.ограничиваются..Популярные.

---