《AI晶片:前沿技術與創新未來》是由2021年4月人民郵電出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名:AI晶片:前沿技術與創新未來
- 作者:張臣雄
- 出版社:人民郵電出版社
- 出版時間:2021年4月
- ISBN: 9787115553195
作品簡介,作品目錄,
作品簡介
本書從人工智慧(AI)的發展歷史講起,介紹了目前非常熱門的深度學習加速晶片和基於神經形態計算的類腦晶片的相關算法、架構、電路等,並介紹了近年來產業界和學術界一些著名的AI晶片,包括生成對抗網路晶片和深度強化學習晶片等。本書著重介紹了用創新的思維來設計AI晶片的各種計算範式,以及下一代AI晶片的幾種範例,包括量子啟發的AI晶片、進一步提升智慧型程度的AI晶片、有機自進化AI晶片、光子AI晶片及自供電AI晶片等。本書也介紹了半導體晶片技術在後摩爾定律時代的發展趨勢,以及基礎理論(如量子場論、資訊理論等)在引領AI晶片創新方面發揮的巨大作用。最後,本書介紹了AI發展的三個層次、現階段AI晶片與生物大腦的差距及未來的發展方向。本書可供AI和晶片領域的研究人員、工程技術人員,科技、產業決策和管理人員,創投從業者和相關專業研究生、本科生以及所有對AI晶片感興趣的人士閱讀參考。
作品目錄
前言
第一篇 導論
第1章 AI 晶片是人工智慧未來發展的核心——什麼是AI 晶片
1.1 AI晶片的歷史
1.2 AI晶片要完成的基本運算
1.3 AI晶片的種類
1.4 AI晶片的研發概況
1.5 小結
第2章 執行“訓練”和“推理”的AI 晶片
2.1 深度學習算法成為目前的主流
2.2 AI晶片的創新計算範式
2.3 AI晶片的創新實現方法
2.4 小結
第二篇 最熱門的AI晶片
第3章 深度學習AI 晶片
3.1 深度神經網路的基本組成及硬體實現
3.2 算法的設計和最佳化
3.3 架構的設計和最佳化
3.4 電路的設計和最佳化
3.5 其他設計方法
3.6 AI晶片性能的衡量和評價
3.7 小結
第4章 近年研發的AI 晶片及其背後的產業和創業特點
4.1 對AI晶片巨大市場的期待
4.2 “1+3”大公司格局
4.3 學術界和初創公司
4.4 小結
第5章 神經形態計算和類腦晶片
5.1 脈衝神經網路的基本原理
5.2 類腦晶片的實現
5.3 基於DNN和SNN的AI晶片比較及未來可能的融合
5.4 類腦晶片的例子及最新發展
5.5 小結
第三篇 用於AI晶片的創新計算範式
第6章 模擬計算
6.1 模擬計算晶片
6.2 新型非易失性存儲器推動了模擬計算
6.3 模擬計算的套用範圍及其他實現方法
6.4 模擬計算的未來趨勢
6.5 小結
第7章 存內計算
7.1 馮·諾依曼架構與存內計算架構
7.2 基於存內計算的AI晶片
7.3 小結
第8章 近似計算、隨機計算和可逆計算
8.1 近似計算
8.2 隨機計算
8.3 可逆計算
8.4 小結
第9章 自然計算和仿生計算
9.1 組合最佳化問題
9.2 組合最佳化問題的最最佳化算法
9.3 超參數及神經架構搜尋
9.4 基於自然仿生算法的AI晶片
9.5 小結
第四篇 下一代AI晶片
第10章 受量子原理啟發的AI 晶片——解決組合最佳化問題的突破
10.1 量子退火機
10.2 伊辛模型的基本原理
10.3 用於解決組合最佳化問題的AI晶片
10.4 量子啟發AI晶片的套用
10.5 小結
第11章 進一步提高智慧型程度的AI 算法及晶片
11.1 自學習和創意計算
11.2 元學習
11.3 元推理
11.4 解開神經網路內部表征的纏結
11.5 生成對抗網路
11.6 小結
第12章 有機計算和自進化AI 晶片
12.1 帶自主性的AI晶片
12.2 自主計算和有機計算
12.3 自進化硬體架構與自進化AI晶片
12.4 深度強化學習AI晶片
12.5 進化算法和深度學習算法的結合
12.6 有機計算和遷移學習的結合
12.7 小結
第13章 光子AI 晶片和儲備池計算
13.1 光子AI晶片
13.2 基於儲備池計算的AI晶片
13.3 光子晶片的新進展
13.4 小結
第五篇 推動AI晶片發展的新技術
第14章 超低功耗與自供電AI 晶片
14.1 超低功耗AI晶片
14.2 自供電AI晶片
14.3 小結
第15章 後摩爾定律時代的晶片
15.1 摩爾定律仍然繼續,還是即將終結
15.2 晶片設計自動化的前景
15.3 後摩爾定律時代的重要變革是量子計算晶片
15.4 小結
第六篇 促進AI晶片發展的基礎理論研究、套用和創新
第16章 基礎理論研究引領AI 晶片創新
16.1 量子場論
16.2 超材料與電磁波深度神經網路
16.3 老子之道
16.4 量子機器學習與量子神經網路
16.5 統計物理與資訊理論
16.6 小結
第17章 AI 晶片的套用和發展前景
17.1 AI的未來發展
17.2 AI晶片的功能和技術熱點
17.3 AI的三個層次和AI晶片的套用
17.4 更接近生物大腦的AI晶片
17.5 AI晶片設計是一門跨界技術
17.6 小結
附錄 中英文術語對照表
參考文獻