转自：科普中国

东说念主工智能还是全面融入咱们的责任与生存，深度神经蚁集还是撑握起海量智能应用，成为启动科技翻新与产业升级的中枢驱能源。而撑握这一切的底层算法之一，即是罪戾反向传播（Back-propagation，BP）算法。

BP算法的中枢经过包含信息前向传播与罪戾反向传递，其通盘这个词运算过程可剖释为乘法、加法、非线性函数激活与激活函数的求导等四类基本操作，其中多数乘法运算是形成筹办密集与高能耗的主要原因。

中国科学院物理连络所连络/北京凝合态物理国度连络中心韩秀峰团队以为，对激活函数偏激梯度进行合理类似或者无偏算计、在不改造采集聚构的前提下动态剔除无效节点及与之相关的运算，不失为栽植BP算法后果的有用计谋。

该团队提倡一种全新的优化想路：诈欺自旋轨说念力矩磁性贞洁结（SOT‑MTJ）的本征物理立时性，通过SOT-MTJ硬件立时采样竣事激活函数梯度的概率化类似，构建出更高效的激活函数概率梯度反向传播（p‑GAF‑BP）算法。以往，SOT-MTJ主要用于高性能磁立时存储器（MRAM）研发。

通过别具肺肠，百家乐2026世界杯中国官方下载团队可贵到SOT‑MTJ还具有畅达可调的立时翻转特质——从低阻态翻转到高阻态的概率受外加电流的畅达调制，大略将其用作概率可调的真立时数发生器，其高下阻态的表现概率散布恰与sigmoid等典型激活函数σ高度吻合，可将其用于此类激活函数尤其是其梯度的无偏算计，并通过SOT-MTJ硬件现实此类操作。

基于自旋电子硬件采样的激活函数概率梯度反向传播算法。(A)高势垒自旋轨说念力矩磁贞洁结（SOT-MTJ）概率翻转特质图。(B)概率梯度激活函数反向传播（p-GAF-BP）算法中，HJC黄金城(GoldenCity)官网首页罪戾沿采样截止为(1，0)的节点进行反向传播。(E-F)BP与p-GAF-BP在MNIST数据集识别准确率达90%时，反向传播梯度筹办所需运算次数(C)及对应能耗(D)对比。

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实验与模拟截止标明，p‑GAF‑BP算法在保握模子精度基本不变的情况下，竣事了运算量与能耗的显赫裁减。在异或门（XOR）逻辑任务中，该算法通过硬件实验告捷完成蚁集磨练；在MNIST手写数字识别任务中，包含1至3层守秘层的蚁集均达到97%以上的识别准确率，与经典BP算法异常。更伏击的是，在达到推敲识别精度的条款下，p‑GAF‑BP将梯度筹办中的乘法与加法运算量减少约1个数目级，能耗裁减约79%。

这项责任将自旋电子器件的物理特质与神经蚁集的基础磨练算法深度蚁合，另辟“硬件‑算法协同”的AI节能磨练新范式。将来，跟着自旋电子器件的集成化与芯片化，该设施可进一步应用于边际智能芯片、低功耗磨练勾引，以至彭胀至大限制Transformer与大模子磨练场景黄金城官方网站入口，为绿色普惠AI提供撑握。

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