IBM Cell-wedstrijd: PS3-cluster als visueel systeem

Studenten zijn erin geslaagd om een PlayStation 3-cluster in een seconde visuele objecten te laten herkennen door gebruik te maken van een algoritme dat is afgeleid van de manier waarop het menselijke brein visuele waarnemingen vergelijkt.

Het systeem van de studenten van de Universtiteit van Californië vormde het winnende project van een competitie die werd uitgeschreven door IBM. Onder de noemer 'The Cell/B.E. Challenge: beyond gaming' startte het computerconcern begin dit jaar een studentencompetitie om innovatieve applicaties te ontwikkelen door gebruik te maken van Cell-technologie.

Het grootste obstakel voor de winnaars vormde het vertalen van het algoritme voor visuele herkenning dat door hersenonderzoek is opgesteld, naar een algoritme dat computers kunnen verwerken. Het brein gebruikt veel neuronen om basale vormen te identificeren die gecombineerd een object vormen. De eigenschappen en de locaties van de vormen worden vergeleken met reeds bekende figuren om objecten te kunnen matchen.

Ook het algoritme van het Californische team breekt een object op in basisvormen om vervolgens een vergelijking met andere afbeeldingen te maken. De studenten deden er acht maanden over om te zorgen dat een Intel Core 2 Duo met een snelheid van 2 GHz de resulterende code kon verwerken. Uiteindelijk wist de pc in drie minuten een stoel te identificeren in een afbeelding van een kantoor.

Door gebruik te maken van de paralelle rekenkracht van de Cell-processor in een cluster van drie PlayStation 3's, wist het winnende team de herkenningstijd terug te brengen tot een seconde. De technologie is van belang voor de ontwikkeling van robots, met name omdat het breinalgoritme voor visuele herkenning vergelijkbaar is met dat van het verwerken van taal.

Reacties (44)

[Verwijderd]

En nu kan je dus uit het verschil in herkenningstijd tussen een mens en deze computer het verschil in denkvermogen uitrekenen?

[Xyzar_]

in theorie wel, maar in de praktijk denk ik niet.
Als je een foto van een buro voor je krijgt met de opdracht 'zoek de stoel' dan zal je dat vrijwel meteen zien, maar zonder opdracht, of met een foto van een raar type stoel want je niet (vaak) gezien hebt is het alweer anders.
En daarnaast, als je vermoeit, afgeleid, humeurig, onder invloed van drugs/medicijnen ofzo bent of anderzinds beïnvloed krijg je alweer een heel ander resultaat.

trouwens, nu ik erover na denk.. die PS3 cluster zal draaien op enkele gigahertz ofzo, in ieder geval tamelijk snel. Je hersenen werken op een frequentie van 0,5hz, nogal wat langzamer dus. En toch herken jij je stoel in een fractie van een seconde, en doet die snelle computer daar een seconde over. Er moeten dus wel andere bepalende factoren meespelen, want zo snel werken je hersens dus niet

[.oisyn]

Je hersenen werken op een frequentie van 0,5hz

Euhm, je wilt stellen dat een "clockcycle" van de hersenen 2 seconde duurt? Waarom in godsnaam, omdat dat de gemiddelde reactietijd is als iets gebeurt waar je niet op rekent? Uiteraard klopt het niet. Zo zijn we in staat ongeveer 30 beeldjes per seconde te verwerken, en zelfs dat is te kort door de bocht.

[link0007]

De 'frequentie' van je hersenen hangt natuurlijk af van de tijd die het duurt om informatie tussen 2 neuronen door te geven.
Aangezien je hersenen het ultieme voorbeeld van parallelle verwerking zijn, kan daar verder ook niet echt een absolute frequentie aan vast te stellen zijn.

computer =/= hersenen qua verwerkingsmethode

[GENETX]

Niet echt optimalisatie, maar het vergroten van de rekenkracht. Uiteraard wordt er wel gebruik egmaakt van de neiuwere functies van de Cell CPU lijkt me, maar het is niet zo dat de code opeens herwechreven is waardoor die opeens 180x zo snel is...

[Stephan224]

De code is vast wel herschreven, er staat namelijk duidelijk dat het geoptimaliseerd is voor paralelle rekenkernels, in dit geval dus meer dan 2. Plus de Cell werkt niet op x86 instructies zover ik weet, dus herschrijven is bittere noodzaak geweest.

[hiostu]

Wellicht is het programma niet in assembler geschreven en hoefden ze dus alleen maar een andere compiler te gebruiken om het geschikt te maken voor de Cell instructie set. Dus wellicht alleen optimalisaties zodat het beter parallel kan functioneren, plus eventueel gebruik maken van specifieke functionaliteit die door de Cell compiler beschikbaar worden gesteld.

