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विशेष लेख : स्टोकास्टिक कंप्यूटिंग – एक नया शोध क्षेत्र

वर्ष १९६५ में, दुनिया के विभिन्न हिस्सों में अनुसंधान टीमों ने, काफी स्वतंत्र रूप से, कंप्यूटर के एक नए रूप की खोज की,  जो पैटर्न और गहन शिक्षण को पहचानने में उपयोगी हो सकता है। इसे “स्टोकेस्टिक कंप्यूटर” कहा जाता था। यह मानव मस्तिष्क की तरह समानांतर प्रसंस्करण करता है और कंप्यूटिंग तकनीकों के परिवार के लिए एक नया अतिरिक्त है।

स्टोकेस्टिक कंप्यूटिंग को पारंपरिक बाइनरी कंप्यूटिंग के कम लागत वाले विकल्प के रूप में प्रस्तावित किया गया था। यह अलग है क्योंकि यह डिजीटल संभावनाओं के रूप में सूचना का प्रतिनिधित्व करता है और संसाधित करता है। यह बहुत कम कठिन गणना इकाइयों का उपयोग करता है।

जो कैलक्यूलेशन करने के लिए एक पारंपरिक बाइनरी कंप्यूटिंग लगभग ३० तर्क द्वार लेता है, वही स्टोकास्टिक कंप्यूटर केवल 1 तर्क द्वार का उपयोग करता है! डिजिटल सर्किटरी में गुणा और जोड़ के लाखों गणना की जरूरत पड़ती है| स्टोकास्टिक कंप्यूटिंग में उन अनुप्रयोगों में वास्तविक क्षमता है जहां इस प्रकार की गणनाएं भारी मात्रा में की जाती हैं।

इस लाभ और इसकी गलती सहनशीलता के अलावा, स्टोकेस्टिक कंप्यूटिंग को बहुत लंबे गणना समय और अपेक्षाकृत कम सटीकता के कारण अव्यावहारिक के रूप में देखा गया था। लेकिन पिछले कुछ वर्षों में डिजिटल सर्किटरी में अनिश्चितता और  अप्रोक्सिमेट  कैलक्यूलेशन का बढ़ता उपयोग देख, स्टोकेस्टिक कंप्यूटिंग को एक नए शोध क्षेत्र के रूप में जाना जा रहा है।

इसे एक नए परिप्रेक्ष्य  से देखा जा रहा है| विभिन्न नियंत्रण अनुप्रयोगों में स्टोकास्टिक कंप्यूटिंग का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है, जहां यह पारंपरिक एनालॉग या हाइब्रिड के लिए एक प्रभावी प्रतिस्थापन साबित हुआ है। यह कुछ विशेष डिजिटल अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक साबित किया गया  है, जैसे छवि प्रसंस्करण और एलडीपीसी(LDPC) डिकोडिंग, जो बड़े पैमाने पर समानता का फायदा उठा सकता है।

स्टोकास्टिक कंप्यूटिंग के उपयोग को अपेक्षाकृत कम सटीक अनुप्रयोगों के लिए ( जो कई एम्बेडेड सिस्टम में पाए जाते हैं) सीमित किया गया है| एक हाल ही में खोजा व्यावहारिक आवेदन कम घनत्व के डिकोडिंग के लिए है (LDPC decoding)के लिए उपयोग किया गया है| LDPC कोड रैखिक कोड है जिसका शोर, त्रुटि-प्रवण चैनलों पर तेजी से संचार के लिए उपयोग किया जाता है।

इसमें बेहद लंबे कोडवर्ड के उपयोग के कारण (अक्सर हजारों बिट्स होते हैं), पारंपरिक तरीके से बड़े पैमाने पर कम्प्यूटेशनल संसाधनों की आवश्यकता है| स्टोकास्टिक कंप्यूटिंग की LDPC डिकोडिंग में सफलता से पता चलता है कि स्टोकास्टिक कंप्यूटिंग को आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और रोबोटिक्स जैसे क्षेत्रों पर सार्थक रूप से लागू किया जा सकता है जहां प्रोबैबिलिटी अनुमान का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह विशेष उद्देश्य हार्डवेयर समर्थन के साथ समर्थित किया जा सकता है।

स्टोकास्टिक कंप्यूटिंग में छोटे आकार, कम शक्ति, त्रुटि सहिष्णुता और मानक डिजिटल घटकों जैसे फायदे हैं, जो स्टोकास्टिक सर्किट बनाने के लिए उपयोग किए जा सकते हैं।

MIT Pune के सौजन्य से

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