[tilt]

niet echt rekenkracht maar een verbeterde algoritme die is afgestemd op de paralelle rekenkracht van de Cell-processor in een cluster van drie PlayStation 3's

[YopY]

en van 2 cores naar 3*8, .

[Sentry23]

Of als er nog geen gebruik werd gemaakt van vectoren (uitgaande van 32 bit vectoren):
3 * 8(+1 kleintje) * 4

[.oisyn]

Je bedoelt SIMD, maar zowel de PS3 (Altivec/VMX) als de Core 2 Duo (SSE) ondersteunen dat gewoon, dus wat dat betreft heeft de PS3 geen voordeel tov de x86. Die vectoren zijn trouwens 128 bits - 4 x 32 bits floats. Daarnaast zijn er slechts 7 SPUs beschikbaar, niet 8, dus dat ene kleintje hoef je er niet bij te tellen (naast het feit dat "kleintje" eigenlijk een suffe naam ervoor is, de PPC core is wat uitgebreider dan een SPU)

[Verwijderd]

Je bedoelt SIMD, maar zowel de PS3 (Altivec/VMX) als de Core 2 Duo (SSE) ondersteunen dat gewoon, dus wat dat betreft heeft de PS3 geen voordeel tov de x86.

Ik weet niet of je je de koetjes nog herinnert voor de RC5-64 berekening. Daar was de PowerPC G4 vele malen sneller dan de snelste x86 dankzij het superieure Altivec.

Als je deze lijst bekijkt zie je dat de PowerPC 744x/745x G4 op 2GHz zich nog behoorlijk staande houd tegen veel nieuwere processors, in RC5-72.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 24 juli 2024 09:40]

[Phuncz]

Een zeer mooie ontwikkeling, maar zoals altijd een mes met twee scherpe kanten. Ik zie bv. in de toekomst spambots hiervan gebruik maken om efficienter te spammen.

[darkpluisje]

dat ze voortaan je stoel volplakken met memo's en folders ofzo?

denk dat het voorlopig nog wel duurt...zolang de spam slimmer word worden de beveiligingsfilters dat ook...

wel netjes dat ze het binnen een seconden zo kunnen laten ontdekken...nu nog wachten tot ze hem in een kamer zetten en hij ondekt waar hhij wel en niet op kan/mag gaan zitten, zonder dat hij een vast plaatje van een stoel heeft..

[cman]

Kan je even uitleggen hoe je dat ziet? Want het verband met spambots kan ik niet echt volgen?

[YopY]

Herkennen van bijvoorbeeld CAPTCHAs, of de vervormde letters die je tegenwoordig overal ziet op internet.

Gelukkig zijn die al lang gekraakt met veel minder belastende algoritmen, . Denk dat hij hierbij meer doelt aan de 'alternatieve' vormen (of eentje daarvan), waar de gebruiker een aantal afbeeldingen krijgt waarbij hij, bijvoorbeeld, op het plaatje met de hond moet klikken.

[onox]

http://video.google.nl/videoplay?docid=-8246463980976635143

[Verwijderd]

Vermits het objecten in een afbeelding kan herkennen zou het dus zonder problemen de hond moeten kunnen aanduiden

[Verwijderd]

Waarschijnlijk wordt dat probleem 'n stuk minder groot met
gebruikersnaam & ww koppelen aan: eigen stem & eigen hadschrift via RSA 4096 bits encryptie.. Nu nog iedereen 'n mic & tekenpad aansmeren..

[Verwijderd]

Dan ga ik bij jou in de switch zitten, pak je verbinding met ettercap, presenteer ik je een vals publiekcertificaat (bijv. trial van verisign) dump ik je username, ww, stem als rauwe data, en je handschrift als rauwe data..

[vgroenewold]

Misschien om zo een systeem te hebben wat de visuele trucs kan omzeilen om spam te herkennen

OT: Prachtige ontwikkeling en een mooi voorbeeld van een goed idee, simpeler maken en toepassen. I love it. Apart dat het via zo'n competitie pas wordt toegepast, er moet meer geld naar dit soort onderzoekers...en besparen op allerlei onzin.

[Reactie gewijzigd door vgroenewold op 24 juli 2024 09:40]

[Goofy]

De meeste uitvindingen die origineel voor een 'goed doel' moesten dienen, werden later op één of andere manier misbruikt (van buskruit tot computers). En als je stil staat, ga je achteruit...

Het is goed dat je het aanhaalt, een kritische blik is bij dergelijke zaken noodzakelijk. Maar zoals je zelf zegt; het mes heeft altijd twee scherpe kanten. En in mijn ogen mag je je daardoor niet per direct laten afschrikken.

[ATS]

Dat klopt, je moet je niet direct laten afschrikken. Het is echter ook te makkelijk om te roepen "stilstand is achteruitgang" en daarmee elke ontwikkeling per definitie goed te keuren. Het is belangrijk om af en toe eens na te denken wat de effecten van bepaalde ontwikkelingen kunnen zijn en je daarbij eens af te vragen of we dat eigenlijk wel willen.

* ATS werkt bij een instituut wat dit doet

[jpaarhuis]

dan gebruik je toch een spamfilter die spam kan herkennen

[bbob]

ik zie bij een ontwikkeling van camerasystemen in auto's die verkeersborden kunnen herkennen, obstakels, kruising, kunnen zien of een stoplicht op rood, oranje of groen staat en ga zo maar door.

[pkuppens]

Gaaf! En als je even niet aan het rijden bent kun je gamen op je PS3 cluster

[roy-t]

ik vraag me echt af hoe ontzettend veel vormen geanalyseerd moesten worden, 3min op een C2D non stop rekekenen over 2 reken eenheden, dat zijn nog eens wat berekeningne, misschien moeten ze de foto eerst is blurren / hoog contrasten zodat je niet zo extreem veel vormen hoeft proberen te herkennen.

[vgroenewold]

Dit valt enorm tegen hoor, de hersenen gaan heel wat sneller door de hoeveelheid aan parallele processen.

[GENETX]

Onze hersenen hebben hun eigen goede en zwakke punten . Idd zien wij dingen sneller en pakken in een plaatje vrijwel direct een stoel, maar rekensommen worden door de CPU veel en veel sneller uitgerekend

[vgroenewold]

Klopt, echter zie ik op dit moment nog geen robots rondlopen die ook maar in de buurt van de vaardigheid van een mens komen. Onze kracht ligt in veelzijdigheid en dat is op dit moment nog het meest succesvolle. Wij kunnen vanalles redelijk goed, terwijl de computer en diens programma's, tot nu toe, beperkt zijn tot number-crunching.

[Reactie gewijzigd door vgroenewold op 24 juli 2024 09:40]

[tmaniac]

nu nog een echte AI erachter en het wordt leuk

[fevenhuis]

Dan heb je dus een uiterst exlcusieve stoelherkennings computercluster.. inderdaad het stoelendanzen met computers kan nog leuk worden zo...

[beelie]

Hangt er van af wat je verstaat onder echte AI

De visie van de komende jaren is voorlopig de volgende:

on specific tasks that seem to require intelligence: develop systems that achieve a level of 'intelligence' similar / comparable / better? than that of humans.

Dit wil zeggen dat ze zich nog jaren zullen toespitsen op specifieke taken.
Specifieke taken zijn namelijk makkelijker te omschrijven dan algemene taken in AI.
Zo worden bvb elektrocardiogrammen al lang niet meer door dokters gelezen, maar door computersoftware.

Algemene AI zal waarschijnlijk er maar komen over een goeie 20 à 30 jaar...

bron

[Left]

Het is prettig om te lezen dat de mens het in sommige benchmarks nog kan winnen van een Core2Duo

[VVVJeroen]

Zou je zulk soort berekeningen niet kunnen uitvoeren op een "huis tuin en keuken graka"? (denk in de richting van 8800ultra sli)

Daar zit toch ook enorm veel rekenkracht achter?

[jaapstobbe]

dat klopt, maar een cell cluster gaat daar nog wel ruim overheen.

Nvidia heeft ook al GPU clusters voor commercieel gebruik -> quadro plex

[stewie]

en nvidia gaat ook een cell gebruiken in hun cluster in de toekomst, aangezien dat de snelste controller chip is op de markt voor een GPU cluster.

[Kura]

Zo zie je maar weer waar een tekort aan spellen toe kan leiden

[alienfruit]

Herkennen van visuele objecten door afbeeldingen en basisvormen en kleurcoderingen is niet nieuw hoor. Kan een applicatie voor JAIN SLEE ook... Alleen niet zo snel Dat is wel erg stoer.

[Reactie gewijzigd door alienfruit op 24 juli 2024 09:40]

[Professor_Botje]

Hoelang zou het duren voor zo'n pc om een mens in een kamer te localiseren en deze uit te schakelen?

1 seconden voor het localiseren. 2 om te mikken en te schieten ?